5G元年（商轉年）是2020年─美中經濟（20）

（本文最近一次更新在2023/11/17）

作者：陳華夫

媒體曾經認為2019年是5G的元年(商轉年)，但隨著美中貿易戰升溫，美國商務部在2020/5/15日宣布「華為禁令」，引發了全球5G產業的地震。根據英國「BBC NEWS」2020/6/1日的報導，英國越來越擔憂中國（華為5G）設備的安全，可能改變初衷加入美國陣營限制華為5G 技術，加入美國領軍的「D10聯盟」發展自主5G技術。並有媒體報導英國將棄用華為，找NEC和三星洽商採購5G設備。（詳見拙文5G產業全球爭霸錄─美中經濟（30））

克裡斯·米勒說：「5G將使更多資料的無線傳輸成為可能。在某種程度上，這將通過更複雜的共用頻譜空間的方法實現，這種方法需要更複雜的演算法，需要手機和手機基站上更多的計算能力。這樣，即使在無線頻譜中最小的空閒空間中，1和0也可以被區分。在某種程度上，5G網路將通過使用一個新的、空的無線電頻譜來發送更多的資料，而這在以前被認為是不切實際的。先進的半導體不僅可以將更多的1和0綁定到給定頻率的無線電波中，還可以將無線電波發送得更遠，並以前所未有的精確度進行瞄準。蜂窩網路將識別手機的位置，並使用一種稱為波束成形的技術直接向手機發送無線電波。典型的無線電波，就像向汽車收音機發送音樂一樣，向各個方向發送信號，因為它不知道你的汽車在哪裡。這會浪費電力，從而產生更多的電波和干擾。通過波束成形，蜂窩塔可以識別設備的位置，並僅向該方向發送所需的信號。結果，對於每個人來說，干擾更少，信號更強。」（《晶片戰爭：世界最關鍵技術的爭奪戰》克裡斯·米勒（2023），頁297）

如今5G手機已氾濫市場，NCC（國家通訊傳播委員會）審定合格的5G手機已達20款，而即將推出的iPhone 12也是5G手機。這是否代表5G元年（商轉年）是2020年？

而緊跟著5G的發展，6G也蓄勢待發；據中國大陸國家智慧財產權局智慧財產權發展研究中心發布的《6G 通訊技術專利發展狀況報告》顯示，全球6G通訊領域專利申請逾3.8萬項，中國約1.3萬項，占比35％，是全球第一。目前對於6G的探討研究仍然處於願景架構階段，業界普遍認為在太赫茲技術、空天海地一體化技術、確定性網路技術和基於AI的空口技術等6G關鍵技術是未來發展重點。（見拙文6G太赫茲(THz)通訊技術─科技與智慧（14））

英國《金融時報》的Lex專欄認為，美國最新的「華為禁令」─包括將華為公司在21個國家的38家關聯實體列入黑名單，並且切斷了其至關重要的外國晶片供應，這相當於全面禁止向華為出售任何晶片，嚴重的打擊了華為5G設備和手機業務，這些制裁手段雖有利於美國5G的迎頭趕上，但並不高明。

5G腳步最快的中國，據報導，2020年的5G滲透率將達30％，2024年將達到75％。但美國限制晶片出口的「華為禁令」，將遲滯中國5G網路的佈建。因為許多中國5G零組件供應商收到通知，必須移除設備內的美國成分，這就得重新設計、驗證、測試產品，因此將暫緩出貨5G網路基地台的相關設備，且不知何時才能恢復。

在國際上，俄國外交部長拉夫羅夫（Sergey Lavrov）2020/8/23日表示，俄國準備與大陸以及電信設備大廠華為在5G技術上開展合作，將現代技術引入實際生活。法國總統馬克龍則低調的希望將法國或者歐洲與川普的「美中脫鉤行動」綁在一起。他更支持歐洲的「戰略自主」。

5G的傳輸速度快、低延遲與大連結（按：「大連結」指可以容納更多裝置的連線。例如，4G可以連線服務幾萬個裝置/平方公里，但5G則可以高達一百萬個裝置/平方公里）等特性；理論上，5G 的傳輸速率可以到達 10Gbps，是 4G 的 100 倍以上，同時5G的延遲只有1毫秒。但中國移動表示，5G網路速度約是4G的11.2倍，例如，4G只能下載半集影片的時間，5G可以下載10集。

