垂直場域應用之5G頻譜政策趨勢 資訊工業策進會科技法律研究所 2019年07月25日 壹、事件摘要 在科技的進展下,各國為提升民眾與企業之連網品質,皆刻正積極的推動5G網路相關應用,國際標準化機構第三代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)更提出了三個5G應用場景,分別是更大頻寬(Enhanced Mobile Broadband, eMBB)、海量連結(Massive Machine Type Communications, mMTC),以及超低時延(Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC)[1]。而相對於4G時代如雨後春筍般冒出的影音串流平台,係以「人」為主要消費客群,5G時代則擴大至「萬物」[2],其中,製造業因可能透過無線技術來重新配置產品線或研發新興產品,而在5G世代產生巨大變化[3]。也由於製造業廠區對無線接取設施之渴求,製造業者開始思索自行控制網路基礎設施之必要性,垂直場域應用之概念應運而生。 垂直場域應用又被稱為企業專網(private network),係指為了特定用途,企業或組織自行付費建置限定區域內之行動網路基礎設施,且該網路僅特定用戶得以使用。企業之所以願投入龐大成本自行建置網路基礎設施,是因垂直場域應用所具備的網路涵蓋密集、網路延遲低、網路容量大、網路安全高,以及得以自主控管網路之5大特性[4]。此外,企業還可完全掌握何人可接取至其專網,哪些行動應優先考量,以及如何完善利用網路資源等[5]。然無線網路的接取也意味著頻譜的使用,但頻譜是有限稀有的資源,為提高頻譜之使用效率與社會價值,如何妥善配置頻段,促進國內製造業之發展,已是政府不容忽視之議題。 貳、重點說明 為了鼓勵企業自行建置網路,部分國家透過保留特定頻段之頻譜政策規劃,再由有需求之業者申請取得,以鼓勵垂直場域應用之發展,並保障區域性業者、中小企業與新創企業取得頻譜之權利,以防止頻譜僅被全國性電信營運商取得。然而,這樣的政策面臨兩方面的重大挑戰,第一,電信業者擔憂企業自建網路可能會壓縮其取得頻譜的數量,是以對政府保留專網頻段表示反對;再來,大部分的企業缺乏自行營運電信網路之經驗[6]。僅管如此,在頻譜政策的規劃上,大致上仍可區分為兩種政策模式,即規劃保留單一完整頻段,或與其他既有服務共用頻譜,本文以下即分別以保留完整頻段的德國,以及與既有服務共享頻段的日本為例,說明其政策概要,並進一步探討我國是否亦有規劃垂直場域頻段之必要性,相關困難又應如何克服。 一、保留專用頻段(德國) 德國作為工業4.0(Industry 4.0)之發起國,為進一步推動智慧工廠與智慧製造,聯邦網路局(Bundesnetzagentur, BNetzA)在規劃5G頻譜時,除了透過競標釋出5G最關鍵的中頻段3.4-3.7 GHz供全國性電信服務使用,特別保留3.7-3.8 GHz頻段共100 MHz頻寬供企業專網使用。且由於數以萬計的中小企業是構成德國經濟的重要支柱,惟中小企業難以擁有龐大資本與電信業者共同競標頻譜,是以,為降低該等企業取得頻率之成本,並提升中小型企業與新創企業對頻譜之需求,BNetzA方保留特定頻段,並採申請制之方式配置[7]。 BNetzA在決議釋出3.7-3.8 GHz頻段供垂直場域應用使用前,於2018年8月15日至9月28日發布公眾諮詢文件,並在收到69份意見回覆,其中包含全球行動供應商協會(Global Mobile Suppliers Association, GSA)、大型製造業者BOSCH與空中巴士對保留特定頻段之正面支持後,在2019年1月31日針對徵詢意見發布框架草案,並預計在5G頻譜拍賣結束後開始接受申請。 BNetzA將3.7-3.8 GHz頻段分為三種用途,使業者可根據自身需求提出申請,分別是當地室內應用無線網路(3.7-3.8 GHz)、當地室外應用無線網路(3.78-3.8 GHz),與區域性應用無線網路(3.7-3.78 GHz)。此外更對申請人附加二項限制,第一,須為該地區或建物之不動產所有權人或承租人;第二,不得為700-3600 MHz頻段之全國頻譜使用權者,換言之,BNetzA排除了既有電信業者申請取得該頻段之權利,以保障中小型企業與新創業者自行建置垂直場域應用之空間。