第四代行動通訊發展分析

本研究在上一節中，說明數位匯流的發展情況，並指出下一波匯流趨勢，將 是運用無線技術傳輸，並要求更大的傳輸速率及頻寬，以求能同時提供語音、數 據、多媒體及雲端運算等運用之行動寬頻。因此，在下一代行動通訊技術的發展 運用上，國際電信聯盟(ITU)提出 IMT-Advanced 要求的傳輸目標，以求能滿足匯 流運用。因此以數位匯流的無線化運用作為先行軍，來構築在下一代(即第四代) 行動通訊發展，其中主要是以資訊產業的 WiMAX 技術與行動通訊產業的 LTE 技術的爭奪戰。本節將逐步說明資、通訊產業共同在無線傳輸技術上的發展、競 爭情況，雙方技術 WiMAX 與 LTE 發展所面臨的問題與困境，更加入台灣 ICT 產業與政府所共同支持發展的技術等因素下，以系統思考建構出因果回饋圖，予 以整體說明。

4.2.1 準 4G 技術-WiMAX 與 LTE 發展分析

當 WiMAX(802.16 系列)技術從固定式跨足到支援移動性時，便開始威脅到 行動通訊產業的技術發展。此時，行動通訊產業卻是處在 3G 迷霧當中，3G 應 用服務模式仍在探討階段，又須面臨先前對 3G 牌照高額投標後的攤提問題。因 此，當資訊產業與晶片大廠英特爾(Intel)組成 WiMAX Forum 共同推動發展 WiMAX 時，對既有設備商與電信營運商而言是一大衝擊。在此之下，3GPP 陣 營以延續 WCDMA 技術推出 LTE 與以抗衡。

國際電信聯盟(ITU)已於 2009 年 10 月完成 4G 候選技術提案徵集工作，主要 以 WiMAX 與 LTE 為兩大主流陣營；並已明確定義 4G 技術要求，在高速移動時 需達到 100Mbps，在低速移動時需達 1Gbps，更預計將於 2010 年 10 月確定 4G

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國際標準。2004 年 3GPP 提出下一代技術 LTE 與 WiMAX 抗衡發展，雙方技術 發展基礎是要成為下一代行動通訊主流標準，本研究回顧但數年過去雙方技術發 展卻是仍還未有所運用與突破。以下將說明雙方技術 WiMAX 與 LTE 的發展問 題脈絡，並運用系統思考，建立因果回饋圖以說明問題情況。

1. WiMAX 與 LTE 的發展脈絡：

資訊產業 2001 年 12 月提出的WiMAX是以固定式接取開始發展，2005 年 12 月完成制訂 802.16e規格，擴展到行動寬頻範圍。在此之前，行動通訊產業的 3GPP 已於 2004 年規劃了延續 3G(WCDMA)技術提出下一代行動通訊技術長期演進 (long-term evolution，LTE)版本，以回應WiMAX在無線通訊技術上的侵犯。因此，

對傳統行動通訊營運商而言，在面對數位匯流所要求更高的傳輸速率與頻寬需 求，及在高通(Qualcomm)放棄發展CDMA的下一代演進UMB技術之下，對電信 營運商而言，下一代行動通訊技術採用將是以LTE與WiMAX為主。

(1) WiMAX 的發展脈絡

在面對 3GPP 提出 LTE 技術與以抗衡的威脅之下，WiMAX 陣營必須尋找建 立健全的供應鏈體系，以擁有整體能力予以對抗，並藉以建立競爭優勢。資訊產 業中率先朝 4G 技術發展的 WiMAX 規格，是以英特爾為首所組成的供應鏈，其 中更包含台灣資訊產業鏈。而此供應鏈主要是在晶片與終端設備上發展，並尋求 營運商採用。吸引採用 WiMAX 規格是以新興國家營運商如：Yota(俄)、

BSNL(印)，及以 CDMA 為運用的電信營運商如：Clearwire(美)、KT(韓)及影音 多媒體營運商如：威達雲端(台)。上述採用 WiMAX 規格的營運商其共同之處皆 是未採用或未延續 3GPP 發展的技術規格。一旦採用 WiMAX 技術的營運商越 多，也將提高 WiMAX 技術的安裝基礎(installed base)，更可帶動其網路外部性效

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果。WiMAX 營運商的安裝基礎更將是競奪成為 4G 主流標準的關鍵；因此，當 WiMAX 技術的安裝基礎越高之下，便可削弱來自另一方 LTE 的威脅，同增強 WiMAX 技術的定位。

一旦 WiMAX 所提供的產品載具、應用程式及服務能滿足消費者所需；或者 比現有產品（服務）提供更創新的運用模式；或者提供顧客更便宜的費率等，將 更具有競爭優勢以快速進行商品化運行與應用模式的建立。同時在時間演進之 下，越快商業化運行，將越能掌握匯流市場所需求的運用模式，及精確掌握該技 術的優勢，如此更能吸引互補性廠商加入在數位匯流的語音、數據、多媒體及雲 端運算整合運用上。目前 WiMAX 技術自 2006 年開始運行之下，已吸引互補性 廠商推出 GSM+WiMAX 及 CDMA+WiMAX 雙模手機，以提供匯流運用的試行 發展。

