摘要
COVID-19疫情蔓延,人們對電信服務的依賴不減反升;而在5G商用服務展開,大型電信業者極力創造新應用的同時,能否培育出超越「只是更快」的商業價值,也受到各界矚目。
軟銀、KDDI、NTT DoCoMo、樂天移動等日本通訊業者已於2020年春季啟動5G商用服務。5G除了將帶動新產業蓬勃發展之外,也將對現行產業及裝置設備造成衝擊,帶來變革。因此,遊戲規則即將改變,今日的勝利組可能淪為明日的失敗組。舉例而言,目前最強的英特爾個人電腦用微處理器及華為的基礎設施事業都將面臨轉折關頭。
各界人士原先看好各國將於2020年加速布建5G設施,但突如其來的新冠肺炎席捲全球,各地傳出災情、陸續封城,使各國政府被迫放緩5G建設。疫情從各方面影響全球5G普及進程,各種隔離措施使基地台布建難度增加,令部分國家直接宣布5G頻譜競標計畫延期,更使消費者近期採用5G意願下降。
2020年全球5G手機出貨量為238.8百萬台,預估自2020年到2025年,年複合成長率(CAGR)將達29.4%。從國際電信商的資本支出、5G用戶數與5G手機出貨量等數字來看,2021年國際整體5G市場仍有成長動力支持,然晶片缺貨與印度肺炎疫情失控對整個市場帶來一些變數,使以手機為主的5G終端設備之出貨量不易大幅成長。整體來看,2021年第二季5G產業呈現低成長率,須待下半年後才漸有成長動能,並推升產業的出貨量與產值。
5G正式商用已經超過一年半的時間,除了智慧型手機外,各種5G終端產品也陸續上市。而5G模組不僅能提供各種終端裝置5G連網能力,亦能協助終端產品業者開發新產品,縮短落地商用的時程。
全球正在加緊5G網路的建置,而要使5G網路成功商用化的重點要素之一在於網路架構的轉型,包括軟體定義網路、網路功能虛擬化、邊緣運算、設備白牌化等。其中,過去電信營運商所使用的電信專用伺服器,未來有機會逐步替換成通用型伺服器。
2025年全球4G/5G基地台市場規模預計超過11兆日圓;基地台關鍵零組件市場規模將近10兆日圓。其中,5G基地台初期部署以大型基地台為主,後續根據電信商策略,於不同場域佈建小型基地台。
在5G網路持續布建及雲端資料中心不斷往邊緣擴展的情況下,5G MEC也成為雲網融合時代,IT與CT業者發展的重點領域,也是全球伺服器業者重要的市場商機。
5G世代行動通訊網路架構逐步演進,5G商用初期需與LTE行動網路設施相輔相成,以5G NSA架構建置,後逐步升級為5G SA架構;並且在接取端的部署上,也漸漸以分布、解耦方式建置。除此之外,隨著5G採用更高頻段進行傳輸,基地台的元件如RF與天線等也有所升級、變化。
2020年中AT&T與Verizon接連表態對動態頻譜共享技術的支持,期望藉此技術利用既有4G頻譜與基地台透過軟體升級方式,即可無痛升級提供5G網路服務,進而加速5G網路的全國覆蓋。而實際上,隨著大廠陸續釋出動態頻譜共享技術的商用解決方案,以及晶片終端皆可支援該技術的態勢下,動態頻譜共享技術的確也成為電信商欲提早邁向5G商用或加速5G部署覆蓋的利器。因此可觀察到除了美國兩大龍頭電信商外,全球主要電信商對DSS技術的關注度持續增溫。
本書以5G產業發展為主題,彙整5G產業之相關研究報告,內容涵蓋產業發展趨勢,相關產品、技術與市場分析、領導業者動態、各領域應用觀察等,供5G產業相關之產官學研等機構或人士作為參考。
- 前言 I
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 IX
第一章 5G產業總覽與技術開發 1
一、 2021年第二季5G產業發展觀測 1
二、 5G區域市場發展觀測 9
三、 5G帶動變革—探討現行產業面臨之存亡危機 20
四、 5G通訊網路架構演進與無線元件發展 25
