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。

　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。

　　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。

　　频谱危机一触即发　智通所频谱分享解套

　　随着全球行动装置爆发性成长，传输量也日益剧增，频谱资源短缺危机不容小觑。为此资策会智通所正戮力研发频谱分享技术，开发6GHz以下的频谱释放技术。

　　冯明惠认为，未来物联网的时代频谱非常昂贵，像3GPP的频谱都要付钱，以至于很多应用业者相继投入不需要电信服务的物联网技术，因此资策会智通所很早就开始研发处理活化频谱的技术。直至今日，全球各国包含欧洲、美国、日本都已有动态频谱的服务出现。

　　陈仕易进一步表示，在台湾方面，资策会智通所结合多家厂商以及研究单位，成立一个电视空白频谱(TV White Space)的前测团队，其主要成员包含联发科、联阳半导体、台湾电信技术中心、资策会MIC、台湾微软(Mircosoft)和两家外商公司一起参与研究测试。

　　5G打通任督二脉　实现V2X车联网应用蓝图

　　除了频谱活化技术的加持外，5G技术物联网应用领域范围亦涵盖车联网的技术范围。从广域的运用来说，要赋予车联网能力只有电信营运商才能实现，其因在于车子的移动范围非常大，因此电信营运商的通讯技术无论是4G或未来5G技术都较能实现广域的车联网应用。

　　然而，涉及电信营运商自然就会有通讯费的要求，汽车厂商也关注到这个问题。有鉴于此，欧美各国研发车联网时，最初是提出一种类似于Wi-Fi的IEEE 802.11p技术，该技术就像是现在提到的V2X通讯，利用免费的Wi-Fi技术感测周遭环境，但受限于传输距离的限制，理论上只能传送一公里。

　　资策会智慧网通系统研究所技术智财协理张文尧表示，除了W-Fi之外，3GPP现在也有短距通讯LTE-V服务的探讨，由中国大陆厂商华为领导开发，希望透过LTE的D2D(Device To Device)实验，创造出电信营运商能与IEEE 802.11p短距通讯竞争的条件。他认为，若将来D2D开发成功，未来电信营运商商业营运可能性将超过车用环境无线存取(WAVE)/专用短程通讯(DSRC)。

　　另一方面，综观美国V2X车用市场，张文尧强调，北美地区推动V2X通讯势在必行，近期欧巴马政府正积极推动车通讯技术的法案进行，最快将于2017年最晚2018年上路，未来V2X通讯将有机会在美国变成规章制度，当此法案通过后，V2X在不久的未来将成为汽车标准配备，对于美国广大的汽车市场必将掀起庞大商机。

　　冯明惠表示，物联网牵涉各行各业，非常需要从上层法规政策层面推动，而非单靠技术团队或产业界而成，如频谱活化政策或者是交通政策面实行。

　　强化台湾竞争力　政府推动创新产业势在必行

　　在物联网商机看涨的趋势下，台湾半导体产业想在物联网领域大展身手，当务之急是透过政府与民间企业携手合作，建造良善创新创业的机制，培养可制造新产品与新服务的新创公司，为台湾产业挹注新活水。

　　陈良基认为，台湾半导体产业在新领域的创新并无具体经验，政府应吸引具有新创科技能力的人才推动创新。他强调，台湾真正要做的是鼓励勇于开发新创产品的人才，而该产品无论是测试与搭配的IC设计都将呈现崭新样貌。

　　然而，对于新创公司而言，开发创造新产品的风险性非常高，因此政府无论是在税制上或在公司设立的法规上都需做全面性的调整，以建立合宜的发展环境，持续替产业竞争力添柴火。

　　陈良基提到，政府成立的“闭锁型公司法”法案在某种程度上，呼应创新创业的建置，但单凭闭锁型公司法是不足以支撑新创公司的运转；此状况从大多的新创公司依旧将公司设立在海外便可看出端倪。

　　陈良基强调，台湾的IC设计早就已与国际同步，学界在前瞻研究这方面不成问题，关键在于如何将研究成果转成产品这个环节，若没有好的土壤可让种子落地生根，许多学校研发出的创新技术将无法落实。

　　因此，政府单位可朝课税更加合理化等方向调整，建立起让台湾产业更有竞争力的架构，创造更多台湾就业机会和成长空间。

　　卖服务送IC　迎接物联网新商业模式

　　物联网领域还处于百家争鸣的态势，并且物联网技术都还在演进中看不到一个重点的应用；有鉴于此，物联网应从应用服务端出发，带出更多更多样化的服务设计，推翻过往出售容易被取代的IC平台，利用卖服务的思维创造出全新更具价值的物联网商业模式。

　　陈良基表示，物联网时代IC只是控制载具的开关，最具价值的核心是在于将来的数据资料(Data)，这些数据都会经过运算系统，经过分析后提供给客户服务。

　　简言之，物联网是由整个运算系统支撑，客户真正拿到服务是看服务的整体性，不会只买单个物体，因此必须做系统整合，从应用服务端创造出更多元的服务设计。

　　陈良基强调，IC秤斤秤两的时代已过去，未来每颗IC的成本都可被计算，从资通讯产业的市场上，看到真正价值比较高的公司都已转型卖服务。换言之，过去是卖公板附赠驱动软体的营运模式，现在应反过来创造利用独创又贴近客户的核心知识，卖软体送公板，做比较长远的商业考量。

　　另一方面，针对物联网这波趋势的关键前瞻技术，陈良基认为在终端装置的部分，感测器整合是需要的，因此必须利用系统级封装(SiP)技术进行整合，而这部分也是台湾未来可以加强努力的方向。