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從個人行動通訊到垂直應用 5G時代製造業專網眾望所歸

2019-10-29
5G商轉開跑,不過目前市面上可見的5G產品與服務,仍集中在eMBB的應用上。因此如何在個人行動用戶以外開拓新的商業模式,挖掘5G在垂直領域的潛在商機,共創5G時代的榮景,是通訊產業與垂直應用領域必須攜手面對的課題。

第三屆5G World於2019年6月11日正式在倫敦展開,而2019年也是5G開始商用化的一個重要里程碑,許多國家也於2019年上半年開始提供5G服務,包括美國、英國、瑞典、韓國等;多款5G終端裝置也陸續推出,包括智慧手機、行動熱點、CPE、以及物聯網(IoT)裝置等。

然而在3GPP Release-16的標準擬定前,目前不管是5G裝置或是相關應用大多還環繞在eMBB的應用上,使得目前5G第一階段的商業發展情況與過去4G非常類似,即是如何在網路資費以及一般消費者能力中取得平衡,使用戶願意付費使用5G相關應用服務方案,如在任何地點以手機觀看高畫質運動比賽。研討會中韓國電信KT也說明自2019年4月5G上市以來,目前5G相關業務有超過60%是來自一般消費者,僅有頂多40%是來自B2B市場。

此外最為大家所關注的議題之一,是針對其他垂直應用領域的市場發展情況。對各業者而言,5G商用化最大的挑戰並非在技術領域或是法規條例,而是商業應用案例。研討會中,國際研究機構Ovum預估在接下來的兩年裡,營運商在眾多可能的垂直領域市場中,能創造最大利潤的市場依序為智慧城市、遊戲以及多媒體等三項領域;德國電信也認為,近期內最具發展潛力的5G應用情境為透過AR/VR裝置的多人互動遊戲、員工教育訓練、城市旅遊導覽等服務。

5G成功不單仰賴營運商

目前5G關鍵的議題之一為到底營運商要如何回收投資5G的報酬?5G布建的成本相當高,光是頻譜的取得就所費不貲,更何況還有後續的硬體設備建置以及長期的維運等,許多營運商開始對5G的潛力採取較保守的態度。且有別於4G,未來5G可能不再是往由科技主導市場的方向前進,而是改成以垂直領域需求主導市場的方式。

到底5G是更具潛力的革新(Revolution)還是只是演進(Evolution)?答案將因對象而異。

對一般民眾消費者來說,能感受到5G的到來,無疑是獲得更大頻寬以及更快的傳輸速度這兩項效益,所以是普遍認為5G只是演進;但以垂直應用市場的角度來看的話,5G能帶來的是全新的改革以及更高層次的應用,因此會是革新。

因此,5G與前幾代通訊技術最大的差異在於垂直市場的需求。英國電信監管機構Ofcom就直接表明"If we fail the verticals, we fail with 5G"。但Ofcom同時也認為,5G要能成功不單是營運商的責任,各垂直領域業者也須清楚掌握使用5G目的以及積極參與3GPP,以加速未來相關標準的制定。

目前的發展也確實是朝這方向前進,現階段3GPP的成員來自世界各地(亞洲35%、美洲24%、歐洲/中東/非洲41%)以及各垂直領域,如廣告、航太、農業、零售、製造等;且值得注意的是,垂直領域成員對3GPP TSG SA1(相關服務需求標準制定)的貢獻度也不斷在提升,從2016年的14.32%,到2018年已提升至37.18%。

總而言之,目前營運商要進入垂直領域市場所面臨到最大障礙是缺乏各領域的專業知識。換句話說,若營運商無法清楚掌握垂直領域的需求以及累積足夠的垂直領域知識,而還停留在以往4G時代的思考邏輯和運作上,未來可能就演變為如Ofcom所說的"We fail with 5G"。而更重要的是,垂直領域投入的多寡也成為5G能否成功的關鍵因素,畢竟在解決「垂直領域需要何種5G相關革新應用」的難題上,還是必須依靠各垂直領域的專業知識。

製造領域為5G垂直應用焦點

在眾多5G垂直應用領域中,製造領域為大家最為關注的對象之一。在研討會中即有不少聽眾針對製造工廠是否真需要5G網路提出疑問。而隸屬於德國企業集團Bosch的熱水器品牌製造廠Worcester Bosch則說明,隨著工業4.0的演進,目前有線網路已經逐漸無法跟上智慧生產的腳步,言下之意在於生產設備將受限於有線線路而無法隨意調動,使得產線調度的彈性縮小,以致產能擴增有限;Vodafone也提到Wi-Fi存在著訊號不穩定的問題,極度容易受到周遭環境的干擾而無法正常傳輸資料,使得某些關鍵程序無法依靠Wi-Fi運作。而LTE雖然能夠滿足大部分製造相關應用的需求,但在部分特殊應用上仍然無法達到業者的期許,特別是需要超低延遲以及超高網路可靠度的應用。

