NCC
5G頻譜標金突破天際 企業專網發展更添變數
雖然目前的總標金已是天價,但這個數字仍非最終結果。按照國家通訊傳播委員會(NCC)的規畫,2月21日將進入第二階段的位置競標,待第二階段競標完成後,5G頻譜競標才會正式結束。換言之,台灣5G頻譜的總標金還有可能繼續向上攀升。但不論第二階段競標結果如何,高昂的總標金已墊高了企業利用5G技術建立企業專網,發展智慧製造應用的投資門檻。特別是有意走專頻專網路線的業者,會受到最直接的衝擊。
NCC力求公平 專頻專網成本不低
根據NCC目前對外公告的申請規則,有意申請4.8GHz~4.9GHz企業專用頻段的業者,其取得成本將以商用頻段的競標金額做為計算基準,並以10MHz為最小單位提出申請。不過,由於企業專網的訊號涵蓋範圍只限於廠區內,跟商用頻段的授權範圍涵蓋全台不同,因此NCC提出的申請費用計算方式是以商用頻段的標金,乘上廠區面積占全台土地面積的百分比來計算。
舉例來說,如果有某家製造業者在全台灣各地的廠區總面積達100公頃,若要採用專頻專網的方式來建構自己專用的5G網路,光是申請10MHz頻段的執照費用,就需要支付新台幣14.2萬元作為申請費用。
但除了申請頻段的費用外,取得執照的業者還必須每年付給政府一定金額的頻段使用費。因此對製造業者而言,要「養」一個屬於自己的專用頻段,會是一筆不小的開銷。據了解,目前中華電信每年支付給政府的4G頻段使用費,約在新台幣12億元左右。
NCC目前的政策態度很明確,希望製造業者以跟電信業者一致的頻段成本來取得自己的專屬頻段,以免製造業者占了電信業者的便宜。但這個政策方向將使得製造業者的5G專網總體持有成本(TCO)遠高於電信業者,因為電信業者在設備採購時享有規模效益,其設備採購單價會遠比製造業者零星採購來得便宜。
多位半導體業界人士都指出,其所服務的公司已經跟易利信(Ericsson)、諾基亞(Nokia)等5G設備大廠接觸過,探詢專頻專網相關設備的報價。雖不方便透露具體數字,但這些設備大廠提出的報價單,著實讓他們倒抽一口氣。若連口袋相對深的半導體業者都感到猶豫,一般規模較小的製造業者或傳統產業,只怕更負擔不起。
虛擬化/彈性組網有助降成本
由於製造業者採取專頻專網來布建企業目前目前5G網路的整體成本十分高昂,因此許多製造業者均退而求其次,與電信業者合作,採用商頻專網的方式來組建自己的企業5G網路,例如賓士汽車(Mercedes Benz)與瑪莎拉蒂(Maserati),博世集團(Bosch)的5G實驗性生產線建置專案,也有電信業者參與其中(圖1)。
圖1 目前已經導入5G的實驗性生產線,都是由製造業者跟電信業者合力建設而成。圖為博世位於英國的實驗性5G智慧製造產線。
商頻專網跟專頻專網最大的差別在於製造業者不必負擔因專用頻譜所衍生的成本,基地台跟網路布建也可以交給電信業者,藉由電信業者大量採購的優勢來降低硬體成本。網路建置完成後,如果製造業者沒有網路維運的能力,也可以直接委由電信業者代為維運。
不過,由於企業網路內勢必會傳輸大量敏感的機密資料,因此企業即便不使用專頻,也必然會傾向於使用專屬網路。所幸5G標準在制定時已考慮到智慧製造等企業物聯網的需求,因此在組網機制上設計了許多彈性作法,資料傳輸不一定非得經過電信業者的核心網路。例如企業可以在自家廠區內布建獨立的多接取邊緣運算(MEC)單元,確保機密資料不在公共網路上傳輸。如果廠商能接受資料在公共網路上傳輸,也可以利用網路切片(Network Slicing)等虛擬化技術,利用電信業者的硬體打造企業自己的虛擬專網。
若說專頻專網有何優勢是商頻專網所不具備的,就屬頻段的排他性。由於商用頻段除了服務企業客戶外,同時也要服務為數眾多的使用者,若廠房所在地附近正好有大型場館,當這些場館在舉行活動,吸引大量群眾聚集的時候,商頻專網可能也會無法正常運作。因此,若企業廠房所在地附近有球場、體育館這類大型場館,在思考5G專網布建方式時,需要特別注意這點。表1為專頻專網與商頻專網的優劣勢比較。
URLLC/mMTC規格未定 性能表現待評估