但對於3.7-3.8 GHz範圍內的未使用頻譜,BNetzA允許電信業者為擴充網路容量,暫時性的使用該頻段,亦即在特定情況下,容許電信業者與中小企業共享頻譜,以促進頻率的有效利用。 二、與既有服務共享頻段(日本) 日本總務省(Ministry of Affairs and Communications, MIC)在規劃5G頻譜時,為鼓勵垂直場域應用之建置,考量保留企業專網頻段,並在2018年12月組成「Local 5G檢討作業班」(ローカル5G検討作業班),定期舉行會議共同討論如何推動企業或地方政府自行建置專網[8]。與德國相同,日本亦是透過申請制配置專網頻段,並僅限建物或土地所有權人自行利用或委託他人利用,全國性營運商不得使用垂直場域應用之規劃頻段,以保障中小型企業與地方政府取得完整頻段之權利[9]。 Local 5G檢討作業班研議之項目主要有三,第一,垂直場域應用的名額分配,並明確申請者的使用目的;第二,垂直場域應用技術條件的訂定,同時檢討頻率共享的可能性;第三,參考寬頻無線接取(Broadband Wireless Access, BWA)之導入經驗,規劃區域型與自用型,避免頻率互相干擾[10]。 頻譜方面,MIC研擬在中頻段4.6-4.8 GHz與毫米波28.2-29.1 GHz頻段保留總共1100 MHz頻寬,供當地業者與地方政府使用。相對於德國是保留一段乾淨的頻譜供垂直場域應用使用,日本則是規劃使垂直場域應用與既有服務共享頻段,4.6-4.8 GHz頻段需與政府專用電信共用,28.2-29.1 GHz頻段則與衛星業務共用,以極大化頻譜的利用效率。惟為避免干擾,MIC並正針對28.2-28.3 GHz頻段進行干擾測試,最快會在2019年8月作出是否釋出之決議,若未能通過干擾測試,該100 MHz頻寬將會作為護衛頻段(guard band),避免兩個相鄰的服務互相干擾。4.6-4.8 GHz與28.3-29.1 GHz頻段則會在與既有服務進行和諧共用測試後,至2020年5月過後方會釋出。 參、事件評析 一、我國垂直場域應用之頻段規劃必要性 有鑑於5G網路所需頻段較4G為高,通訊距離與訊號穿透性皆會受到影響,再加上為了確保傳輸速率並降低時延,需大量建置基地台,網路佈署成本將大幅度增加[11]。因此,5G網路布建初期將著重在六都等主要都會區,並逐步對外擴散。大多數製造業基於廠區地理範圍以及投入成本等問題,更將服務據點設在商用效益不佳、5G網路建置進度延後之地區。基此,政府若未為企業專網規劃特定頻段,可能導致企業使用免授權頻段而發生干擾之情形,更可能會抑制我國相關供應鏈掌握新市場商機之可能性。 針對頻段之保留,基於中頻段(3.5 GHz)為5G的關鍵頻段,毫米波(mmWave)則是推動5G網路達到峰值速度不可或缺的要素,是以我國似可參考德國與日本垂直場域應用之相關政策,由政府規劃在中頻段或高頻段保留部分頻寬,或是與現有服務進行頻譜共用,期在專網產業的興起下帶動整體網路設備業者的發展。 按電信業者因擔憂垂直場域業者可能會在取得頻譜後,將其用於提供公眾電信服務,而成為電信業者的水平競爭者,此方面可透過相關法規之限制避免類似情況發生。另一方面,電信業者也可適時提供援助,藉由長年網路建置經驗,作為系統整合的角色與垂直場域業者合作,而達到雙贏的局面。惟企業專網對於網路規格、服務品質、資安等皆與公眾電信服務不同,電信業者與企業如何深化合作,仍有待更多的交流與討論。 二、推動我國垂直場域應用之可能頻譜政策 相較已進行5G商轉的其他國家,我國目前尚未釋出頻譜[12],發照速度雖慢於其他國家,惟我國產業仍可透過實驗網路頻譜的申請,研發具高附加價值的企業專網應用,以在智慧製造、智慧醫療,抑或智慧農業等領域搶佔一席之地。但針對企業專網的頻譜需求,由於我國5G頻譜釋照迄今仍以競標拍賣商用頻譜為大方向,在第一波5G釋照時並不會保留「指配頻譜」予企業專網,僅會在「第一類電信事業開放之業務項目、範圍、時程及家數一覽表」中以註記的方式,說明處理企業專網之大方向[13]。 依108年立法院三讀通過之電信管理法第57條規定,主管機關得考量無線電頻率使用特性、國家安全、實驗研發及市場競爭等情形,依職權或依申請核配二以上使用者使用同一無線電頻率。此一條文似可解釋為,在頻譜和諧使用及不干擾之情況下,通訊主管機關國家通訊傳播委員會可核配垂直場域業者與電信業者使用同一頻譜的法源依據。 