台灣通訊業產值達3.9兆!MIC揭5G商用發展4大趨勢、供應鏈不可忽視的一大風險
台灣通訊業產值達3.9兆!MIC揭5G商用發展4大趨勢、供應鏈不可忽視的一大風險
2021.05.24 | 5G通訊

資策會產業情報研究所(MIC)於《34th MIC FORUM Spring新局》線上研討會中,由資深產業分析師鍾曉君以5G商用進程與供應鏈現況為題,包含了5G全球用戶的概況、5G產業的4大趨勢,以及台灣產業供應鏈需注意的風險。

全球5G頻譜持續開標,2025年5G連網數將突破2成

截至2020年Q4,已經有38個國家完成5G頻譜的分配。此外,還有個值得關注的數字,是2021~2022年間規劃毫米波(mmWAVE)頻段拍賣的國家僅17國,鍾曉君表示,主要是因為電信商對於毫米波的需求並不顯著,讓監管單位取消或延後相關的拍賣時程。

在用戶方面,全球的5G用戶也達到近4億人,其中以中國超過3億人為最多、美國則有1,500萬、南韓有1,300萬,而台灣截至2021年3月,5G用戶突破193萬人。展望未來的5G滲透率,將由南韓為首,接續為美國、日本、中國,到了2025年使用5G的連網數將突破2成。

在商用的終端方面,仍以5G手機為最大宗,5G終端產品超過700款,其中一半為智慧型手機,其他還包含無人機、相機、機器人、電視、相機、工業路由器等。

5G發展四大趨勢

趨勢一:電信商不同的部署策略

目前包含台灣在內,大部分的電信商都採用non-standalone的模式,就是沿用4G的基礎建設,只要加裝5G的基地台,就可以做到5G網路的覆蓋,優點是需要投入的成本較低,不過傳輸速率會受到一些限制。

但以南韓兩家電信:SKT與KT來看,在5G商用的部署策略上有些不同。SKT選擇慢慢從4G的基礎架構轉移至5G,KT則預計直接部署5G的核網與基地台。後者可以參考T-Mobile目前的狀況,的確部署了5G的相關設備,改善了可用性與延遲,但是在下載速度上卻可能輸給與4G共存的狀況。所以SKT選擇了慢慢過度的方式。

趨勢二:開放網路

Rakuten Mobile
樂天移動的5G在2020年9月部分地區開台,除此之外,其RCP也在全球擁有15家客戶。
圖/ Rakuten Mobile

樂天移動(Rakuten Mobile)提供雲原生平台(Cloud Native Platform)行動通訊網路,最簡單的說法,就是利用軟體升級,而非建置新的基地台來佈建、並處理5G訊號。

同時,樂天移動也野心勃勃地希望直接出售相關的解決方案,建立了Rakuten Communications Platform(RCP)平台,且平台上也讓第三方夥伴上架服務,如Nokia、中磊、Red Hat等,讓客戶進行挑選。

具有更加彈性、開放,且解放硬體綁死在同樣供應商等優勢,讓此類以軟體為先的5G商用佈建模式,非常值得觀察。

趨勢三:雲端大廠與電信商間更緊密的合作

必須先提到MEC技術。MEC是多接取邊緣運算(multi-access edge computing),直接用例子來說,現在自動駕駛如果要將資訊以傳統方式層層回傳到遠端伺服器,做完回應再傳回車子上,所耗費的時間過長,可能就來不及反應突發狀況。MEC則能夠直接處理資訊,免去傳至遠端伺服器,能更即時地反映現況。

這讓雲端大廠有了切入點,透過推出專用的產品並在邊緣基礎架構上與電信商合作,將平台嵌入其基礎架構。因此,未來可以看到雲端大廠不論是AWS、GCP或Azure,都會與電信商有更緊密的合作。

趨勢四:5G專網商機

中華電信、中華精測5G專網-智慧製造
中華精測是中華電信集團內首個導入5G專網的子公司。
圖/ 中華電信

5G專網被視為5G應用重要的一環,自然是電信商不可忽視的商機。不過,更值得注意的是,吃到這個商機的真的只有電信商嗎?

