談談5G技術發展困境 5G商機在哪裡？
作者：Lynn（臺） 來源：Lynn的科技部落格
如果說2018年資本市場最熱門的主題是人工智慧，那2019年最具潛力的炒股題材肯定是5G移動通訊技術。
從1月初開始，去年最熱門的人工智慧概念股迅速退燒，取而代之的是5G移動通訊題材，許多證券商跟分析師開始討論5G基站臺的需求將如何推動供應鏈的營收；在媒體雜誌上更可以看到許多炒得沸沸揚揚的5G相關文章，像是「掌握5G新商機」、「 5G通訊話題夯」或是「 5G概念股噴發」之類的聳動標題。
除了商業上，政治上5G的討論熱度也很高，華為（ Huawei）遭到美國政府抵制，企圖封殺其5G裝置出口的新聞不斷登上中美貿易戰的頭條。一夕之間， 5G裝置變成國家戰略等級的市場。
市場炒作下5G通訊似乎成了2019年科技業的救星，卻鮮少有人探討「 5G的商機」的本質，也就是說：「運營商該怎麼使用5G技術營利」？
比起移動網路，5G 通訊技術更像是大範圍的高速Wi-Fi
日常生活中在使用的智慧手機，大部分採用4G通訊系統，先不提後來訂出的4G+規範，目前移動裝置均遵循這一套第四代通訊技術標準，透過裝置內的天線連線運營商的基站臺上網。
5G是指第五代移動通訊技術，在2018年6月的3GPP大會訂下第一個5G標準，是現有4G通訊技術的延伸。理論上能提供更快速、低延遲的無線通訊技術。
根據IMT-2020的效能標準， 5G服務最高要能以20 Gbit/s的速度支援覆蓋範圍內的使用者，且使用者彼此間的傳輸速度要達到最低1 Gbit/s的標準，傳輸的延遲要低於1ms──聽起來很複雜，但只需要想像5G就是速度比現有4G的傳輸速度快10倍到20倍的無線網路。
其中傳輸速度會依使用場景而有變化，改進最大的一點是延遲僅有1ms（0.001秒），相較於4G系統的延遲時間50ms（0.05秒），縮短了近50倍，未來5G傳輸的延遲將會非常低，連線的穩定度更高。
隨著下一代高頻5G技術逐漸從實驗室邁入商業化，無線通訊的技術朝向更高速更大頻寬發展，然而現今頻譜利用於6 GHz以下的中低頻段已經相當擁擠，再細分將有嚴重的干擾問題，於是30 GHz以上的高頻毫米波（mmWave）應用成為未來的發展重點。
舉例來說， 4G系統普遍使用2.6 GHz以下的頻段，各個國家標準接近，因此一臺手機不論到哪個國家，通常都能使用當地的移動網路。但到了5G系統，頻寬標準卻變得很雜亂，依照頻率高低可以切分為：低頻（Low-band）、中頻（Mid-band）及高頻（High-band）。
低頻（Low-band ）一般指是範圍低於1 GHz的低頻段，低頻覆蓋範圍廣，適合大範圍覆蓋的使用場景，像是IoT、車聯網的應用範圍，能將5G的服務範圍從都市擴充套件到郊區。
中頻（Mid-band ）則介於1 GHz跟6 GHz的範圍，目前多探討3.3-4.2 GHz的區間，是目前5G通訊商用化的主力頻段，能提供充足的覆蓋範圍及傳輸速度。
高頻（High-band ）泛指6 GHz以上的頻段，也是5G的高速區，帳面上的超高速都是來自這個頻段，雖然高速但覆蓋範圍也小，所以實際上要體驗到5G超高速理論值的話，必須在特定的基站臺覆蓋範圍內才有，目前大多主流國家都在探討24 GHz到28 GHz的頻段商用可行性。
對於5G的頻譜，目前每一個國家標準還不一致。根據GSMA的資料指出，歐洲已經授權700 Mhz、 3.4–3.8 GHz以及26 GHz作為5G的商用頻譜；美國T-mobile已經取得600 Mhz，Sprint則有800 MHz、1.9 GHz及2.5 GHz的頻段；韓國則是試行800 Mhz、3.5 GHz跟28 Ghz。
上述資料不能作為未來的營運頻段參考，因為仍在測試階段，會隨著未來政策、市場及運營商調整而變動，但不難發現每家的頻段都不一樣，如果沒有整合好，未來可能面臨頻段破碎化的問題，例如未來旅行到另一個國家，手上的5G手機可能無法使用當地的5G網路，但仍然可以使用4G服務上網。
5G是將4G的頻段擴充到高頻段，從2.6GHz以下的範圍擴充套件到100GHz，高頻的特性使其理論速度極快、封包延遲短，但連帶的缺點是基站臺訊號覆蓋範圍小，過程中也有高頻路徑耗損、傳輸耗損及低穿牆性，均不適合大範圍、低密度部屬。
與其說是通訊技術，從特性來看， 5G的運作方式及感受更像是大範圍覆蓋的Wi-Fi，一般WIFI頻段包含2.4 GHz及5 GHz（802.11ac），可以把5G想像成大範圍的Wi-Fi，屬於都市型的通訊技術應用── 5G基站臺的布建將更加密集：未來高速、低延遲傳輸將在都市形成綿密的資料網。
