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熬10年終握原始碼話語權 打造5G基站國家隊!建立專網自主生態

熬10年終握原始碼話語權 打造5G基站國家隊!建立專網自主生態

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未來,一直在進步

2022-03-23 10:00

2020被視為5G元年,台灣資通訊產業,不只在終端元件、零組件製造,雄踞產業鏈供應角色;隨著無線接取網路技術,朝向雲端化、虛擬化等開放特性發展,5G基地台接取網路系統的設備供應,不再只掌握在少數國際大廠牌手中,如今透過工研院研發的技術,台灣業者也有機會加入這場戰役,自行開發軟體,正式宣布在5G產業中扮演關鍵要角。

5G時代的來臨,顛覆傳統網路存取技術發展,反而有利於基地台介面的開放及標準化。全球營運商嗅到這股商機,順勢且積極地推動,具開放式、虛擬化特性之無線接取網路(Open RAN)架構,並攜手第三方設備供應商,打造價格實惠的5G接取網路系統,透過向製造商直接購買設備,促成接取設備產業鏈重組,大力催生基地台白牌化產業商機。

 

技術轉移和開發相對難理解,工研院資通所組長蔣村杰解釋,「假設今天買一輛國產車,你若是品牌的忠實駕駛,整輛車裝備都是由該品牌提供,車子一旦壞掉,原廠提供一條龍解決方案,但現在情勢不同,其他廠牌開始可以提供車子的零組件,而且價格相較原廠牌更親民,這就是5G和之前電信市場間的差異。」

 

5G時代來臨
催生基地台白牌化商機

 

長久以來,台灣資通訊產業,在基站接取網路系統整體設備與方案供應上,受限於較封閉的介面,加上通訊市場被諾基亞(Nokia)、愛立信(Ericsson)、華為等三雄寡占7成市占。另外,運營商態度保守,相關系統建置多以系統穩定性為由,採用國際大廠設備,造成國內設備商缺乏機會,阻礙台灣通訊端產業發展。

 

工研院資通所組長許仁源表示,業者只能被迫以追隨者的產業定位,在通訊標準底定,且關鍵系統晶片零組件充分供應後,再投入ODM(原廠委託設計代工)或OEM(代工生產 )產品與服務,造成產業難以經營高階基地台設備市場。

 

工研院研發的這項新技術,主要提供包括伺服器廠商、基站設備商、系統整合商等,在基站軟硬體的解決方案,讓業者有機會搶進分食這塊5G大餅。由於投入研發門檻高,在工研院進入前,市場尚未出現成功案例,許仁源說,「從4G開始到5G,我們蹲了10 年,這需要時間累積相關領域的know how(技能知識)。」

 

資通所研發團隊成員多是博士,主要技術研發人員更幾乎是產業老兵,歷經WiMAX、LTE 到5G,在行動通訊局端接取技術累積豐富經驗,並在B4G(Beyond 4G)關鍵技術研發上信心滿滿,終能與國際同步推出雛型系統。蔣村杰表示,「4G 轉5G標準仍未能底定之時,團隊即立下雄心壯志,要在2020 5G元年,帶領產業與國際同步,衝第一波先期產品商機。」

 

有了雄心壯志還不夠,計畫執行過程遭遇重重挑戰,一方面是標準制定尚未完成前投入技術開發,猶如「穿著衣服改衣服」的痛苦;另方面,產品技術開發過程中,國際聯盟包括Cisco Open vRAN、xRAN到O-RAN等,一人一把號, 各吹各的調,真要選邊站,還是很燒腦,幸好最後從國內產業地位思維出發,設定主流市場仍需靠向運營商的戰略,摸索出一套方向。

 

 

協助國內廠商取得技術

打入5G供應鏈

 

蔣村杰強調,「許多國內業者因這項技術, 順利打進5G供應鏈, 這就是計畫最大的成就」,有了國內外政府經費支持、工研院對技術的堅持、現今消費市場的多元性,對成本、效率要求越來越高,種種因素推動廠商在5G產業的新藍海。「台灣如果不趁這次機會搭順風車,機會過了就是過了」,勢必得好好把握。

 

不同以往,這回在技術研發上,團隊同時進行三項關鍵性決定。許仁源強調,首先是「開放式網路商機」,團隊一直堅信未來電信產業,朝向開放與白牌化潮流發展,並憑藉多年行動通訊的經驗與敏銳度,輔以從台灣產業地位的策略思維,選定以O-RAN架構為研發主軸,展開後續技術與產業合作產品的鋪陳。