在德國、日本,政府都切入專屬的頻段並發放執照給非電信企業建構專網,德國包含BOSCH、Audi、BMW、Airbus;日本則是NEC、TOSHIBA、三菱電機、東京大學等,雖然還沒有明顯的進展,但對電信商來說,勢必會有一些排擠效應,能否提供給企業完整且理想的解決方案,甚至涉入的更多,而不只是單純的協助部署的角色,可能是未來必須思考的方向。

通訊設備產值雙位數成長,缺料等問題成供應商風險

而最後,展望未來,受到新冠狀病毒(COVID-19,俗稱武漢肺炎),以及中美貿易戰、科技戰的影響,2020年全球通訊設備產值達到5,816億美元之規模,下滑8%;但2021年在行動裝置領域市場復甦(5G手機換機潮)的帶動,加上5G電信網路與資料中心等市場帶動下,全球通訊產業預估將成長15.7%,達6,731億美元。

對於台灣通訊業者(包含行動通訊、無線通訊、有線通訊)來說,未來整體成長也有望達近10%,達到新台幣3.9兆元,最受惠的可能是通訊關鍵晶片,包含手機基頻與射頻、無線網路、乙太網路、寬頻網路等業者。但必須注意的是,在供不應求、貿易戰、疫情的三方夾擊下,缺料、交期拉長、原物料價格調漲等,都是營運可能的風險。

責任編輯:蕭閔云

關鍵字: #5G
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告別電動車過熱,增長儲能系統壽命!愛盛科技AI感測技術就在身邊
告別電動車過熱,增長儲能系統壽命!愛盛科技AI感測技術就在身邊

「電流過大,可能引發電池過熱甚至火災;而若無法精確偵測微小電流,則容易造成過充,進而影響電池的健康狀態與使用壽命。這樣的極端變化,正是電流感測技術面臨的核心挑戰。」愛盛科技董事長暨執行長賴孟煌破題點出這項挑戰。面對電動車或儲能系統的場域,電流偵測的量程與精度攸關安全與效能表現。愛盛科技選擇以臺灣為基地,憑藉新世代磁感測技術切入市場,成為全球少數能同時兼顧「大量程、高靈敏度」與「超低功耗」需求的感測晶片設計公司 。

從無人機到電動車,愛盛科技打造全方位感測方案

成立於2011年的愛盛科技,長期專注於新世代磁感測技術,在市場上也已累積多項專利技術,建立起堅實的技術與智慧財產權基礎。其核心優勢包含3D平面化的穿隧式磁阻(Tunneling Magnetoresistance; TMR)、異向性磁阻(Anisotropic Magnetoresistance; AMR)感測器、霍爾元件(Hall Effect Sensor)與高感度的磁通門感測器(Fluxgate Magnetometer),再搭配自研的ASIC訊號處理晶片(Application Specific Integrated Circuit; ASIC) 與AI演算法,構築出完整的感測解決方案。

簡單來說,愛盛科技的磁感測器就像電子世界的「耳朵」,能精準感應極微小的磁場變化,並即時轉換為電子訊號。

賴孟煌指出,磁感測技術最早應用於導航,例如電子羅盤,協助無人機與手機實現精確方位角。愛盛自2016年起打入無人機市場,憑藉優異的抗磁干擾設計,目前其電子羅盤感測器在全球無人機市場市佔率已達七成以上,穩居領導地位。隨後,團隊更將技術延伸至電流感測,透過間接偵測電流產生的磁場,有效掌握電池充放電狀態,應用遍及電動車的車載充電器(On-Board Charger ; OBC)和儲能系統,其nA等級的穿隧式磁阻電源開關使用於醫療裝置與智慧穿戴產品。此外,其微型角度感測器亦被國際品牌採用於手錶旋鈕、滑鼠滾輪與遊戲控制器,具備非接觸式操作與高耐用性,成功取代傳統機械式零件。

近年隨著電動車產業快速發展,對電動車的電池管理與馬達控制的精準度要求日益提升,電流感測技術的重要性也隨之攀升,愛盛科技也從中發掘了新的市場契機。賴孟煌指出,電動車系統中的電流變化極為劇烈,從待機時低至小於1安培的電流,到加速時可能瞬間飆升至400甚至600安培的峰值電流,這對傳統電流感測器來說,是極大的挑戰。「大量程與高靈敏度往往難以兼得。若設計用於偵測極小電流,便難以應對高電流的情境;反之,若強調大量程,則在微小電流的解析度上則可能不足。」他表示。