除了上述說明外,Worcester Bosch也特別解說自身的5G應用實例。在2019年年初,Worcester Bosch首度完成5G應用試驗,Worcester Bosch利用超過一百個IoT感測裝置以及資料分析系統,監控多台生產設備的各項數據及生產狀況(如機台溫度、震度頻率等),以進行設備失效預測。根據Worcester Bosch說法,此項應用之所以能成功的關鍵在於5G所提供穩定的大寬頻數據傳輸,以便做即時的資料分析和預防性維護。

最後的試驗結果顯示工廠產能因而增加2%至3%,使Worcester Bosch成為英國第一間導入5G應用的智慧工廠。除此之外,Bosch也正在研究並蒐集工廠內眾多生產設備資料,分析並定義未來工廠內各項應用所需的網路可靠度等級以及延遲率,以加速未來智慧工廠的升級。

Bosch:5G專網為資安最佳解方

其實專用網路並非是近期才出現的市場,早在2010年網路建置業者Athonet就已經開始在替企業用戶建置專用網路。然而過去從1G到4G的時代,行動通訊的應用範疇主要圍繞在人與人之間的連接,但隨著通訊技術的發展,5G連結的已經不只是人,同時還連結設備、車、醫療器材、及各式各樣的移動終端,5G專用網路也才在此刻開始受到各方注視。

到底何為5G專用網路?根據Bosch的定義,網路的使用須為:

1. 符合3PGG標準

2. 供特定使用者

3. 本地建置

4. 使用管理/專用頻譜。

以上4點均符合才可稱作專用網路。

而產業最迫切想得知的還是在於企業到底是否需要5G專用網路?根據Bosch的自身經驗,假使一間企業有5G應用需求以及高度網路資安考量,目前唯一的解決方案可能只有5G專用網路。

如同上一段在討論製造工廠,部分智慧製造關鍵應用必須依靠5G的超低延遲以及99.9999%的網路可靠度,而因為資訊安全考量,企業不可能將廠區內的設備資訊藉由公共網路進行傳輸,唯一可行的方式就是由企業建置專屬自己使用的5G網路。不只是Bosch,德國汽車大廠Volkswagen和Audi也都曾表態需要5G專用網路。簡而言之,5G專用網路並非必要,但確有其存在的必要。Vodafone也於研討會上表示,行動專用網路為Vodafone目前最為關注的5G商業應用模式之一。

5G創新應用將漸漸浮現

2019年已經正式成為5G元年,而5G的發展也只是處於剛起步的階段,不管是電信營運商、網路硬體設備商以及垂直領域業者等,均對5G還抱持著各式各樣的願景。雖然現階段5G商用模式較多還是集中在一般消費者層次,但各業者都在積極往垂直應用領域布局,在接下來兩年內,應該能陸續感受到5G在智慧城市、影音、娛樂上等的創新應用。

除了上述三項應用外,智慧製造更是另一項不可忽視的市場商機。如同前段所述,5G能替製造工廠帶來其它通訊技術(有線光纖、Wi-Fi、4G)所無法帶來的優勢,特別是那些針對需要超低延遲以及高可靠度之相關應用。然而,對於製造業者而言,最為關心的議題仍然是找尋「解決目前工廠痛點之應用」以及「投資回報率」。因此,早期的5G應用導入者可能只有如同Bosch,明確瞭解自身工廠之改善機會,以及有意願且有能力親自研究並分析各種應用的通訊需求,這一類Tier1的製造業大廠。

需要5G應用就需要5G網路。而5G網路的來源基本上除了使用營運商的公共網路以外,另一來源就是企業自行架設企業專用之5G網路,此方式相較於公共網路,可以確保企業在使用網路時不會受到其他使用者之干擾,以減少通訊流量不穩定狀況之發生,同時還能夠擁有高度的網路資訊安全,防止企業機密資料之外洩。目前不論是在供給端或是需求端,均有不少Tier 1業者表達欲發展/使用5G專用網路之意願。

台灣產業鏈合作掌握商機

回顧台灣現況,對大多數垂直領域業者而言,5G仍是一個非常模糊的概念,在尚未清楚何種5G應用能確實解決目前該企業痛點的情況下,並不會貿然採取動行動。因此,不論是電信營運商或是網路設備商等,須積極與垂直領域業者合作,共同研究並探討如何利用5G通訊技術解決企業面臨之難題,才能成功掌握垂直領域之龐大商機。

(本文作者為資策會MIC產業分析師)

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