事實上,雖然許多通訊業者在談到5G時,都會以5G擁有更高頻寬、更低網路延遲並支援更多用戶端設備接入,但這三個特性其實5G標準底下三個不同的應用場景,分別是增強行動寬頻(eMBB)、超可靠低延遲通訊(URLLC)與大量機器類通訊(mMTC)。目前僅eMBB已經在3GPP R16中有完整的定義,URLLC跟mMTC則要等到R17之後,因此對有意在5G通訊基礎上發展智慧製造應用的業者而言,URLLC跟mMTC到底能不能滿足實際應用的需求,還有很高的不確定性。
有業者表示,在工業應用場域,每項技術都要實測才能見真章,畢竟工業應用的環境變化多端,適合某個場合使用的技術,到了另一個場合不見得管用。當下已商品化的5G,都是以eMBB作為應用場景,針對URLLC跟mMTC場景開發的5G解決方案,目前在市場上還不存在,也無法實測。因此,5G在智慧製造的應用,都還在很早期的概念發想或概念驗證(Prove of Concept, PoC)階段,距離大規模布署還有很長的一段路要走。
另一方面,目前生產現場所使用的機台設備都還不具備5G聯網能力,若企業要導入5G專網,隨之而來的機台改造也是一項大工程,而且許多機台設備都是嵌入式系統,不太可能像PC這類開放架構設備,只要插個5G USB Dongle、安裝驅動程式就完工了。機台改造的問題,也會構成企業導入5G專網的一大門檻。
總結來說,5G與智慧製造的結合,是通訊產業非常期待的新商機,但從製造業的角度來看,5G能否在智慧製造應用中扮演通訊骨幹的角色,還是一個不小的問號。畢竟不是每一種工業應用都需要使用無線通訊;就算要使用無線通訊技術,也要經過長時間的實地測試,經過千錘百鍊,確定其可靠度之後,業者才敢放心採用。目前5G提出了很多美麗的願景,許多具有一定規模的製造業者也已經開始研究該如何在生產流程中使用5G技術,但5G在製造業的普遍應用,絕非一蹴可幾。
台灣5G商用2020啟動 IDC:垂直應用再等2~3年
NCC將於12月10日開始進行5G頻譜競標,意味著台灣5G商用服務即將啟動。對此,IDC 國際數據資訊觀察,在5G頻譜競標、釋照後,預計在2020年6、7月台灣電信業者就會開啟5G商用,不過會先以消費性服務為主(如智慧手機、AR、VR等),至於垂直應用方面,需要一段時間部署SA基礎建設與設備,因此如工業、醫療、汽車等領域要實現5G商用,時間點約落在2023年左右。
IDC資深市場分析師葉振男表示,垂直應用是5G市場關注焦點,不過這些應用多是要等5G SA架構和標準完善後才有辦法實現。目前標準部分預計在2019~2020年釋出,3GPP原本預計在2019年底釋出R16版本,但依照其以往釋出時間通常會延遲個一到兩季的情況,較有可能的公布時間應會是在2020年第一季。而在釋出之後,電信設備商還需要約兩季的時間打造設備,而電信業者取得設備後也需花將近一年的時間進行試驗,以落實垂直場域的應用和服務,上述流程、時間加起來,推出台灣5G垂直應用服務真正實施的時間點約莫是在2023年或之後。
IDC資深市場分析師葉振男說明,在SA建置尚未完善下,台灣5G會先以消費性應用為主。
葉振男進一步說明,5G垂直整合應用之所以須等SA架構完善後才得以實現,主要原因在於許多應用(汽車、醫療等)都需要更好的延遲性,延遲性要達到3GPP的標準(10的負6次方);而這基本上是SA架構才有辦法達到,NSA架構是無法達成的。也因此,在延遲性無法達到3GPP制定的標準推出垂直應用服務的話,基本上都不會有好的效果或是使用體驗。也因此,目前台灣電信業者在垂直應用的布局上,傾向等SA的架構底定,在設備端準備好也做過試驗之後,才會推相關商用服務。
葉振男指出,在垂直應用服務推出之前的時間,也就是2021~2023之間,台灣電信業者除了加快SA基礎設施的建置外,同時會先以NSA架構為主推出相關商用服務,也就是比較偏消費性的應用。像是智慧手機、頭戴式裝置(VR、AR)、球場導覽等提升民眾體驗的沉浸式應用(因這些應用對延遲性的要求沒有垂直產業高),透過這些服務讓民眾感受到5G的使用體驗是遠高於4G時代,加強民眾對5G的接受度。
葉振男說明,總而言之,在2020年5G商用開啟後的2~3年時間,台灣5G會先以消費性應用為主,同時電信業者也會花兩年的時間(2021~2023)加快SA的部署,待SA的基站、核心網和軟體都完善之後,才會開始推動車用、醫療、工廠等垂直應用。