5G與自駕車發展熱潮居高不下。看好5G與自駕車未來可能帶來的商機，吸引晶片、設備、電信服務業者與車廠大舉投入研發資源。時至今日，5G和自駕車已蓄勢待發朝商用腳步邁進，將為通訊與運輸市場帶來全新發展契機。
5G為實現自駕車發展重要的一環，特別是汽車的安全關乎人的生死，故5G低延遲的訴求不容忽視。然而，5G所具備的能力與商機並不僅止與此，包含有容乃大的高傳輸與大連結的能力，更是備受產業期待。隨著各路人馬的努力催生下，5G也將進入商用的階段。
媒體/無人機/醫療先行 5G商用雛型漸具
2019年可謂5G商用化的元年，無論是5G晶片、電信基礎建設或服務皆陸續起跑上路。如高通(Qualcomm)、英特爾(Intel)接連宣布推出5G晶片，Verizon率先推出5G Home商用服務；雖說目前5G應用服務發展尚未完全明朗，但5G生態環境已大致有了雛型。根據2019 CES展會上電信商與各產業推出的解決方案來看，預計將以媒體、無人機與醫療科技應用率先起跑，期能為相關產業帶來創新價值。
5G大頻寬、大連結與低延遲的特性，為各行各業帶來許多發展機會。而電信商做為串連各產業應用的角色尤其重要。為了創造更多5G應用機會，Verizon就曾祭出百萬獎金徵求5G應用點子的活動，期能從中找尋新的5G服務商機；與此同時，該公司更與媒體業、航空業及醫療產業有相關合作方案，由此可看出電信商布局5G的企圖心。
工研院產科國際所組長紀昭吟(圖1)表示，在媒體產業上，Verizon借助5G大頻寬特性，協助Disney製片廠打造5G網路，使拍片團隊即便到偏遠地區拍攝影片，也能快速地將拍攝內容回傳至製片中心；此外亦與紐約時報合作創建5G新聞實驗室，讓記者在新聞內容產製過程中，加入一些擴增實境(AR)與虛擬實境(VR)的元素。
圖1 工研院產科國際所組長紀昭吟表示，5G首波應用將會以媒體、無人機和醫療應用產業為主。
無人機應用則是發揮大連結的效能。紀昭吟談到，在飛行安全部分，Verizon致力於成為首家擁有100萬架接入其5G網路的無人機運營商，未來將與南方航空合作，採取無人機執行安全任務，讓能夠超越可視飛行視線的無人機，研究陸地上不可見的地點。
最後，在醫療科技的應用主要是訴求低延遲效能為主，無論是Verizon或AT&T在這個領域皆有所布局。紀昭吟指出，Verizon與Medivis合作，實現影像同步傳輸功能做為手術輔助的應用，醫生透過配戴無線AR眼鏡的方式，將影像傳到螢幕進行同步操作，進而提升手術操作的精準性；此外，遠距醫療部分，可看到AT&T攜手Rush大學醫療中心合作創建5G醫院，協助隨時提供民眾護理服務功能。
從晶片端來看，高通2018年底發表全球首款5G晶片，並獲得30款終端設備採用，預計2019將陸續上市。而英特爾雖然時程較晚，但也預計於2019年下半年推出5G晶片，其將具備5G無線連接與邊緣運算效能，廣泛應用於雲、網、端運算設備。
紀昭吟認為，5G終端裝置將會以「聯網」設備先行，類型包含行動分享器(Hotspot)、家用網路設備(Router、CPE)小型基地台(Small Cell)，和手機原型機等，不過手機並非主打重點。於日前2019 CES展會上，各家推出各式各樣具備聯網功能的產品，其中三星(Samsung)展示的5G方案最為齊全，在家用網路設備主要搭載高通X50 5G晶片，符合3GPP第15版5G NR規範。
綜合上述所言，紀昭吟分析，從5G的服務、終端裝置到晶片發展來看，看似與4G應用服務相似度極高，但深入來看其實大有不同。舉例來說，過去4G醫療重點在於遠距離的影音傳輸效能，而5G醫療則是強調低延遲效能，從規格上比較，可看到4G時代延遲性要求為100~1ms，而5G變成10~1ms的延遲，後者可滿足更精細的醫療應用，也是工研院產科國際所認為未來5G的發展重點。
