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【2019 智慧製造論壇】備戰 5G 智慧未來,台灣關鍵下一步是什麼?

【2019 智慧製造論壇】備戰 5G 智慧未來,台灣關鍵下一步是什麼?

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聯發科技通訊事業部處長梁正柏

5G 即將成為現實,龐大的頻寬和迅捷的訊息傳遞速度,讓 AI 和物聯網在製造業的應用得到更廣闊的應用場域,將「邊緣」和「雲端」完成串接,為智慧製造的前研發展開啟更大的應用可能性。

TechOrange 科技報橘主辦 〈2019 智慧製造論壇〉,集合台灣指標型企業和相關單位,共同找到台灣供應鏈在 5G 時代的全新可能性,探討台灣製造業升級關鍵要素。

2019 年是 5G 元年,從美國到歐洲、日韓到中國,都在積極佈建 5G 網路。5G 將帶給人類什麼樣前所未見的生活想像?科技報橘在全球第三大的台北國際工具機展期間,配合智慧製造主題,舉辦「科技報橘 5G 智慧未來論壇」,找來微軟、PTC(參數科技)、聯發科等國內外大廠,以及主管機關 NCC、中研院等產官學代表,共同描繪台灣的 5G 願景。

在 3 月 8 日的上午場中,由雲端大廠微軟打頭陣,以「5G 創新,AI 及雲端應用新趨勢」為題,分享微軟在 5G 時代的世界觀—智慧邊緣結合智慧雲端;微軟亞太區雲端事業群資深協理李啟後表示,5G 就是串起「邊緣」和「雲端」的關鍵,強大的傳輸能力將使得各種應用情境從不可能化為可能,例如 4K 超高解析影像可即時回傳,便利遠端監控,同時可與 AI 分析、混合實境、雲端儲存相結合。又如預防性服務,工業界的生產數據動輒以 TB 位元(terabytes)計,透過 5G 就能在邊緣直接運算; 另外,毫米波(mmWave)傳輸也提供精密到公分等級的室內及室外定位,在礦場、工安、救災的場域突破限制。

 5G 新境界,微軟和電信商聯手佈建解決方案

微軟亞太區雲端事業群資深協理李啟後

「5G 將帶領整個行動通訊生態系跨入前所未有的全新產業,而微軟已展開佈局,與電信商合作,替新的使用者鋪好基礎設施,方便走入 5G。」微軟表示,不論是智慧工廠、遠距醫療、精準農業、自駕車,都是 5G 的全新領域,整體產值到了 2025 年將來到 12 兆美元;對電信商而言,未來 5G 使用者包括很多工業及產業界,電信商自己的「雲端化」即是一大挑戰,另一方面還要提供產業用戶 5G 及相關服務,就是微軟的雲端方案大展身手的時刻。

為了降低 5G 產業用戶的進入門檻,微軟從雲到端的全生態解決方案不斷推陳出新;包括上個月剛在 MWC(行動通訊世界大會)發表的 VR 應用 HoloLens 2、Azure 雲解決方案、Cortana 人工智慧服務等等,「微軟將與電信商合作,一起推動各產業的垂直整合,讓 5G 真正造福所有使用者。」

無所不在的 PTC,如何協助企業抓住工業 4.0 浪潮

PTC 台灣物聯網總監王寶慶

軟體大廠 PTC 在台灣已有 26 年,在工業領域,PTC 的足跡可說無處不在,目前全球已有 1200 家企業客戶,且各行各業的需求都有不同。PTC 台灣物聯網總監王寶慶指出,智慧製造是 5G 重大應用的一環,但企業如何往智慧製造的方向走?如何提供決策的速度和品質?都攸關企業能否妥善迎接工業 4.0 浪潮;尤其整個生產線的數據量龐大,各個機台製程所安裝的感測器,每秒鐘可產生高達 3 萬筆數據,例如氣體的壓力異常、馬達溫度飆高。一旦智慧生產線出現各種狀況時,企業要如何因應,是一大難題。

王寶慶指出,PTC 在工業領域推出的三項產品,已在全球應用廣泛,在 5G 時代更能協助企業加速數位轉型。第一是工業控制軟體 KEPWARE,它整合各家機器人及自動機台世界大廠的驅動軟體,讓必須整合不同品牌機台的生產線,能夠輕易整合;現場的 OT(營運技術)人員不必求助 IT(資訊技術)人員,就能現場即時處理各種狀況。

第二是工業物聯網平台 Thingworx,包括圖控元件、大數據分析、快速應用開發平台、機器學習等,能夠以創新方式開發連網服務,這個平台已獲得 ABI Research、Forrester、Gartner 等知名評鑑機構的肯定。

第三是 AR 擴增實境平台 Vuforia。王寶慶指出,AR 能替企業帶來的效益主要有三,一是視覺化,將數位資訊和實體物件重疊在一起,也就是工業 4.0 最夯的 digital twin(數位雙胞胎或影子工廠);第二是指示及引導,例如馬達故障或零件拆換,藉助 AR 平台的即時現地教學,菜鳥員工也能立刻勝任。第三是互動,例如員工從 AR 頭戴裝置看見產線問題,也能反向對機器下指令。