5G 優質網路能力。有利於發展「大人物」（大數據、人工智慧、物聯網）等服務，包括工業 4.0、智慧住宅、自駕車、智慧城市、智慧醫療、虛擬實境（VR）、擴增實境（AR）、及「雲手機」（見拙文「雲手機」時代掀起的手機產業大革命─美中經濟（5））。

據報導，深圳於2020/8/17日召開5G智慧之城發布會，市長陳如桂會上宣布，深圳成為全國首個5G獨立組網全覆蓋的城市。已建成46,480個5G基站，提前完成8月底前完成4.5萬個5G基站建設的目標。深圳5G產業規模、5G基站和終端出貨量目前是全球第一。2020年是中國5G網絡建設的加速之年，中國三大移動通訊運營商年初確定的目標是全年開通5G基站超過60萬個，目前已建設開通5G基站超40萬個，約是全年目標的2/3。

在臺灣的網路涵蓋率查詢裡5G NR下載速率實務最高值1.5 Gbps （按：4G LTE下載速率實務最高值500 Mbps，約為5G的1/3)，但重要的是，5G必須與4G協同運作，才能發揮5G的效能。所以，在臺灣選購5G手機要認明各大電信商4G所用的頻段，5G NR至少要支援n1、n3、n28、n78頻段，且有支援EN-DC雙連結的規格。

第1G到5G的移動通信發展，已巨大的改變了人類的生活；1G解決了偏遠地區的通信問題；2G進入數位通信時代，不僅可以傳輸語音，還可以傳輸短信；3G進入資料通信時代，手機從打電話的工具變得更加智慧化；4G帶來移動互聯網：衛星定位、社交網站、移動電子商務、及移動支付等；美國思科公司認為5G的三大場景是：大頻寬、低時延、廣聯接；而相對的，最新發展的6G的3大應用場景是：實現更好的應用，達到超高頻寬，極低時延，網絡密集度和覆蓋範圍大大提高，整個有線、無線網絡結構都將發生巨大變化。（見拙文6G太赫茲(THz)通訊技術─科技與智慧（14））

5G有兩種規格：一個是較低階，但較容易從4G轉換、市場將率先導入的「Sub-6」；另一個則是能真正實踐5G車聯網、工業物聯網等高階應用，但難度較高、市場導入時程較晚的「毫米波（mmWave）」。台大商學研究所特聘教授陳忠仁認為：「聯發科選擇『優先發展』Sub-6的策略，也就是在資源相對有限的情況下，專注於優先發展一種規格，這樣跟高通的距離就拉近了。」目前5G手機戰場幾乎僅剩高通和聯發科兩大玩家，未來較高規格的毫米波，聯發科也已經布局。（見「山寨」起家的聯發科，如何逆襲超越高通、稱霸全球手機晶片？）

但5G網路基地台要實現全國廣覆蓋，成本太高，所有就有了衛星互聯網─鴻雁星座─的發展，它是中國航太科技集團公司計畫2020年建成的專案。該系統總投資200億，將由300顆低軌道小衛星及全球資料業務處理中心組成，具有全天候、全時段及在複雜地形條件下的即時雙向通信能力，可為用戶提供全球即時資料通信和綜合資訊服務。並且，它還具備導航增強功能可以餵信號相對較弱的北斗衛星導航系統，增強信息播發通道，讓整個北斗導航系統的導航精度都得到大幅度提升，尤其是因為其低軌道和信號特點，使得其信號穿透建築物的能力得到大大加強，因此北斗導航系統的信號得到其加強之後，能夠為室內的用戶提供定位和導航服務。 中國鴻雁星座在功能上和馬斯克的星鏈計劃有部分重合，但鴻雁計劃不僅更加先進，功能更多，還得到了中國國家力量的支持，相比美國SpaceX公司這樣一家民營企業自然擁有更大優勢。（見繼北斗之後，中國又要組建鴻雁星座系統，性能究竟有多強大？比北斗還厲害！中國「鴻雁星座」是啥？為啥能讓美坐立不安？）

結論，雖然美國最新的「華為禁令」遲滯了5G網路基地台的佈建，但雨後春筍般的5G手機上市，昭示了2020年的確是5G元年（商轉年）。如今，川普總統2020年總統大選敗北，美國霸權邁向衰落，制裁華為的風向可能改變。

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