有論者提出電信管理法通過後,尚可利用第58條頻譜租賃之方式提供企業專網頻譜,該條允許電信事業在取得主管機關核准後,將其獲配頻率之一部提供予他電信事業使用;惟按電信事業僅指利用公眾電信網路提供公眾通信服務之事業,垂直場域業者在屬性上較偏向專用電信,而非該法所稱之「電信事業」,在法規適用上仍有疑慮。此外,即使未來允許電信事業將頻譜出租、出借予垂直場域業者,惟電信業者取得5G頻譜之代價高昂,其衍生之使用成本恐亦非中小型垂直場域業者所能承擔。 肆、結語 各個國家基於不同的制度或產業特性,而對企業專網之規劃各有不同的考量,然共同目的皆係藉由頻譜之規劃刺激中小型企業、新創企業與地方政府自建網路,並透過客製化的領域營運需求,避免工業間諜與駭客攻擊等情事[14]。是以,我國政府亦可參採國際案例,在協調電信業者與垂直場域業者之下,為企業專網保留特定頻譜,以掌握垂直場域應用之發展脈動,並促進新創服務之萌芽,達到提升我國整體國際競爭力之目標。 [1] Keith Mallinson, The Path to 5G: as much evolution as revolution, 3GPP (May. 10, 2016), https://www.3gpp.org/news-events/1774-5g_wiseharbour (last visited June 11, 2019). [2] 総合通信基盤局,〈第5世代移動通信システムの導入のための特定基地局の開設に関する指針案について〉,頁8(2018)。 [3] 陳端武,〈AT&T、高通將智慧製造視為5G商機〉,DigiTimes,2018/03/23,https://digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=10&id=0000527161_V5Y24IJX5ULPGI230CHFJ(最後瀏覽日:2019/6/12)。 [4] 李建勳、蘇奕霖、廖修武,〈全球5G專網市場發展〉,資訊工業策進會產業情報研究所,頁4(2019)。 [5] Tony Ridzyowski, What is a Private 5G Network?, TTI (Dec. 18, 2018), http://www.turn-keytechnologies.com/blog/network-solutions/what-is-a-private-5g-network (last visited June 14, 2019). [6] Id. [7] BNetzA, Entwurf der grundsätzlichen Rahmenbedingungen des zukünftigen Antragsverfahrens für den Bereich 3.700 MHz – 3.800 MHz für Anwendungen des drahtlosen Netzzugangs (Jan. 31, 2019), available at https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/OeffentlicheNetze/RegionaleNetze/regionalenetze-node.html;jsessionid=1612C0A9E32BF6C018EF03D2F781EF94 (last visited June 12, 2019). [8] 総務省,〈ローカル5G検討作業班〉,http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/5th_generation/local_5g/index.html(最後瀏覽日:2019/6/13)。 [9] 新世代モバイル通信システム委員会,〈情報通信審議会 情報通信技術分科会 新世代モバイル通信システム委員会報告概要(案)〉,頁9(2019),http://www.soumu.go.jp/main_content/000624455.pdf(最後瀏覽日:2019/6/13)。 [10] 総務省 総合通信基盤局電波部 移動通信課,〈ローカル5G検討作業班の主な検討内容〉,頁2(2018),http://www.soumu.go.jp/main_content/000589526.pdf(最後瀏覽日:2019/6/13)。 [11] Ferry Grijpink, Alexandre Ménard, Halldor Sigurdsson & Nemanja Vucevic, The road to 5G: The inevitable growth of infrastructure cost, McKinsey & Company (Feb. 2018), https://www.mckinsey.com/industries/telecommunications/our-insights/the-road-to-5g-the-inevitable-growth-of-infrastructure-cost (last visited June 17, 2019). [12] 鄭鴻達、楊文琪,〈5G拚明年一月釋照 四年計畫啟動〉,聯合新聞網,2019/06/14,https://udn.com/news/story/7238/3870814(最後瀏覽日:2019/6/14)。 [13] 林淑惠,〈5G企業專網 首波落空〉,中時電子報,2019/03/04,https://www.chinatimes.com/newspapers/20190304000226-260202?chdtv(最後瀏覽日:2019/6/14)。 [14]經濟日報社論,〈5G企業專網規劃 兼顧公平與發展〉,聯合新聞網,2019/06/06,https://udn.com/news/story/7338/3855673(最後瀏覽日:2019/6/17)。
歐洲創新理事會發布2026年EIC技術報告,揭示25項深具發展潛力的新興技術訊號歐洲創新理事會發布2026年EIC技術報告,揭示25項深具發展潛力的新興技術訊號 資訊工業策進會科技法律研究所 2026年05月25日 歐洲創新理事會(European Innovation Council, EIC)於2026年3月30日發布「2026年EIC技術報告」(EIC Tech report 2026,下稱EIC報告),提出25項新興技術訊號(signal),亦因相關技術極具發展潛力,將可能塑造歐洲未來的科技創新、產業和市場。 壹、事件摘要 EIC根據歐盟展望歐洲(Horizon Europe)科技研發架構計畫之申請、補助及專案管理資料,並涵蓋旗下近五年探路器計畫(EIC Pathfinder)、轉型器計畫(EIC Transition)及加速器計畫(EIC Accelerator)等超過13,380 件提案與獲補助案件,透過資料探勘及專家評估進行前瞻技術掃描,歸納出25項深科技新興技術訊號,並強調相關技術目前處於低至中度成熟階段,但已顯現未來發展潛力與創新性。 貳、重點說明 一、EIC報告辨識25項新興技術訊號,並分為三大領域 (一)數位與太空技術(Digital and space technologies) 1. 技術重點 此領域共9項技術,主要涉及先進半導體、安全運算架構、AI系統、量子通訊,以及太空基礎設施,顯示歐盟將數位主權、資訊安全及太空能力視為核心布局方向。 2. 技術簡介 9項技術包含:用於先進記憶體與憶阻裝置的二維材料(2D materials for advanced memory and memristive devices),有助於新型記憶體及神經形態運算技術發展;可量產之工業電磁設備的MXene二維奈米材料製造技術(Scalable MXene manufacturing for industrial electromagnetic applications),可應用於通訊、汽車電子、感測與新世代無線基礎設施;用於建立無須信任節點量子網路的量子中繼站(Quantum repeaters for trusted-node-free quantum networks),可突破量子通訊距離限制,使量子訊息於數百甚至數千公里距離下被安全傳輸;用於分散式及聯邦式學習之AI系統中的零信任架構(Embedded Zero Trust Architectures for distributed and federated AI systems),可強化對AI模型與資料運算的控制能力;應用於新興自我組織及資源效率系統之仿生AI技術(Bio-inspired AI for emerging self-organising and resource-efficient systems),借鏡神經科學、認知科學與演化生物學原理來設計AI系統,使其具備更高適應性、穩健性與資源效率;將自適應代理人用於開放動態環境中之具身AI技術(Embodied AI for