每年年初,美國拉斯維加斯CES (消費電子展) 和西班牙巴塞隆那 MWC (世界行動通訊大會) 兩大國際秀,幾成預見科技未來的水晶球;隨著時間推進,近兩年展出內容似乎已出現質變。資策會產業情報研究所 (MIC) 所長詹文男觀察到 CES 在原有 3C 加入汽車 (Cars) 和工控 (Control) 兩個新元素,擴展到 5C;而時序進入後手機時代,MWC 動向對刺激產業再生尤具指標性。
Cloud XR、V2X 和智慧工廠是 5G 三大商用焦點
詹文男表示,去年 MWC 所展示的 5G 還只停留在晶片和設備原型,但今年已見各種創新應用,終端商用就緒;5G 手機支援大頻寬傳輸,使用戶在影音、遊戲使體驗將邁向新篇章。今年約有21 國、近 40 家營運商會投入 5G 商用,加上明年東京奧運的助攻,將帶動網路與裝置新商機:預估今年 5G 手機出貨量達 372 萬台、2021 年 5G 手機出貨將達 1.2 億支,2023 年上看 4.5 億支;而折疊、多鏡頭手機的群芳爭艷,更能體現畫面明暗細節 (CES 曾展示八鏡頭),可望延緩智慧手機走到盡頭的年限。
照片人物:資策會產業情報研究所 (MIC) 所長詹文男
受惠於軟性面板等製程突破,詹文男以「規矩方圓」到「雜然賦形」描繪智慧裝置的外觀進化;面板材料亦見突破,被視作是快速充電散熱法寶的石墨烯,開始被應用於微型感測晶片,供皮膚、足底壓力測試之用,將智慧裝置從近身走到貼身。與此同時,人工智慧 (AI) 將持續滲透我們的日常生活,如:遠距醫療、家用機器人;而為卡位智慧家庭的門戶 (portal) 控制權,電信公司也大推智慧音箱,另擴及寵物的影像辨識商機也值得期待。然而,伴隨而來的是資訊安全隱憂,曾有傳聞家庭中的智慧牙刷遭駭客入侵,就能癱瘓整個家庭的聯網運作的消息。
MIC 資深產業分析師鍾曉君具體說明,首波 5G 終端將瞄準家庭 eMBB (增強行動寬頻) 高速聯網需求,將從固定無線接取、取代家庭光纖寬頻開始;第二階段是行動無線連結和 5G 訊號隨身分享,之後才是行動寬頻應用,而 Cloud XR (雲端 AR/VR/MR)、車聯網 (V2X) 和智慧工廠是三大商用焦點。雖然首波 5G 終端將於 2019 年陸續上市,但 2020 年才是出貨量明顯成長的一年;有趣的是,當今 5G下單的營運商區域呈兩極化趨勢:一為南非等基礎網路尚未完善者,一為美、日、韓等電信創新領先國家。
照片人物:資策會產業情報研究所 (MIC) 資深產業分析師鍾曉君
無線接取網路「白盒化」,為資通訊業者開大門
鍾曉君表示,一般大眾最淺而易見的 5G 體驗就是沉浸式 XR 與雲端遊戲等消費娛樂,讓 XR 空間轉換更流暢,低延遲能有效降低暈眩感,且可擺脫線控束縛、玩起來更盡興;另結合社交 VR 平台和 OTT 服務,Oksusu Social VR 讓用戶能以虛擬分身同步觀看串流內容並互動。在車聯網方面,5G V2X+3D 地圖+連網汽車可讓行車、交通環境更智慧,用於遠距代駕、行車路況偵測警示,或是路口行車協同協作、偵測路況排序通行;由於雲端平台服務的成熟,車聯網將成電信業者下階段的重點目標。
由於車廠非資通訊專家,思科 (Cisco)、微軟 (Microsoft)、華為等業者皆投入雲端平台的建置;從晶片、通訊、通訊設備、車廠雲端平台到電信商,均將 2021 年前後視為聯網車/車聯網正式商用的起跑點,但初期仍以 4G 為主;高階 5G 車聯網應用仍在測試中,預計今年年底、最晚明年第一季才會拍板 5G -V2X 標準 (R16)。工廠應用則以 AI 機器人、安全警示、AR 協同作業為主,結合行動邊緣運算 (MEC) 和 AI 可提升作業員效率、產線良率及高風險作業環境的安全度,還能做產線禁區控管,勒令閒人勿近或對未配戴安全裝備的工作人員示警。
圖1:4G 車聯網拼 2021,5G 持續探索先進車聯網應用
資料來源:各業者;資策會 MIC
韓國汽車零部件製造商明華工業是 SK 工業用 5G 服務的首個用例,將「5G-AI機器視角」用於品管,利用設在工廠裡的攝影機從各個角度拍攝產品生產過程,然後透過 5G 路由器將拍攝的百萬畫素超高清圖片傳送到 AI 雲端伺服器,可立即依據照片內容判斷產品是否存在缺陷。鍾曉君特別提到,在諾基亞 (Nokia)、愛立信 (Ericsson) 等大廠加速 5G 端到端設備量產的同時,無線接取網路「白盒化」現象十分值得關注——AT&T 等營運商將可攜手第三方設備供應商打造彈性且經濟的 5G 網路,連帶活絡廣達、中磊等伺服器/網通基地台供應商業務。