發現了市場上的痛點後,愛盛科技選擇以其獨特的「複合式感測器」架構搭配「AI演算法」來解決這個難題。他們將多個不同靈敏度的感測元件巧妙地整合成單一系統單晶片(System on Chip; SoC),並透過內建AI模組,即時判斷目前電流所處的狀態(大電流或小電流),動態切換不同感測元件的權重,進行參數的最佳化與即時調整。賴孟煌表示,這樣不僅可減少後端中央處理器(Central Processing Unit; CPU)的運算負擔與延遲,更能在毫秒間完成精準判讀,有效避免因電流異常導致系統失效或引發火災等關鍵問題 。

複合式電流感測器整合了多個高低靈敏度的感測元件以實現高精度和大量程電流測量。
圖/ 數位時代

打造「會思考的感測器」,解決車用高電流環境下的風險監控難題

「簡單來說,我們讓AI感測器就像有了智能一樣,會依電流強度自動切換最合適的感測模式,確保在各種動態情境下都能輸出最精準、最可靠的電流數據。」賴孟煌補充。也正因為長期在磁感測技術上的累積與持續創新,愛盛科技得以從既有產品線延伸,投入「電動車用人工智慧複合電流感測晶片」的開發,並成功獲得經濟部產業發展署「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(晶創IC補助計畫)支持。該計畫在國科會協調與經濟部及相關部會共同合作所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」的框架下,透過實質資源引導業者前瞻布局AI、高效能運算與新興應用等高值化關鍵技術,進一步強化臺灣 IC 設計產業的國際競爭力與整體韌性,也讓愛盛能加速AI複合式電流感測晶片研發,為下一代電動車與智慧能源系統奠定關鍵基礎。

然而,進入電動車與儲能系統後,愛盛科技也面臨全新挑戰:這些場域的電流變化範圍極大,從小於1安培到數百安培不等,對感測器的量測能力提出更嚴苛要求。這正是愛盛科技進一步思考「高解析度」與「大量程」能否同時兼得的起點,也為其AI電流感測技術的誕生鋪設契機。「我們不是從零開始,而是站在過去的客戶基礎上,把技術推進到下一個世代」賴孟煌強調。

愛盛科技此次申請晶創IC補助計畫的技術主軸,是一顆符合AEC-Q100車規認證、導入AI演算法的複合式電流感測晶片。賴孟煌說,這項產品整合多通道感測架構與即時AI判讀能力,目的是在車輛充電、動力轉換、電池管理系統(Battery Management System; BMS)等核心應用中,提供更穩定的電流監控能力,這不只是技術突破,更是企業在智慧能源領域的關鍵布局。

愛盛科技從既有客戶需求延伸,計畫將產品線擴展至車載充電器和儲能設備市場,積極擴大產品組合和市場空間,展現在半導體產業的深耕與宏大願景。
圖/ 數位時代

愛盛科技早已憑藉其漏電流感測晶片打入歐美、韓等多家車廠的供應鏈。這次的AI複合式電流感測器,正是從原有的客戶需求延伸而來,並計畫拓展至車載充電器(On-Board Charger; OBC)與儲能設備等市場,擴大產品組合與提升毛利空間。賴孟煌表示,之所以能快速推進研發與產品化,與臺灣強大的半導體供應鏈密不可分。愛盛科技善用在地資源加快量產速度,此外,也積極與台大合作取得穿隧磁阻技術的初期研發基礎,進一步開發出符合商用需求的產品。「臺灣有最強的製造環境,我們要做的,是把它變成自己的技術優勢,」賴孟煌說。

面對電動車、儲能、智慧工業與醫療等多元市場,愛盛科技將持續深化磁感測與AI的整合技術,朝更高精度、更高可靠性、模組化平台前進。

未來3到5年,愛盛預期電動車與儲能將是主要成長動能。其AI電流感測平台,也將進一步延伸至智慧能源管理系統、高階工業伺服馬達、甚至軍用與航空等高可靠場域。藉由持續強化SoC整合能力與AI模組設計,愛盛科技將力求在國際感測市場中,扮演能見度更高的角色。「我們的願景,是讓世界聽見臺灣感測技術的聲音,真正把感測做到『聰明又可靠』,推動淨零、智慧與永續的未來,」賴孟煌有信心的說。

|企業小檔案|
- 企業名稱:愛盛科技
- 創辦人:賴孟煌
- 核心技術:磁場感測晶片開發之領導廠商
- 資本額:新台幣3億元

|驅動國內 IC 設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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