adaptive agents in open and dynamic environments),將感知、內部認知、模擬行動能力等緊密結合之AI系統,並於開放環境中持續互動學習,主要用於支撐機器人、AI自主代理、數位孿生,以及其他需連續決策、長時程的智慧系統;用於大規模且可通訊中斷之衛星運作的邊緣運算技術(Edge computing for scalable and loss-tolerant satellite operations),將資料處理分析能力直接部署於衛星或軌道平台上,使其即時篩選、分類與判讀資訊,並支援自主決策,可用於深空任務、地球觀測、太空碎片管理;用於特殊太空環境之石墨烯塗層與複合材料(Graphene-based coatings and composites for performance-critical space systems),將石墨烯整合為薄膜、塗層、填充材料,提升太空機械之強度、阻隔能力及輻射防護效果,並廣泛應用於太空領域;用於軌道基礎設施維護與再利用之先進太空維修機器人技術(Advanced in-space servicing robotics for orbital infrastructure maintenance and reuse),使機器人於太空環境下進行機械操作、檢查、維修、對接等複雜性任務。 (二)清潔和資源效率技術(Clean and resource-efficient technologies) 1. 技術重點 此領域共7項技術,此類重點在於資源回收、水汙染處理與資源再利用、提升能源效率及綠色建築技術等,反映歐盟將淨零轉型與關鍵原物料供應安全一併納入政策目標。 2. 技術簡介 7項技術包含:用於再生金屬回收與生物復育之微生物採礦技術(Microbial biomining for secondary metal recovery and bioremediation),運用微生物與金屬間的交互作用,實現金屬回收,並同時修復重金屬污染之生物技術;用於低耗能海水淡化與水處理之電容去離子技術(Capacitive deionization systems for low-energy water desalination and treatment),新穎、低用電之新型水處理技術,用於海水淡化、工業及都市廢水處理、重金屬或養分去除,以及分散式水資源處理與回收;去除污染物之電化學水處理技術(Electrochemical treatment systems for destruction of persistent contaminants in water),利用電化學反應在水中直接化學轉化或礦化分解全氟及多氟烷基物質(PFASs)、微塑膠及奈米塑膠等高度持久性污染物之水處理技術;用於低溫及中溫廢熱回收之先進熱電發電材料技術(Advanced thermoelectric materials for low- and mid-temperature waste heat recovery),將交通建築系統與回收產業中之低溫及中溫廢熱能,轉為電力的材料技術,可提升能源效率,並降低對外部能源與關鍵材料的依賴;用於固態熱電轉換與感測之熱激發自旋電子材料技術(Spin-caloritronic materials for solid-state heat-to-electricity conversion and sensing),利用熱梯度引發之自旋電流與磁性激發產生電能的材料技術;用於預測材料製造之結合數位孿生之反算設計技術(Inverse design with digital twins for predictive materials manufacturing),運用AI驅動之逆向設計方法,以目標性能反推材料配方與結構,並透過數位孿生模擬真實環境表現,建立快速、可預測且貼近實際應用情境的新材料設計與製造流程;被動冷卻與重力儲能之能源建築技術(Passive cooling and gravity-based storage for energy-active buildings),利用建築表面的先進材料於不耗電情況下降溫,並將多餘再生能源以重力位能方式儲存於建築內,藉以降低建築冷卻用電需求、儲存局部多餘再生能源等。 (三)生物科技與健康技術(Biotechnologies and health) 1. 