網通廠開打5G前哨戰

新一代通訊標準─5G行動通訊商轉時程加速，3GPP提前完成5G NR NSA（4G核網＋5G接取網）標準，將促使5G大規模驗證和商轉得以提前至2019年，屆時5G服務就會在全球各地陸續進入大規模商轉。由於5G通訊技術規格測試及驗證時間需要1～2年，各家業者將提前在2018～2019年搶先起跑，也代表5G前哨戰將在2018年提前開打。

5G傳輸速度是4G的100倍，營運商也全面備戰，包括美國Verizon、AT&T提供5G固定無線接取服務，取代高成本的有線光纖布建，目標在2018年逐步轉為正式商用，Verizon日前更宣布，將在美國的3～5個市場推出5G家用無線寬頻服務。而中國移動的5G基地台融合覆蓋實驗場域建設，也進入規模互通測試，預計2019年預先商用建設。

根據通訊大廠愛立信（Ericsson）調查，全球目前有75億行動通訊用戶，2022年將成長至98億，屆時5G已正式商轉超過兩年，用戶數預估將達5.5億，各市場分布以北美最多、亞洲次之、西歐第三。

5G時代萬物聯網將讓車聯網、行動醫療、智慧城市、VR/AR、無人駕駛等關鍵應用變得可靠，負責監督5G技術標準制定的國際電信聯盟IMT-2020，2019年將新增5G頻譜，規範將支持每平方公里100萬個互聯網設備、1毫秒延遲以及數據包從一點到另一個點的時間量、更高的能效和頻譜效率，以及高達每秒20GB（Giga Bit）的峰值數據下載速度。

提升傳輸速度的鐵律，不外乎頻寬加大，也就是河道加寬，或是協定的再進化，將流速加快，但6GHz以下商用化最久的頻段，從3G、4G到WiFi，都是在6GHz以下頻段運作，目前幾乎已被分配完，只能在零碎且窄小有限的頻寬內提升傳輸效率。反觀6GHz以上頻段可用頻寬較大，且供給充裕，頻譜執照費用也有機會降低，外界多預期，下一世代大量商用的超高速通訊將往更高頻率走，朝28GHz等高頻段發展已是業界的共識。

處理雜訊帶來濾波需求

不過，高頻頻段帶來相當大的技術挑戰，由於頻率越高，訊號的衰減越快，訊號涵蓋範圍將大幅縮小，基地台的架設必須更密集，並運用波束成型（Beam-formig）等新技術，讓訊號得以傳遞的更遠，以改善毫米波訊號易衰減的現象，而頻帶繁多也會導致雜訊增加，是5G所必須克服的難題。

過去射頻設計相對簡單的天線產品，隨訊號處理複雜度提高更帶來新的濾波需求，需整合更多軟韌體技術，單價將大幅提升，而肩負雜訊處理重責大任的射頻前端模組（RF FEM），包括濾波器（Filter）、功率放大器（PA）、射頻開關（RF Switch）等元件需求將放大。而應用在智慧型手機更值得期待，根據研究機構Yole Developpement預測，射頻前端模組2016年產值為101億美元，預估2022年被增至227億美元。