COVID-19疫情持續發酵,加速垂直應用領域(如醫療、智慧製造、智慧交通)數位轉型,隨著更多基於3GPP R16和R17技術標準和產品的進一步成熟,5G企業專網/非公共網路的建置在接下來兩年內會更加加速前進。
企業私網發展在2020年開始興起,並將在2025年之前保持階段性成長。美國、日本、台灣和德國等製造業發達的國家都正在超前推動企業專網的發展,而這些國家政策也是以規畫專用頻譜以提升私有企業專網的發展為目標。
企業專網會根據所需的垂直市場應用選擇合適的網路架構,專頻與否取決於設備投資者是必須能擁有頻率使用權,只有在規畫了專網頻段的國家有這個選項。專網或共網取決於成本與資安需求,通常製造業者大多希望擁有專網,也願意進行設備資本投資,而服務業則傾向費用化共網網路服務,比較彈性與不須負責網路維運。整體來說,專頻專網與共頻專網相對屬於主流,因為專網比較能客製化網路,符合個別化企業應用需求。
以現階段而言,台灣近期已有中華電信、台灣松下、廣達、宏達電向NCC申請4.8~4.9GHz頻段進行企業用實驗網計畫。
公/私企業專網並存
高通(Qualcomm)全球製造技術與營運資深副總裁暨CDMA事業部營運長陳若文(圖1)認為,在企業專網的發展上,公網與私網都同時並存,甚至布建的比例不相上下。雖說公網的布建發展較為完全,但是受限於既有商業模式的框架,以及大公司存在的傳統包袱,難以做出重大的突破性的決策,如同電動車產業特斯拉的創新規畫,與傳統汽車廠商的發展策略的相異甚大。
這也反映到日本樂天(Rakuten)布建5G網路架構的策略,該公司為首家採用O-RAN架構的營運商,主要就是看準O-RAN架構帶來建置成本與維護成本大幅降低的優勢,反觀老牌電信業者對於O-RAN架構接受度較為趨緩,2020年才開始陸續加入O-RAN聯盟,但不可否認,大多數的電信商對O-RAN極具信心,以長遠來看O-RAN是不可逆的趨勢發展。
富士康工業互聯網(Fii)副總經理霍大偉表示,O-RAN是一種網路體系結構,除了樂天之外,遠傳電信、Dish、Telefonicac和MTN等,都在改變加入O-RAN的過程。對於專用網路,醫院和金融大樓等企業都對高安全性表示關注,這些業者可能更願意創建自己的專用網路來進行數據轉換。
O-RAN標準尚未底定All in One方案先行
不過現今O-RAN標準尚未完全制定、設備成熟度及可靠度不足,預計還要5~10年才能夠從邊緣端進入到核心端建置完整的O-RAN企業專網。亞旭電腦總經理室特別助理周明峯(圖2)提醒,開放架構對電信通訊協定的互通互聯是個很大的挑戰,也是很大的成本,目前企業專網假如採取封閉性架構,採用既有的行動通訊網路建置為主,或者為O-RAN網路建置架構,取決於成本與穩定度的考量,並沒有差異。
假如需與既有系統對接或並存,O-RAN網路建置架構必須經歷長期的物聯網網路互聯性驗證,達到5個9的可靠度與服務等級,才能取信於電信商;但是假如是提供簡單物聯需求網路,因為不須複雜功能與可靠度,O-RAN網路建置架構有低成本優勢,根據樂天推動的開放網路架構經驗,O-RAN網路成熟化需要時間,但在世界上大型電信商紛紛支持O-RAN網路架構情況下,O-RAN在企業專網的發展前景會慢慢明朗。
周明峯談到,亞旭在小基站的策略是市場導向,會先推出運營商需求的All-in-one小基站,再推出O-RAN的開放架構的Option 2小基站,對傳統電信公網而言,O-RAN的開放架構何時能打進市場有賴於產品技術成熟時間,對於私網市場,是隨時都可切入適合的市場,但是目前O-RAN的開放架構對於降低成本還沒有顯著差異,等到更多的系統整合,如系統單晶片(SoC)的支持來引領邊際成本的下降,O-RAN的市場才會真正到來。
企業專網為相關供應鏈帶來多元的商機,刺激晶片、模組、設備業者加速規畫自家產品方案,迎接這一波開放化和虛擬化的網路架構趨勢(表1)。雖說加入的廠商變多,但掌握這波企業專網商機的要點在於差異化服務,唯有能越快整合端到端的供應鏈,並提供差異化服務的廠商才能取得成功,這也意味著未來系統整合商(SI)和電信業者之間的競爭與合作將是企業專網市場的常態。
R17加強多項功能企業專網標準持續演進
整體來說,企業專網提供的多項功能的提升,包括大規模機間通訊(mMTC)技術、超高可靠與低延遲通訊(URLLC)和增強型行動寬頻(eMBB),這些功能為各種新的工業和物聯網應用提供了強大的支援。
從標準的角度來看,3GPP在R15和R16的規範上,都有支援專用網路需求的標準制定,例如URLLC對於小型數據封包具有低於1毫秒的空中介面(Air Interface)延遲,用於自動駕駛各個方面的V2X/Sidelink規範,都是標準機構中如何理解專用網路的案例。而即將於2021年6月發布的R17,預計將涉及對用於工業物聯網的URLLC、Sidelink、V2X服務、5G NR/網路切片階段2的RAN切片的功能強化多有描述。
除此之外,於R17亦包含了非公共網路(Non-public-network, NPN)增強工作項目,指定5G非公共網路系統所需的系統增強功能,以滿足視聽服務產生的服務要求,以及IMS語音和SNPN緊急支援的服務要求。包括NPN功能增強以支援專業應用的影像、圖像和音訊(VIAPA),及支援UE入網(On-boarding)和遠程預配等新技術的規範。
從GSA近期的統計來看,製造業屬於企業專網建置的領導產業,一些先行應用主要藉力於5G第一階段落地的eMBB來實現,例如基於AR/VR的遠程及虛擬操控,以及mMTC將大量工業物聯網感測器連接到企業雲端。
企業專網的推動力量主要在非通訊業的垂直應用市場,只有因5G+AI的投入能夠改變原市場生態的垂直應用解決方案可以大量複製,通訊科技(CT)與資訊科技(IT)在5G網路與資訊技術的演進,只是創新應用的催化劑,最重要是營運科技(OT)在產業的創新應用需求被想像與實踐出來。