技術重點 此領域共9項技術,橫跨食品、生物製造、精準醫療、智慧醫療設備及分散式醫療應用,顯見歐盟關注的不只是單一生技或醫療技術突破,而是期望建立從生物研發、生產製造、臨床治療到醫療設備部署的完整體系,藉此強化歐盟下一代健康科技與高價值生技產業的競爭力與自主能力。 2. 技術簡介 9項技術包含:用於原形食物製造之菌絲體混合發酵技術(Mycelium-based hybrid fermentation for whole-food production),結合菌絲體生長與精準發酵,生產接近原型食物型態的新型蛋白食品原料;用於再生農業系統之生物技術多年生作物(Biotech-enabled perennial crops for regenerative agricultural systems)以生物技術改良多年生作物,使其兼具較佳產量與土壤保育效益,支撐再生農業與更永續的糧食生產系統;用於預防與個人化治療之新型微生物體療法(Novel microbiome therapeutics for preventive and personalised health),利用人體微生物群的組成、功能及其代謝產物,來預防、管理及治療疾病的新一代醫療技術;加速藥物與酵素探索之AI驅動蛋白質設計技術(Computational protein design for accelerated drug and enzyme discovery),透過AI預測蛋白質結構與功能,加速藥物與酵素探索,縮短新藥研發時程;可量產之嵌合抗原受體免疫細胞療法之自動化製造技術(Automated manufacturing technologies for scalable CAR immune cell therapies),以自動化、標準化製程提升嵌合抗原受體(Chimeric Antigen Receptor, CAR)免疫細胞療法的穩定量產能力,降低細胞治療製造門檻;可於細胞尺度介入治療之生物混合微型機器人(Biohybrid microrobots for cellular-scale therapeutic interventions),結合生物組件和人工材料的微型機器人,形成可於細胞或微小組織尺度中移動與作用的治療工具,可用於精準遞藥、微創介入與局部治療;整合手術流程之自主機器人系統(Autonomous robotic systems for integrated surgical workflows),將AI、計算機視覺、感測技術及機器人技術,整合進手術流程中,並於無人或少人參與下,執行部分自主或高階輔助手術任務,可提升手術精準度、效率與流程整合;用於神經疾病治療之非侵入式微創腦機介面技術(Noninvasive and minimally invasive brain interfaces for adaptive therapeutic modulation),透過非侵入或低侵入方式讀取與調控腦神經訊號,以實現持續、可調適的治療介入,可用於神經疾病治療與復健;提供分散式臨床場域應用之可攜式超低場磁振造影(Portable and ultra-low field magnetic resonance imaging for distributed clinical uses),使磁振造影(Magnetic Resonance Imaging, MRI)設備朝攜帶式、低磁場化發展,降低設施與操作門檻,利於偏鄉、急診與分散式臨床試驗之醫學影像診斷應用。 參、事件評析 EIC報告辨識出25項新興技術訊號,並將其歸納為數位與太空技術、清潔和資源效率技術,以及生物科技與健康技術三大領域。該報告不僅有助於歐盟及早掌握具發展潛力之新興深科技方向,亦可作為研發政策制定、創新支持措施規劃及投資判斷之重要參考依據。 此外,EIC報告以「技術訊號」作為分析單位,顯示歐盟有意於新興技術尚未成熟前,提前進行辨識、評估與布局,除保障創新競爭力外,亦可避免在未來關鍵技術競爭中受制於人。 就政策意涵而言,EIC報告不僅有助提升歐盟對前瞻科技治理的能力,亦有助於串聯創新支持工具、產業政策與戰略技術平台,進而形塑較為完整的科技治理體系。對我國而言,EIC採取資料探勘與專家判讀並行之新興技術訊號偵測機制,對我國科研成果運用、前瞻技術治理及國家科技政策規劃,均具有相當參考價值。
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