5G/垂直應用緊密結合 德國企業專網穩健前行

作者: 程致剛
2022 年 09 月 08 日

德國的5G相關推動政策,可回溯至2016年聯邦政府啟動的「德國5G倡儀」,為德國5G應用發展早期階段的行動框架。接著2017年聯邦政府發布的「5G戰略」,以讓德國成為5G應用的市場領導者為目標,指出至2025年為止,配合德國5G網路部署將投入之重點領域及行動方案。

在德國聯邦政府提出之「5G戰略」中,當時雖未提出企業專網之規劃,但已具備發展特定垂直應用領域,及推動電信產業及垂直產業合作之構想。如行動方案中的細項之一,即為「持續推動5G對話論壇」。此論壇不但做為電信產業及垂直產業間的溝通管道,同時也針對特定產業,如交通、工業、農業、能源等,分別舉辦論壇活動,以強化5G相關應用之推動。

德國5G發展的下一個里程碑當屬2019年3月至6月間的5G商用頻譜拍賣。此次拍賣共釋出2GHz及3.4-3.7GHz,合計41個頻段。拍賣歷時3個月,總標金達65億歐元,共四家業者取得5G頻譜,分別為德國電信(Deutsche Telekom)、Vodafone、Telefónica Deutschland/O2、及新進業者1&1 Drillisch。

取得5G商用頻譜後,部分電信業者也隨之投入5G企業網路解決方案之開發,如德國電信於2019年10月發布新聞稿,說明將於2020年開始提供企業用戶2種5G企業網路方案,同時已與合作夥伴以智慧工廠為場域,進行解決方案之測試。

除5G商用頻譜外,德國國內亦有多家企業表達對5G行動專用頻譜之需求意願。因此,德國電信主管機關聯邦網路管理局(BNetzA),為顧及5G潛在之新商業模式及對應之頻譜需求,在5G中頻段的釋照規劃上,保留3.7~3.8GHz供地方申請使用。2019年11月19日,BNetzA正式公告「有關3,700~38,00MHz頻率範圍供地方頻率使用之頻率指配管理辦法」,規範3.7~3.8GHz頻段之相關管理規定,包含:申請資格、申請程序、使用規範、執照年限、頻率使用費等內容。

另針對26GHz(24.25~27.5 GHz)之毫米波頻段,BNetzA則於2020年釋出管理辦法草案,並於2020年12月公告「有關24.25~27.5GHz頻率範圍供地方、寬頻使用之頻率指配管理辦法」。此辦法同樣就申請資格、申請程序、使用規範、執照年限、頻率使用費等內容進行規範。

兩個管理辦法的規範內容大致上類似,皆在區域電信網路、和諧共用的前提下,供申請者申請頻率使用權,以部署所需網路環境及發展相關應用;主要差異在於26GHz明文規範處相對較少,估計應與此頻段干擾問題較少,以及促進新技術發展有關。值得一提的是,在頻率使用費方面,相較於3.7~3.8GHz頻段,26GHz在計算公式上,調降了權重參數,以及提升最小申請頻寬,以反應不同頻段之頻譜價值。

依BNetzA的資料,德國3.7~3.8GHz專頻的頻譜核准數量,自開放申請以來,呈現穩定成長的情況,至2022年4月已突破200家。至於26GHz頻段之專頻,於2021年1月1日開放申請,於該年底共核准9家業者之申請,至今年4月成長至12家(圖1)。

圖1 德國5G專頻申請業者核准數量

若就2022年4月份願意揭露資料之106家3.7~3.8GHz專頻申請業者,就其業者類型進行分類,可發現以「顧問/解決方案供應商」所占比例最高,達33%, 其中又以「網通/IT相關」供應商數量相對較高。學研機構占比次之,約占29.2%,其中又以學校較多。排名第三為「製造業者」,約23.6%,當中包含如Audi、BMW、Mercedes-Benz等指標性車廠業者。

其他類型業者占比相對較少,皆不足一成。屬「其他」類型者,包括如影視娛樂、展覽貿易、物流業、政府機關等不同申請者。至「公共事業」類型,則涵蓋如機場、醫院、能源等不同場域單位或業者。此外部分電信營運商如Telefónica Germany、Verizon Deutschland,亦有申請3.7~3.8GHz專頻。

至於在26GHz申請者方面,2022年4月份願意揭露資料之申請者共5家,包含2家解決方案供應商,以及3家學研機構。此外,這5家26GHz之專頻申請者,亦已有申請3.7~3.8GHz之專頻頻譜。

5G專頻與智慧製造結合

Mercedes-Benz首座5G智慧工廠Factory 56,亦為全球早期投入5G應用的智慧工廠。自2018年公布以來,即為廣受矚目之5G專頻專網應用案例,且在德國5G專頻開放申請前,便已組成合作團隊。Factory 56也已於2020年9月正式運作,並於2021年年中宣布首款旗艦純電車EQS將於此標誌性工廠進行生產。綜觀此過程,可見Factory 56在Mercedes-Benz營運上,扮演著重要的數位轉型標竿角色。