五、 加速5G全面覆蓋的墊腳石-動態頻譜共享技術 39
第二章 5G裝置與關鍵元件市場分析 49
一、 4G/5G基地台、邊緣設備與相關元件市場發展趨勢分析 49
二、 全球5G嵌入式模組市場發展分析 59
三、 5G模組市場發展潛力_終端產品角度觀測 63
四、 全球暨台灣5G智慧型手機市場預測(2021~2025年) 88
第三章 5G領導業者與相關產品動態觀測 97
一、 5G世代下國際伺服器領導業者動態觀測 97
二、 全球5G MEC伺服器業者發展分析 112
三、 2020年全球5G CPE領導業者產銷動態觀測 128
四、 2020年中國大陸5G模組領導業者產品發展動態 147
第四章 5G垂直應用領域發展觀察 169
一、 5G世代人工智慧在垂直領域發展觀測 169
二、 5G世代的智慧工廠樣貌 179
三、 5G虛實整合應用展望 188
附錄 205
一、 英文名詞縮寫對照表 205
二、 中英文名詞對照表 206
- 圖1 1 全球主要營運商2019到2021年資本支出 1
圖1 2 全球5G用戶數 2
圖1 3 全球5G手機出貨量與滲透率 3
圖1 4 5G帶動產業地圖驟變 22
圖1 5 企業的現行事業也將被迫變革 23
圖1 6 基地台架構概況 26
圖1 7 5G分布式基地台機能之分割與配置 27
圖1 8 LTE導入初期 28
圖1 9 LTE普及期 29
圖1 10 C-RAN LTE之導入 30
圖1 11 5G通訊導入時的行動網路架構 31
圖1 12 5G通訊 C-RAN導入時 32
圖1 13 5G通訊導入SA架構 33
圖1 14 RF模組架構之變化 35
圖1 15 RF模組架構之變化(各頻段) 35
圖1 16 Massive MIMO及AAS 37
圖1 17 連接裝置數量 38
圖1 18 各頻率覆蓋範圍 38
圖1 19 DSS技術被用於600-2600MHz FDD頻段 40
圖1 20 在既有頻譜資源下的頻譜共享技術示意圖 41
圖1 21 DSS技術下重複利用原4G基地台 46
圖2 1 4G/5G基地台整體市場規模變遷/預測 49
圖2 2 4G LTE市場規模變遷/預測 50
圖2 3 5G通訊市場規模變遷/預測 51
圖2 4 4G/5G基地台用組成材料/裝置市場規模變遷/預測 52
圖2 5 邊緣設備用裝置整體市場 54
圖2 6 RF裝置、CPU市場規模發展預測 55
圖2 7 無線通訊裝置市場預測 56
圖2 8 散熱、降噪關鍵零組件市場預測 57
圖2 9 基板市場規模預測 58
圖2 10 5G通訊模組市場規模,2018~2025 60
圖2 11 區域別5G通訊模組市場規模,2018~2020 61
圖2 12 用途別5G通訊模組市場規模,2018~2020 61
圖2 13 Verizon與BT跨國合作5G無人機場域測試架構 79
圖2 14 全球5G智慧型手機出貨量預測,2020-2025年 89
圖2 15 全球5G智慧型手機產值與ASP預測,2020-2025年 90
圖2 16 2021年全球六大智慧型手機品牌5G手機出貨量預測 91
圖2 17 2021年全球5G智慧型手機品牌占比預測 92
圖2 18 台灣5G智慧型手機出貨量預測,2020-2025年 93
圖2 19 台灣5G手機產值與ASP預測,2020-2025年 93
圖3 1 全球電信用伺服器產值估算,2018~2020 98
圖3 2 MEC設備市場預測,2019~2028 113
圖3 3 MEC應用市場預測,2028 114
圖3 4 主要5G MEC業者類別整理 115
圖3 5 5G MEC座落地點選項簡圖 117
圖3 6 緯穎5G MEC伺服器布建情境 123