 

其次為「計畫結合生態系」,許仁源說,「希望這個計畫可以順利跟產業生態系(Ecosystem)相結合。」目前計畫已提前引入國際大廠Intel、Radisy的技術合作,創造更大優勢,不僅讓技術能力並駕國際,更鏈結國內產業需求,補足台灣在基站端軟硬體整合的缺口。

 

第三項「與國內產業密切合作」,他坦言「其實花滿多功夫,將廠商的市場需求帶進技術研發,也和廠商密切分工,結合廠商在硬體的優勢,創造出快速產品化的能力,互相協助合作。

 

 

十年磨一劍

掌握原始碼即擁有話語權

 

談起十年磨一劍,研發這項關鍵技術背後的過程,蔣村杰有感而發表示,「我們都以邁向通訊系統品牌之路為目標」,同時坦言「這是一條漫漫長路啦」,不諱言仍有許多需要持續精進之處。

他說,以前台灣參與網通設備,「程式原始碼(Source code)並非掌握在自己手中,導致被國外供應商掐著脖子」, 凡事需要遷就廠商,幸好創造新解決方案,未來關鍵技術做大、逐步擴散,當更多國內業者加入合作後,情勢轉變, 當你有了自己的原始碼,等於擁有話語權,台灣在5G基站通訊的地位自然大幅提升。

 

技術特色

 

  1. 建立5G基礎建設(Infrastructure)自主系統技術:提升產業鏈產品自主研發實力,與國際同步推出5G先驅產品,躍居全球領先地位。
     
  2. 催生全台首家小型基站解決方案新創:工研院協助形塑國有產業鏈,技術鏈結台灣通訊產業鏈晶片、網通系統、設備整合領導廠商,育成台灣第一家小型基站解決方案新創公司SoC-based(單晶片系統)5G,完善具競爭力之產業生態鏈。
     
  3. Ÿ專網產業整合服務:運用5G自主系統產品技術,促成國內系統整合產業於製造、醫療與娛樂等場域之試煉,加速各產業5G應用擴散與數位轉型,並運用5G基站網管,以及邊緣運算系統技術,完備端對端最後一哩路,促動專網產業整合型服務新商機。
     
  4. Ÿ創造新產業價值:經濟部技術處支持下投入2億245.8萬元,研發成果運用之技術移轉合約收入,合計超過6千990.2萬元計畫經費投入與技轉收入比率為34.53%,帶動國內廠商投資金額達9.28億元,衍生產值13.24億元。

 

成功心法

 

  1. 補足台灣在基站端軟硬整合之缺口:台灣網路設備廠、網路伺服器供應商專長於硬體設計、生產與製造,然而,白牌5G基站需軟硬結合,而計畫緊跟標準進程以及引入國際大廠Intel、Radisys的技術合作,使L1、L2 / L3軟體技術 儘快跟上國際開發現況,補足台灣在基站端軟硬整合之缺口。
     
  2. 另一方面,第一時間提供產品到國際指標公司進行驗證與測試:以往台灣業者多在標準底定且關鍵系統晶片充足後,才投入ODM/OEM產品設計與製造,本計畫開發之5G基站技術,在標準制定完成的第一時間,即可提供自主關鍵技術到台灣業者,並協助廠商供貨到國際指標公司(包括樂天、Sprint、Verizon、Altiostar、Intel、Qualcomm)進行驗證與測試,推升台灣在國際上影 響力,取得產業切入國際生態系之突破進展。
     
  3. 國際5G技術競爭激烈,一旦鬆懈即可能喪失先機,因此持續緊跟著標準前行,未來計畫投入毫米波、多天線、高功率基站技術開發,以利台廠面對未來日、韓、美及部分歐洲國家規劃2022年進入5G毫米波商用階段時,台灣已有自主掌握之關鍵組網以及基站技術,搶攻5G毫米波接取之龐大市場商機。

 

 

【法人科專成果表揚】

經濟部技術處推動我國產業技術研發與創新,規劃執行科技專案,整合法人研究機構、產業界與學術界能量,研發前瞻且具產業應用潛力之技術,促進新興產業發展與產業升級轉型。

技術處為表彰對國內經濟和產業貢獻卓越者,特辦理『法人科專成果表揚』,設置「績優技轉獎」、「創業潛力獎」、「科專有感科技獎」、及「優良計畫獎」等獎項,藉此鼓勵法人更勇於開發具前瞻性、關鍵性及跨領域之產業技術,將研發成果多元移轉落實於產業,提升產業創新效益。

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