梁淑芸/工研院材化所
正當世界目光焦點鎖定在即將商用化的第五代行動通訊（5G）之際，全球廠商無不摩拳擦掌投注在5G所衍生的商機，而身為全球電信局端設備大廠的Ericsson，除了持續不斷的與全球電信服務商通力合作，進行5G方面的實證實驗外，同時在今年6月發佈其白皮書，說明第五代通訊的近期發展與展望。
由於第五代通訊服務成功與否，關鍵在總體需求趨勢所在、技術標準準備情形、各國基礎建設的整備情勢（包括頻譜開放及拍賣等），還包括電信服務業者網路鋪建及開台計畫等等，在在都會影響5G未來普及性。因此本文將由總體趨勢談起，其次說明各區域的整備情形，最後綜整引出材料的需求，以作為有興趣加入5G商機行列之材料業者參考之用。
一、總體趨勢
(一)人們對移動數據需求越來越大
根據Ericsson的統計，2020年第一季全球移動數據量相較於2019年第一季成長了56％，如果依據趨勢而估計，2019年至2025年全球移動數據量將以每年31％成長之，如此大量移動數據的需求，是現行4G網路無法負荷，走入具大頻寬的第五代通訊將勢在必行。(圖一)
在移動數據內容需求上，無論是現在甚或是2025年，仍將以視訊為大宗。驅動視訊強大的需求，主要來自於生動豐富的資訊絕大多數以影音呈現，同時，人與人溝通除頻寬不夠外，大多需要視訊增加彼此的情誼。就連智慧城市的視訊監控也需強大視訊往來支撐，這也說明5G為人所期待的原因。(圖二)
圖二、驅動全球視訊大量蓬勃需求的要因
(二)5G較4G發展快，2025年底全球5G訂戶將高達28億
對於長期觀察電信市場的Ericsson來說，5G的發展速度遠大於4G，原因是智慧手機的普及率越來越高，同時智慧手機深綁無線服務的比例高達70％以上，故Ericsson認為，只要各區域基礎建設鋪建好開台，加上吸引大眾5G應用APP的上市，2025年全球5G用戶將達28億。(圖三)
對於區域市場供應商來說，Ericsson認為，2019年雖然電信商宣稱開台，但由於基礎設施不夠完備，故至2020年才開始有量。不過一旦大為佈建，至2025年，美國地區市場的5G技術佔有率將擴大到74％。另外值得一提的是，中國及韓國近來亦積極推廣5G發展，故預估2025年5G技術佔有率也將達60％。(圖四)
圖四、各代無線通訊技術於未來區域市場主導角色的轉移
(三)5G網通設備以中頻為大宗，毫米波段設備也在開發中
為了讓系統廠商得知可以從事相關的設備產品開發，Ericsson也針對目前市場上5G的設備整備情形進行調查，結果如圖五。從圖中顯示幾個重點：
1. 從各國開放的頻段得知，5G設備的供應商依舊先以5G中頻段的供應為首要目標。商品化產品至少有100種以上。
2. 2020年從事毫米波的5G設備亦在開發中。
(四)5G技術益趨完整
自2012年國際電信聯盟無線電通訊部門（ITU-R）公布"以描繪下世代動通訊系統的願景-IMT2020"之後，世界各國也開始從事技術的開發。全球第一個5G標準制訂開始於2017年，完成在2018年6月，版本為Release 15(主要是晶片的互通)，隨及進入Release 16（以增強性議題為討論），經一年半的時間，終於在今年6月達成共同協議，針對Release 16 stage 3、Rel-16 ASN.1及Open API進行定案。另外，也同步進行 Release 17相關作業。(圖六~八)
Rel-17將在基礎上強化改善整體網路容量、覆蓋範圍、延遲、裝置功率和行動性。重點領域之一是進一步推進5G新無線電大規模多重輸入輸出技術，以便5G系統可以提供更好的性能和效率(例如提高頻譜效率)。Rel-17將特別關注毫米波頻段的波束管理、多傳輸點操作、更高的行動性和其他改進之處---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。