一台平板,讓菜鳥工程師也懂排除產線障礙

PTC 並邀來合作夥伴所羅門(美國工業集團洛克威爾授權經銷商),在論壇現場展示上述三項平台的實際應用。PLC 變頻系統素有產線機台的「大腦」之稱,採用 PTC 方案後,只要將平板對上 PLC,就可看到變頻系統的各種資訊,即時呈現機台的各項變化。而現場工程師若是新進菜鳥,無法排除產線障礙,只要按下平板上的維修手冊,即可由擴增實境一步步引導,更換零件或重啟機台。

PTC 強調,5G 將使工業聯網及 AR 應用更蓬勃發展,許多腳步快的企業,不僅察覺到工業聯網在實用上的潛力,也有 Sales 及 Marketing 價值,因此在今年的台北國際工具機展(TIMTOS)中,就設有 AR 體驗區;而各家機械製造廠,也紛紛在自家攤位展示 AR 結合機台的酷炫應用。

台灣 5G 前線先鋒聯發科

聯發科技通訊事業部處長梁正柏

談到 5G,就不能不提聯發科技。聯發科在這次論壇中以「5G 標準發展趨勢及 3GPP 介紹」為題,分享全球 5G 基礎技術的宏觀視野及各國不同進度。聯發科技通訊事業部處長梁正柏表示,聯發科在 2014 年就投入 5G 研究,今年也在 MWC 推出 5G 手機晶片;多年來聯發科不只追求通訊科技晶片的進步,也在國際上廣為分享資訊、進行人才佈局。

聯發科強調,2019 是 5G 元年,例如通訊晶片就正式走出實驗室開始量產。「不過 5G 必須建構在成熟的通訊生態系,包括終端裝置、網路、應用開發、電信商等各方好手。」5G 標準的制定,是透過 3GPP 國際會議來進行,其組織架構包括工作小組(working group)及全體會議(planery),成員則有美歐日韓中印等各國及主要地區會員,全都是與通訊各面向相關的專家,將各自的標準先在工作小組討論,再送至全體會議進行仲裁。一個廠商所提的技術能否被納入 5G 的關鍵標準,是採共識決,不過因為討論成員都具有高度專業,因此決策效率頗高;且彼此立場或有不同,但為了通訊相容性,往往能取得妥協。

聯發科在 2017 年就曾在 3GPP 中擔任 5G 通訊 RAN 2 的副主席,在國際通訊界有一定程度的影響力;且以聯發科的 5G 標準提案數量來看,比 4G 時期多了四倍,成長驚人。

聯發科指出,5G 通訊具有「高」、「低」、「大」三個特性,也就是高速率(eMBB)、低延遲(URLL)、大連接(massive MIMO)。表現在實際應用上,例如奧運比賽的高頻寬傳播,球員進球的瞬間,可從不同角度檢視;又如智慧駕駛,因為低延遲特性,車與車之間的通訊連繫時差降至毫秒以下,減少事故發生。

聯發科在新的通訊時代提出「New Premium(新高端)」的概念,目標是在 2020 年達到 5G 商轉,並且提供全新、優質的通訊解決方案來改變產業、造福人類生活。

5G 時代的重要啟示:幫台灣隱形冠軍找到舞台

有人會說,4G 已經夠用,為什麼還要 5G?聯發科指出,「5G 將把人類生活及產業發展帶到不同境界」,從自駕車、智慧工廠、遠距醫療、VR 購物。。。,既是現有應用的再增強,也會出現全新的商機。而對台灣產業而言,則有更深一層的機會:零組件供應鏈。近期就有 PCB 產業找上聯發科,討論 5G 賦予 PCB 的發展潛力; 主要是 5G 不止有新通訊技術,也向下支援 4G,手機內部勢必納入更多天線,並考慮散熱問題。如果 PCB 能做到更多層架構,可縮小手機尺寸,而台灣有許多企業恰好是這方面的隱形冠軍,能夠發揮的舞台不小。

全球 5G 將陸續開始商轉,但各國進度不同,若以頻段來看,可以兩種方式做區分:SA(stand-alone)及 NSA(non stand-alone);顧名思義,前者是「獨立」系統,即全新的 5G 基地台,必須重新建置,投資較大,進度較慢;後者則是架構在 4G 基地台上,基礎建設的上線速度更快。

另一種區分方式則是 sub 6 及 mmWave。打開無線通訊頻譜,以往從 2G、 3G 到 4G,都是使用 sub 6(即 6GHz 以下)的部份頻段,5G 用到的則是 sub-6 之中最高的頻段,一般分佈在 3-6GHz;另外,5G 也使用到 mmWave 技術所針對的 28-39GHz 頻段。聯發科分析,sub 6 的射頻產業因有 2-4G 的經驗,因此發展成熟,mmWave 則須全新開發,這也影響到各國推廣的進度。

以日本及美國這類先進國家來說,sub6 的頻譜多已飽和,再進行分配的限制頗多,因此美日選擇直攻 mmWave 的高頻段。不過中國和歐洲,在 sub 6 還有不少空間,因此會率先從 sub 6 下手來發展 5G。

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(本文提供合作夥伴轉載)


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