第一代 5G 基頻晶片就緒,毫米波是下個重頭戲
不過,在開放生態下,一旦發生問題、是否會衍生無法釐清權責歸屬的問題?對此,鍾曉君表示去年 MWC 期間,由 AT&T、中國移動、德國電信、NTT DOCOMO 和 Orange 聯合成立 ORAN 聯盟,正積極針對相關議題研擬規範。另一位 MIC 資深產業分析師韓文堯接著針對智慧終端趨勢進行拆解。他介紹,今年展出的 5G 原型機+可商用手機共有 12 款機種,其中,只有摩托羅拉 (Motorola) 的商用機以模組方式支援毫米波 (mmWave),部分 Sub-6GHz 機種擬於日後支援,而中興通訊 (ZTE) 則是同時推出 Sub-6GHz 商用機種和 mmWave 原型機。
照片人物:資策會產業情報研究所 (MIC) 資深產業分析師韓文堯
韓文堯指出,第一代 5G 基頻晶片方案已齊備,高通 (Qualcomm) Snapdragon X55 的 5G 下載速率可達 7Gbps,但聯發科技 (MediaTek) M70 是業界 Sub-6GHz 實測最快的晶片,下載速度達 4.2Gbps,大廠皆緊鑼密鼓將基頻與應用處理器 (AP) 整合成單晶片 (SoC)。多鏡頭手機是另一亮點:OPPO 在 MWC 展前推出原型手機,相較於坊間三鏡頭都是固定切換式光學變焦,潛望式設計可讓手機做「無段式」光學變焦 (1~10 任意倍數)。Nokia 的五鏡頭設計則是在同焦距拍攝五張照片並合成一張、非切換使用,兼顧景深與高動態範圍 (HDR),逆光拍攝也不怕!
表:第一代 5G 基頻晶片方案
資料來源:各業者;資策會 MIC 整理
但缺點是:一張照片要花近十秒以演算法處理,考驗消費者耐心。至於折疊手機,有鑑於材料與機構設計創新未成熟、面板良率偏低、售價遠高於一般旗艦機,加上新應用不多,韓文堯將其定位為利基產品。繼柔宇科技推出派手機後,三星 (Samsung) 與華為也在今年 MWC 發表折疊手機,可惜只能在展示櫃遠觀、不可實機把玩,推估是因天線與 4G LTE 共用、擔心訊號不穩之故;TCL 雖沒實機,但旗下面板廠華星光電亦展示內、外折面板。整體而言,折疊手機僅限開創新市場區隔、而非取代既有市場,類似 2018 年的區塊鏈 (Blockchain) 或電競手機。
XR 擬真「類人眼」,AI 視覺化讓服務機器人長眼
AR/VR 眼球追蹤、手勢操控更趨自然,不需控制器、可用眼睛直接鎖定遊戲中物體,加上可視角、解析度提升,大幅改善使用者體驗 (User Experience):宏達電 HTC Vive Pro Eye 在鼻樑增加眼動追蹤紅外線 (IR) 鏡頭,實現直覺式眼球操作與人眼對焦視覺。Vive 所樹立的另一項標竿是:可透過 5G 網路在雲端做渲染 (Render),不需購買昂貴主機做運算。英特爾 (Intel) 整合旗下 Movidius 的 AI 處理器、MEC 及5G 天線於單一產品中,以低耗能實現無人機、物流安全監控等場景之高畫質視覺處理。
微軟 Azure Kinect 則集成景深相機、RGB 全彩鏡頭、七個陣列麥克風 (可收集深度環境音),搭配加速度器與陀螺儀,結合視覺、聽覺感測,提升辨識精準度。重磅出擊的還有增加眼球追蹤鏡頭的 HoloLens2,除辨識使用者外,更可偵測注視方向,利於瀏覽文件或 E-mail;新一代投影技術之視場 (FOV) 超過 50 度、單眼解析度達 2K,視覺感更佳、售價卻大幅壓低 30%,有利進軍製造、醫療等企業市場。總之,朝「類人眼」發展是 XR 的大方向,而 IR 鏡頭、廣 FOV 及高解析度顯示等技術扮演重要推手。
「AI 視覺化」對於服務型機器人與垂直市場應用日趨重要,融合影像辨識、機器學習與邊緣運算等技術,可支援無人商店、安全監控等應用的即時影像分析;此外,3D 深度感測、人臉辨識與 5G 連網,亦成為服務型機器人的新風潮。韓國電信商 KT 所推出的旅館機器人內建三組鏡頭,繪製立體室內空間地圖並自動導航電梯搭乘、辨識房間號碼。擘畫的應用情境是:旅客經由房中智慧音箱提出需求,櫃台收到訊息後,機器人會自動到櫃台報到並裝載旅客所需物品,再依設定好的路徑及門牌辨識結果送達旅客房門口供取用。