裝置商高呼5G 時代來臨，運營商卻對5G 投資案謹慎以對
當然這只是人們的想像， 5G理論上可以提供前所未見的高速傳輸功能，然而還沒有任何運營商找到實際可行的「商業模式」，也就是運營商還不知道要如何向客戶收費，而且必須高到足以回收投資成本。
4G時代傳輸範圍廣泛，本質僅是3G時代的升級版，差異在於速度更快、傳輸範圍更廣，幾乎無痛融入我們的網路生活；但是5G系統比較像是高速低延遲的Wi-Fi系統，僅僅是窄範圍的高速傳輸系統。
在基站臺建置數量有限的前提下，特別是在寸土寸金的都市， 5G不太可能像4G系統一樣普遍用於大眾生活之中，初期僅能面向企業服務，提供超高速串流，但企業有沒有這項需求也不得而知。
無線通訊系統最主要的價值來源仍是一般大眾，消費者使用移動網路，並定時支付月費，成為運營商的主要來源，像是臺灣地區的中華電信、遠傳、臺灣大哥大等電信業者。
如果運營商找不到理由，說服一般大眾支付更高的費用從4G升級成5G，那自然沒有誘因大規模投資5G相關裝置，而且5G是非常高昂且高風險的投資，除了裝置、人才以及技術投資之外，價格日益飆漲的頻譜競標也是一大負擔── 5G商業化並沒有如眾多文章敘述般順遂、簡單。
如果有一項技術空有效能但找不到需求、或是成本過高，自然是沒有市場需求。
對於全球的運營商來說，由於每一家的情況都均有差異，目前仍不清楚過去的4G投資是否已經回收，但要他們貿然投入高風險的5G市場不太可能，頂多初期進行小規模試驗。
美國方面，不論是Verizon、 AT&T、 Sprint及T-mobile目前都只進行小規模的實驗性5G服務，其他國家都還在探索階段，尚未有任何一家運營商大規模投入5G裝置。此外，連政府頻譜規範都尚未制定完全，整個5G產業還在早期的探索階段。
所以我們可以觀察到， 5G電信裝置商不斷舉辦相關座談會、頻繁傳送新聞稿宣傳5G強力的效能與未來，把整個市場營造成「 5G時代即將來臨」的熱鬧氣氛，但是運營商對5G投資卻異常保守。舉例來說，中華電信宣佈5G商轉延到2020，而且僅預估2城市會擁有5G網路，也公開表示：「目前我們還找不到5G的商業模式」
一些大型運營商開始實驗5G 服務，定位取代Wi-Fi 及固網
去年12月，美國AT&T已經在十二個城市試行5G服務，但並沒有詳細敘述5G的技術規格，也只向特定的消費者及企業免費贈送，可以免費使用三個月，並預計在2019年春天，全部的消費者都可以申辦押金499美元、每月15 GB要價70美元的5G服務。
由於目前還沒有支援5G的手機，使用者必須向AT&T租借資料機開熱點，手機則透過Wi-Fi連結5G網路服務，所以應該還是走802.11ac的5GHz頻段，類似定點的無線Wi-Fi熱點服務，只是不需要連結室內有線固網線路，直接透過5G無線服務傳輸資料。
美國另一間運營商Verizon也推出了5G Home的實驗性服務，在5G服務範圍內的消費者可以向Verizon支付每個月70美元（原有客戶特價50美元），租用一個5G資料機在家中，取代原本的固網連線，還可以獲得Apple TV或是Chromecast作為4k影片串流的裝置，主打4k影音高速串流來吸引消費者。
5G 服務的商業定位不明，尚未有可行的獲利模式
目前運營商嘗試把5G服務定位成「無線固網」，來取代平常家中的固網，並以Wi-Fi熱點的方式來連線移動裝置，至於許多人在談的「IoT」可能還有很長的一段路要走，除了企業系統匯入困難之外，有線固網的高穩定度較為適合企業營運；車聯網也不適合走覆蓋範圍小的5G高速頻段，汽車是大範圍的移動裝置，採用低頻率、覆蓋範圍大的通訊技術比較適合。
「5G手機」也屬於早期試驗性產品，即使於2019年推出，使用者僅能在特地的地方使用5G高速傳輸，其他大部分時間的體驗將與一般的4G手機無異，但卻要花費好幾倍的價格才能取得配備5G模組的手機。
此外， 5G的頻寬標準不像過去4G技術的統一性，各個國家，甚至是運營商彼此之間使用的頻段差異也可能很大，未來5G手機需要在通訊模組中塞入比以往更多的天線零件，因此對於手機廠商的工藝及成本也是一大考驗──初期手機可能會分成好幾個版本販售，等待成熟後才會逐漸通用。目前高談闊論5G的市場規模及潛藏商機，很多隻是作夢而已，目前只能看到的「銷售5G裝置及衍生顧問服務」這一塊市場大餅。
現在許多電信裝置商都在高喊5G的高效能及未來，也為運營商規劃了不少的使用場景，目的是為了吸引運營商進一步投資5G裝置及相關服務，但是否能吸引一般大眾或是企業採用無法得知，在整個生態系尚未成形時，運營商認為初期5G是個風險很高的投資，因此格外謹慎。