5G將引進毫米波頻段、天線陣列等新技術，並將透過SDN和小型基地台組成異質網路架構，因而已引發全面性的量測儀器設計革命；同時，隨著技術複雜度且投資成本劇增，電信商已開始尋求新的商業模式，而設備廠也醞釀新一波整併，以因應5G衝擊。
5G技術加速發展將引發諸多產業化學效應。國際電信聯盟(ITU)研究組報告指出，2020年全球平均行動資料量將是2011年的四十到八十倍；ITU 5D工作小組(ITU-R WP5D)也預測，2020年全球頻寬總需求將達1,340M∼1,960MHz。因應未來暴增的行動聯網需求，全球科技大廠、標準組織皆提早投入研擬5G標準和原型(Prototype)設計。
其中，毫米波(mmWave)、立體波束成形(3D Beamforming)和大規模多重輸入多重輸出(Massive MIMO)更是構成5G網路的關鍵要素。在射頻特性上，ITU-R已提出IMT無線通訊系統須高於6GHz頻段運作的建議，歐盟更進一步設立5G網路用毫米波無線電技術研究專案--MiWaveS，目標係實現異質網路中，大型和小型基地台融合架構，以兼顧低成本網路設計和Multi-Gbit/s接取速度。
與此同時，北美和亞太區各國亦積極研究5G通訊標準，與歐盟不約而同計畫以毫米波頻段提供超高即時頻寬，並將導入新調變技術，因而引發更複雜多樣的網路架構和系統設計挑戰，加重電信設備商投資負擔，預期將加快產業整併速度，使大者恆大的態勢更加明顯。
5G/物聯網投資飆高 電信設備市場整併潮加劇
全球主要電信設備業者正加緊投入5G通訊，和相關的軟體定義網路(SDN)、巨量資料(Big Data)分析等軟硬體技術研發；而由於這些新興技術難度極高，恐將導致廠商間整併風潮擴大。
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| 圖1 諾基亞通信大中華區總裁暨客戶營運總經理Markus Borchert(左)提到，亞太區國家相繼擴建4G網路，將有助該公司2015年營收持續增長。右為諾基亞通信台灣暨香港澳門區總經理謝任邦 |
諾基亞通信(NSN)大中華區總裁暨客戶營運總經理Markus Borchert(圖1左)表示，電信設備商的競爭往往隨著網路通訊技術演變而加劇，因此不斷的整併可視為常態。例如2000年時，全球共有北電網路(Nortel Networks)、摩托羅拉(Motorola)、西門子(Siemens)、NEC和Panasonics等十家以上業者，歷經2G到4G轉換，時至今日，僅有阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)、愛立信、NSN、華為、中興和三星(Samsung)六家廠商碩果僅存，預估未來更複雜的物聯網技術將刺激產業進一步收斂。
Borchert指出，因應2025年全球將有超過五百億個物聯網裝置的互連需求，電信商和設備廠必須持續擴大研發和資本支出規模，傾力發展長程演進計畫融合組網(Hybrid LTE)、5G和SDN/網路功能虛擬化(NFV)等寬頻網路接取方案；同時，設備廠也須在巨量資料分析和雲端運算技術方面有更顯著的突破，方能促進物聯網架構及應用成形，並加速朝向下一階段具備自我組織網路(SON)功能，可自我分析、主動調配頻寬資源的Programmable World網路架構發展。
值得注意的是，要支撐物聯網所有軟硬體技術發展，資本絕對是廠商站穩腳步的關鍵之一。然而，目前LTE網路設備市場已由排名前五的供應商把持，而前三大業者加總的市占率更已超過70%，將導致其他電信設備商發展愈來愈艱困。
Borchert認為，物聯網將呈現通訊標準大雜燴的狀況，且各種前瞻技術的前哨戰已正式開打，預估目前在4G市場累積一定市占率和設計實力的設備廠，將較有出線的機會，這也是NSN持續投資各種新興通訊技術研發的主因。
隨著5G技術規格大躍進，相關網路測試和原型設計驗證亦將面臨前所未有的挑戰，因而刺激一線量測業者轉攻可彈性擴充功能的模組化儀器，並加碼布局外接升降頻器及測試軟體程式，以滿足5G技術快速演變的發展需求。
5G高頻測試掀革 量測儀器研發方向大轉彎
美商國家儀器(NI)東亞區副總裁Ajit Gokhale(圖2中)表示，距離5G行動通訊商用部署僅剩5年時間，全球通訊標準聯盟、實驗室、電信商、設備和晶片業者無不加緊投入研發，連帶激起量測方案革新需求，主要儀器商已聚焦28G∼100GHz以上毫米波頻段、1GHz即時擷取頻寬，以及新興的通用分頻多工(GFDM)調變機制等5G規範可望導入的技術規格，展開測試方案研發前哨戰。
