赢在5G/物联网起跑点 台湾芯片商卡位前瞻技术
发布日期:2016-03-31
        全球5G与物联网发展正值起步阶段,台湾晶片业者已积极投入LTE-M、NB-IoT、V2X与动态频谱分享等相关技术研发,期结合过去在数据通讯(Datacom)领域所累积的设计经验,快速卡位5G与物联网市场,再创新一波成长。
        物联网装置少量多样与低成本的特性,对台湾IC设计业者来说,是极佳的发展机会,可充分展现台湾中小型企业灵活弹性的营运优势,因此将会是台湾IC设计业非常有利发挥的一块市场大饼。
 
                                                                

        图1 台湾大学学术副校长陈良基表示,在物联网商机声势看涨,政府必须建立一个合理化创新创业的机制,培养新创公司为台湾产业挹注新生命。
        5G/IoT推波助澜 台湾IC设计业有“机”可循
        以目前现况来看,物联网仍在起步阶段,正是台湾发展的大好时机,尤其,台湾产业结构大多是以中小型企业为主体,物联网这种要求低功耗、低成本的应用模式反而成为助长台湾IC设计产业的新契机。
        台湾大学学术副校长陈良基(图1)表示,台湾的IC设计环境非常的好,过去台湾都是以进口替代为主体,利用庞大的产量打造可观的商业利润,不过早年个人电脑(PC)所建造的成功商业模式已成过去式,现在物联网将大行其道,因此台湾应该尽快建立起良好的创新创业机制,让台湾IC设计厂商能跟上这波潮流。  以现阶段来讲,物联网订单量尚未明朗化,产业界依旧会有投资风险的疑虑。不过资策会智慧网通系统研究所所长冯明惠(图2)认为,台湾厂商势必要做好万全准备迎接物联网的浪潮,否则未来产业将会面临更严峻的考验。
 
                                                                 

        图2 资策会智慧网通系统研究所所长冯明惠认为,物联网应用多元,亟需找出适合的策略合作夥伴,在物联网关键技术转捩点夺得先机。
        冯明惠分析,2020年物联网将会出现上百亿的装置,进而演变出复杂的生态系统,因此未来物联网产业应该由应用端主导布建垂直整合的领域,配合不同应用的需求打造相对应的物联网场域,例如能源开发领域由能源生产业者布建。
        除此之外,物联网的应用多元且各种无线通讯标准林立,加上台湾中小型企业还有限于资本额不足的可能,因此亟须找到适合的策略合作夥伴,方能一起抢攻物联网这块大饼。
        冯明惠表示,过去联发科就非常积极与智通所合作推动物联网聚落,其原因在于即便只是一个手持装置都需少量多样的特色产品,只单凭一颗晶片要支援这样多样化的效能非常不容易;也就因为如此,联发科需要有策略夥伴才能有机会扩张市场。  冯明惠进一步指出,像台湾这种在地化场域依旧有争取国外订单的潜力,其中一种方式是以跨国合作的模式,台湾厂商可与国外厂商合作研发,未来一起成立新创公司,而该公司将可易于生存于两国之中。
 
                                                                 

        图3 资策会智慧网通系统研究所前瞻行动通讯系统中心主任陈仕易表示,台湾具有完整IC设计产业链,非常有机会跨入5G物联网领域,尤其是物联网终端晶片的应用。
        另一方面,针对物联网领域IC设计业者通讯技术可以发展的方向,资策会智慧网通系统研究所前瞻行动通讯系统中心主任陈仕易(图3)表示,以IC设计产业来讲,现在物联网的通讯大多都是蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi和ZigBee为主。此外,国际上还有LoRa联盟和SigFox电信商亦发展物联网通讯技术。
        然而,值得一提的是,第三代合作夥伴计画(3GPP)已开始在Release 13版规格中,制定支援物联网的LTE通讯技术标准--LTE-M和窄频物联网(NB-IoT),其中,LTE-M的标准会有望于今年年初制定完成,而NB-IoT完整制定的出现时间虽尚未确定,但NB-IoT第一版雏型今年有望出现。
        据了解,LTE-M的频宽为1.4MHz,资料吞吐量为1Mbit/s;另一方面,NB-IOT的频宽为200kHz,所以它的资料吞吐量比较低,当然价格相对较低廉。
        陈仕易分析,基本上NB-IoT是以传输资料量较小的技术为主,LTE-M可支援频宽较高的设备提供影音资料传输的功能。这也意味着3GPP虽然订立很多不同的规格,但每个规格都有相对应的市场定位。
        陈仕易进一步说明,LTE-M的产品已有国外先进厂商投资开发,而台湾厂商如联发科、宏达电(HTC)、宏碁(Acer)和研究单位工研院都也有参与讨论,以加快布局脚步。他认为,物联网未来的发展机会在于达到更省电与低成本的制造,而台湾具有完整的IC设计产业链,是非常有机会进入到5G物联网领域,尤其是针对物联网终端晶片的范畴。
        陈仕易认为,目前5G的标准尚未制定完全,未来5G的机器类型通讯(Machine Type Communications, MTC)标准将会有两种,一种是针对大量装置的通讯标准mMTC;另一种则是具备更低延迟性及高可靠度的uMTC。他表示,在2020年可能会出现几百亿的终端装置,而这两种标准非常适合台湾发展车对各种物件(V2X)通讯与智慧制造。
        据了解,目前资策会智通所已与一两家厂商接洽LTE和5G技术的IC设计研发,预期在2017年或2018年时,将有IC设计公司投入下一代LTE和5G物联网晶片量产。
        陈仕易分析,mMTC的概念是LTE标准演化而来较容易实现,但uMTC需要非常低的延迟,若要达到此境界,则须从LTE底层与网路架构做大幅度的改变,在uMTC这部分全球都还在演化中,尚未有明确的方向出现。