另一方面，除了5G發展令人引頸期盼之外，實現自駕車不可或缺的感測技術進展也備受市場注目，尤其是兼具高精度感測的光達(LiDAR)技術，過去一直以來受限於價格高昂的問題，使其導入在車載系統內的數量不多。然而，光達成本的挑戰，隨著固態光達的導入，出現新的發展契機。
中高階自駕車款添新兵光達價格接近甜蜜點
過去一顆傳統機械式旋轉光達要價高達4萬美元以上，讓各大車廠即便想要採用光達技術提升汽車自動駕駛的能力，也只能望之卻步。然而，隨著固態光達技術的引進，透過晶片化設計大幅降低光達的價格，至今其價格普遍接近300~400美元的甜蜜點，吸引各大車廠的目光，並各自於2019年CES展會中發表旗下中高階車款導入光達消息，如Byton K-Byte、Toyota TRI-P4與Veoneer等皆有相關方案，而Nvidia、Waymo、ThorDrive與Luminar的展示車亦有類似方案，預計2019年將成為光達實際進入自駕車款的里程碑。
工研院產科國際所資深研究員謝騄璘(圖2)表示，在目前自駕車ADAS應用中，其主力大多是在車子側邊加入攝影機感測，但隨著優質平價的固態光達推出後，以台幣一萬元成本左右就可以拿到，相較於傳統機械式旋轉光達，在價格上有很大競爭力。從2019年CES車廠展示於旗下車款設計來看，未來LiDAR主流架構可能架設於車身與車頂兩側。
圖2 工研院產科國際所資深研究員謝騄璘談到，光達價格將愈趨平易近人，使車廠導入意願不斷攀升。
針對近期光達廠商的布局狀況，可看到Velodyne提出半球型近距離感測光達產品，主打水平與垂直測量角度均為180度，這意味著，當車廠僅需加裝一顆此產品於汽車側邊，就能完全偵測側邊的環境概況。
此外，Innoviz於2019年CES展示全新光達技術產品--InnovizOne並獲得創新獎的殊榮。該產品與上一代光達產品innovizPro相比，整體體積縮小60%，且垂直解析度提升三倍；換言之，在相同空間裡面，InnovizOne提供高出三倍的解析密度，可在水平軸下，取得三點水平資訊。以人臉偵測來說，InnovizOne能取得左邊、右邊的臉寬度，甚至中間鼻子高度，使其在相同空間中，獲得更高解析資訊，做更多判讀(圖3)。
圖3 優質平價光達產品百花齊放
資料來源：CES(2019)；Continental工研院產科國際所(1/2019)
除了國外廠商積極布局光達技術研發外，事實上台灣亦有廠商默默耕耘光達技術研發。例如光寶科技與工研院資通所合作，由光寶提供光達模組方案，而工研院資通所則提供光學相位陣列(Optical Phase Array, OPA)元件為基礎的光達晶片。
工研院產科國際所資深分析師謝孟玹(圖4)談到，目前光達技術已達到一定水準，故成本將是大舉採用的關鍵重點。事實上，2018年6月Quanergy在矽谷研討會已經對外宣告，在一定的市場占有率下，該公司光達價格可以降至100美元，可看出光達價格已有望逐年下降。
圖4 工研院產科國際所資深分析師謝孟玹透露，繼成本問題之後，光達廠商下一步可朝光達與雷達感測融合技術持續精進。
繼成本問題之後，光達廠商下一步可以努力的目標為何？謝孟玹分析，光達廠商下一階段的重點，將鎖定於感測融合(Sensor Fusion)技術研發。基本上，2018年主流ADAS應用大多採取雷達(Radar)與攝影機感測器的整合方案，提供短、中距離的行車監控，但未來長程行駛的應用，雷達與光達的結合是必要的存在。據了解，ADI近期非常積極布局影像感測與距離感測技術，旗下產品線包含雷達、光達與慣性感測器等方案，預計未來將有可能朝感測融合方向前進，透過不同感測訊號的整合，滿足短、中、長距離的偵測，強化汽車本身的安全行駛能力。
首圖來源：Bosch