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| 圖2 美商國家儀器東亞區副總裁Ajit Gokhale(中)認為，對尚未完成定義的通訊標準研發和測試而言，PXI模組化儀器將是理想的解決方案。右為美商國家儀器大中華區行銷總經理郭皇志，左為美商國家儀器台灣分公司總經理林沛彥 |
美商國家儀器大中華區行銷總經理郭皇志(圖2右)補充，5G標準演進方向雖已有眉目，但目前各國選用的頻段卻不盡相同，如三星(Samsung)從28GHz頻段切入，諾基亞通信(NSN)選擇70GHz、愛立信(Ericsson)鎖定15GHz，以及中國移動和台灣網通業者看好的60GHz等5G標準研究路線，導致儀器商面臨諸多設計考量和挑戰，亟須發展更具彈性且標準化的軟硬體測試平台。
由於目前5G處於百家爭鳴的局面，孰能入主3GPP或歐盟5GPPP等標準組織還在未定之天，因而導致儀器商擴大投資PXI模組化設計架構，以支援更多頻段，以及可彈性擴充頻寬的特色，隨時因應5G規範的轉變而調整。
Gokhale強調，行動資料量增長的速度超乎通訊產業預期，促使5G商用腳步跟著加快，如何縮短產品上市時程已成為業者較勁重點。對此，NI提出開放式PXI測試參考架構，透過PXI模組、軟體定義無線電(SDR)設計和LabVIEW可編程軟體，以同一套平台供應5G研發、原型測試驗證所需功能，相較於過往研發端和測試端分別採用不同量測方案的形式，將顯著提高開發效率。
即便是單機型儀器開發商，為跟上LTE R10、11版本，乃至於近期將登場的R12標準演進腳步，亦開始將儀器內部連接介面換成PXI，以增進系統功能擴充的靈活度，足見PXI未來在5G測試市場的重要性將與日俱增。
其中，羅德史瓦茲(R&S)即積極展示單機型模組化5G毫米波量測設備研發成果，並進一步贊助由英國CCSR(Centre for Communication Systems Research)、薩里大學及英國研究伙伴投資基金(UKRPIF)共同成立的5G創新研究中心(5G Innovation Centre)，以擴大5G技術和網路原型設計的專利布局。
與此同時，儀器商亦針對5G高頻訊號降頻分析，以及待測裝置(DUT)發送高頻訊號以驗證設計品質的需求，大舉投入布局外接升降頻器，包括是德科技(Keysight Technologies)、羅德史瓦茲和美商國家儀器，皆已與各自的合作夥伴展出相關技術。
備妥5G升級資本 電信商增闢B2B營利模式
5G發展已牽動電信和量測產業變革，刺激相關業者擴大投資研發新產品，以避免在5G技術演進洪流中，喪失有利的競爭位置。
工研院IEK電子組計畫副組長兼通訊研究部經理楊瑞臨表示，北美及日韓的LTE網路商轉已有一段時間，然而，營運商卻發現4G每用戶平均貢獻收入(ARPU)成長不如預期，主因係透過高速資料服務創造的新用戶有限，且很難向消費者收取更多費用；因此相關業者遂研擬以開放應用程式介面(Open API)和軟體開發套件(SDK)，提供企業用戶自行開發行動網路服務的平台，以增闢企業對企業(B2B)營利管道，進一步備妥5G網路升級的銀彈。
楊瑞臨進一步指出，針對5G異質網路架構，全球電信商無不加緊部署SDN/NFV和小型基地台組網技術，同時基於此一架構拓展B2B服務，創造新的營收來源。以AT&T為例，已提供Open API和SDK予Sabre公司自行開發旅遊行動商務服務，順利將觸角延伸至企業端；而澳洲電信業者--Telstra亦運用類似模式，釋出TIPT(Telstra IP Telephony)開發環境，吸引企業投入發展視訊會議和安全監控系統等高畫質影音應用服務。
此外，威瑞森(Verizon)和韓國電信(Korea Telecom)則強打LTE Broadcast影音廣播服務，一方面提升4G網路傳輸效率，另一方面亦能擴大與手機廠、數位內容供應商和行動廣告業者合作，創造嶄新的行動網路營利模式。
楊瑞臨認為，行動資料量快速激增，將導致電信網路升級時程更加緊湊，營運商必須不斷投資擴增網路應用功能，並找到更多獲利管道，才能跟上市場發展的節奏；預期在5G標準制定和技術研發需求推波助瀾下，電信營運商亦將加速從傳統B2C，轉換至B2C加B2B的多元營運模式，以支撐未來龐大的5G網路轉換成本。