Factory 56於2020年下半開始正式運作,首先生產之車系為新一代S-Class短軸版及長軸距版,接著Mercedes-Maybach S-Class也投入生產;至2021年5月,Mercedes-Benz旗艦級純電車EQS也投入生產。

對Mercedes-Benz而言,Factory 56所設置的5G網路環境,提供了多項應用的基礎,進而帶來各式的效益。由於新的組裝線及全方位的網路連線環境,Factory 56的產線具備極大的靈活性,可快速調整以針對不同車型進行生產,同時也減少了產線轉換所造成的生產中斷時間;搭配MO360系統及定位技術,員工可即時獲取所需之資訊及數據,並促成無紙化,每年省下約10噸的紙張。

回顧Mercedes-Benz投入Factory 56建置時設下的「數位化」、「靈活性」、「綠能」等三項目標,在後續正式投產上皆可看到相對應的成效。企業對設置5G專網常有不確定用途、效益的困擾,而在Factory 56的案例中,目標及應用情境的設定明確;即便布建時間尚屬5G專網發展的早期,但搭配在電信產業相對成熟的Telefónica與愛立信(Ericsson)等大廠,加上Mercedes-Benz本身具備的軟體和維運能力,皆讓本案例至今所彰顯之成效顯著。

此外Mercedes-Benz做為全球性的大型製造商及品牌,Factory 56後續對布建其他智慧工廠所產生的規模化效益及形象提升,應也是投資時的考量之一。Factory 56做為Mercedes- Benz的指標性工廠及未來的發展藍圖,推測後續Mercedes-Benz應會將Factory 56所具備的三項目標及對應的應用情境,視情況逐步推至既有工廠和新建工廠,並視5G技術發展調整網路架構及應用。

飛機維修搭配5G專頻專網效益顯著

隸屬漢莎航空集團,提供飛機維護、修理服務的Lufthansa Technik公司,為德國3.7-3.8GHz頻段開放初期即申請頻譜執照之早期參與業者。於2020年初取得執照的同時,也發布將進行2項實證計畫之消息。歷經疫情影響,經過約1年多之實證,Lufthansa Technik宣布將就其中1項實證計畫進行商用部署,並於2022年3月進一步宣布將擴大5G專網之應用範圍。綜觀此過程,Lufthansa Technik在5G專頻專網的實證上應已取得部分成果,並朝後續商用部署邁進一步。

歷經一年多的實證,Lufthansa Technik宣布與諾基亞(Nokia)簽署合約,進行後續的商用部署。在實證過桯中,Lufthansa Technik原先預定50% 的維護、修理作業,將在客戶端採遠距方式進行,然而遭遇Covid-19疫情高峰,而不得不將比重提升至100%。由於在一年的實證中未遭遇任何停機狀況,高可靠度讓Lufthansa Technik對諾基亞提供之解決方案表示讚賞,也讓Lufthansa Technik決定進一步進展至商用部署。

與Nokia的實證計畫也擴充了Lufthansa Technik未來對客戶的服務內容,包含未來客戶可安排,選擇完全遠距參與維護、修理工作,或是混合式的部分實體、部分參與。此外,Lufthansa Technik也決定將遠距服務架設至第二個工作站, 讓更多客戶得以透過遠距方式進行參與。至於與Vodafone的實證計畫,目前則尚無相關後續合作規劃。預期Lufthansa Technik將先以發展遠距參與引擎維護、修理服務為主。

就漢莎航空漢堡機場5G專頻專網的案例而言,分別設置兩個專網進行實證為一大特色。而Lufthansa Technik現階段僅有與諾基亞繼續合作的相關消息,推測應與諾基亞在過程中展現的高度系統可靠度,以及遠端引擎維護、修理此應用在疫情下展現的高度必要性有關。至於Vodafone是否因系統或設備相關因素,或是因AR應用效益不如預期,而未取得合作機會,目前仍不得而知。

德國經驗值得台灣參考

從德國經驗展望我國5G專頻專網市場發展。整體而言,德國5G專網的申請情況至目前為止仍呈現穩定成長的狀態,可預期市場處於初期發展階段,且隨相關設備更加普及,垂直業者投入的意願也有望增加,後續專網部署的成本效益將更為重要,網通設備業者、及系統整合業者如何提出具價格競爭力的方案為關鍵之一。

我國行動寬頻專用電信網路管理辦法預計於今年上路,垂直業者有機會再進一步發展所需的5G應用。參考德國的發展狀況,5G專網能否從實證階段,進入商用部署及正式營運階段,網路設備業者、系統整合業者、及垂直業者的相互配合狀況至關重要,預計這也將是我國5G專網市場能否穩定發展的關鍵之一。

(本文作者為資策會MIC產業分析師)

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