圖3 7 全球5G CPE出貨量預測,2019~2020 129
圖3 8 5G終端設備支援5G頻段統計 141
圖3 9 5G各類型終端裝置數量 148
圖3 10 五大品牌5G模組產品支援頻段 161
圖4 1 日本小松公司的工具機遠端操作展示 170
圖4 2 現代版保全「三神器」 172
圖4 3 ALSOK和三菱地所公司的實證實驗影像 173
圖4 4 下一代區域網路示意圖 176
圖4 5 高準確度定位/位置資訊發布平台示意圖 177
圖4 6 先進資訊處理技術與AI平台示意圖 178
圖4 7 典型無線用戶案例的延遲允許程度 181
圖4 8 富士通影像分析技術示意圖 184
圖4 9 Local 5G的特徵 185
圖4 10 透過AI分析高解析度影像提高生產率的案例之一 186
圖4 11 DMG森精機公司的協作式機器人 187
圖4 12 ComicVket 0海報與會場 190
圖4 13 avatarin虛擬替身機器人與遠距購物 191
圖4 14 池袋PARCO展出的AR遊戲畫展 192
圖4 15 ENDROLL與東急合作的AR遊戲 193
圖4 16 KDDI為「∞之翼」舉辦的線上發表會 194
圖4 17 SEQSENSE保全機器人 195
圖4 18 超人力霸王MR Show 196
圖4 19 雙螢幕智慧手機欣賞多角度賽事直播 198
圖4 20 運用IoA虛擬傳輸的攝影機器人與頸環式攝影裝置 199
圖4 21 運用IoA虛擬傳輸遠距操作 200
圖4 22 運用「Face Sharing」技術傳達嘴部動作 201
圖4 23 運用「Body Sharing」技術傳達手指動作 202
圖4 24 運用「Body Sharing」技術與5G體驗遠距划艇 202
- 表1 1 重要國家5G頻譜標售整理 10
表1 2 歐洲重要營運商採用設備商現狀 17
表1 3 Massive MIMO及AAS 36
表2 1 5G基地台關鍵議題 51
表2 2 5G基地台用組成材料與裝置關鍵議題 53
表2 3 5G相關RF裝置、CPU關鍵議題 55
表2 4 5G相關無線通訊裝置關鍵議題 57
表2 5 5G散熱、降噪關鍵零組件關鍵議題 58
表2 6 5G基板關鍵議題 59
表2 7 5G通訊模組價格動向 62
表2 8 5G通訊模組主要廠商一覽表 62
表2 9 GSA最新5G產品列表 64
表2 10 FWA CPE/路由器/行動熱點領導業者動態整理 68
表2 11 頭戴式顯示器商業級應用分類表 70
表2 12 頭戴式顯示器領導業者動態整理 73
表2 13 筆記型電腦領導業者動態整理 76
表2 14 新一代無人機主要功能與規格分類 77
表2 15 無人機具領導業者動態整理 80
表2 16 聯網汽車領導業者動態整理 85
表3 1 既有機架式伺服器與OTTI邊緣伺服器差別表 107
表3 2 伺服器大廠電信端產品規格比較表 108
表3 3 5G MEC伺服器業者優勢簡評 119
表3 4 Huawei 5G CPE產品列表 131
表3 5 ZTE 5G CPE產品列表 134
表3 6 Netgear 5G CPE產品列表 135
表3 7 Inseego 5G CPE產品列表 137
表3 8 Samsung 5G CPE產品列表 139
表3 9 Huawei 5G模組產品表 149
表3 10 ZTE 5G模組產品表 152
表3 11 Fibocom 5G模組產品表 153
表3 12 Quectel 5G模組產品表 156
表3 13 SIMCom 5G模組產品表 158
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