雖然 WiMAX 技術吸引很多互補性廠商的投入，也增加整體產業投資。但 是，由於供應鏈廠商在產品發展與降低生產成本上需要一段時間，如此便產生滯 延效果，導致 WiMAX 在數位匯流下其成效未能彰顯，而無法提升 WiMAX 顧客 的滿意度，更未能驅動 WiMAX 技術的網路外部性效果，更別談削弱 3GPP 對電 信業者的吸引力。因此，WiMAX 如要取得競爭優勢，首先得符合 IMT-Advanced 規格要求，目前 WiMAX 的傳輸速率上行 90Mbps、下行 170Mbps；還能未達到 IMT-Advanced 的行動中 100Mbps、靜止時 1Gbps 的傳輸要求。

(2) LTE 的發展脈絡

在面對 WiMAX 技術的進逼之下，2004 年 3GPP 推出延續 3G 的 LTE 技術與以 抗衡。其中 3GPP 陣營的供應鏈體系組成成員為傳統歐系通訊大廠，如：易利信 (Ericsson)、諾基亞(Nokia)等，並擁有延續 WCDMA 技術的龍頭電信營運商支持，

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如：AT&T(美)、Vodafone(歐)、NTT DoCoMo(日)...等，將採用 3GPP 的 LTE 規 格作為下一世代行動通訊規格。越多營運商採用 LTE 技術，相對將提高其安裝 基礎，當 LTE 技術的安裝基礎越高，便可削弱來自另一方 WiMAX 的威脅，同 時增強 LTE 技術的定位。目前宣稱將使用 LTE 技術，皆是為先進國家的龍頭營 運大廠，而其總合安裝基礎更是大於採用 WiMAX 的安裝基礎；而此高安裝基礎 的優勢更將是影響 3GPP 整體發展 LTE 的關鍵。

但在面對 WiMAX 技術的威脅之下，3GPP 方憑恃著高安裝基礎為傲，並未 積極建立健全的供應鏈體系，且在技術發展上更未能符合 IMT-Advanced 規格要 求 ； 目 前 LTE 的 傳 輸 速 率 為 上 行 50Mbps 、 下 行 100Mbps ， 還 能 未 達 到 IMT-Advanced 的行動中 100Mbps、靜止時 1Gbps 的傳輸要求。雖然 3GPP 提出 LTE-Advanced 以滿足 IMT-Advanced 的規格要求，但目前 3GPP 延續 3G 技術，

以發展 HSPA(3.5G)與 HSPA+(3.75G)技術為主要運用，此舉將延後 LTE 技術商業 化發展。如此，便無法充分吸引互補性廠商加入發展 LTE 技術運用，讓整體 LTE 產業投資呈現不足的狀態，以致未能創造出匯流的運用成效，及提升使用者滿意 度，更無法創造 LTE 的網路外部性效果。

(3) WiMAX 與 LTE 的共同演化發展脈絡

上述是本研究分析雙方技術的各自發展情況，而在 2007 年國際電信聯盟(ITU) 將將 WiMAX 802.16-2005 技術納為 ITU 第三代無線通訊(IMT-2000)標準，正式 宣告雙方技術進入相互競爭的情況，雙方將在下一代行動通訊上共同演化發展，

任一方的行動必將影響著另一方的發展。當新興國家與非 3GPP 陣營的營運商開 始推動 WiMAX 技術運用時，將大幅提升 WiMAX 的安裝基礎，並大幅提升 3GPP 所需面臨來自 WiMAX 技術的威脅，促使 3GPP 陣營必須積極尋求供應鏈的支持 與後續一系列的發展以面對。同樣在 3GPP 積極投入發展 LTE 技術之後，相對提

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升對 WiMAX 技術的威脅，帶動 WiMAX 技術後續一系列的發展；但雙方仍還陷 入在所處的困境之下，WiMAX 技術無法在數位匯流的運用成效中有所突破，而 LTE 技術對後續發展呈現延遲狀態，如圖 4.2 之因果環路圖。

2. WiMAX 與 LTE 發展因果回饋圖

圖 4.2 是 WiMAX 與 LTE 發展因果回饋圖，雙方 WiMAX 與 LTE 技術皆是 為第四代行動通訊的候選規格，但雙方在發展運用上卻陷入的困境。一開始 WiMAX 技術先行發展，進而威脅並促使 3GPP 發展推出 LTE 技術，然而在後續 發展上，技術領先的先行者 WiMAX 技術並沒有充分掌握先行優勢，積極發展運 用以拓展市場；後繼者 LTE 技術恣恃前一代技術的高安裝基礎為傲，也延緩發 展突破等，以至呈現出競爭優勢不明確、技術發展延緩之狀況。因此本研究回顧 雙方發展陷入的問題困境，首先是技術發展領先的 WiMAX 在數位匯流下的運用 成效並未有效突破，由於數位匯流成效是跨產業的集合因素，包含設備商、載具 商及營運商等的相互運作影響，更有內容服務商與使用者的關鍵採用決定。其次 是 LTE 更是在以高安裝基礎為傲之下，對後續發展呈現出的延遲狀態，帶動整 體產業的下一代技術成長與投資呈現不足的狀態。在雙方的各自發展因素之下，

以致整體產業環境呈現僵局的局面，是為一種無解的賽局競爭情況。

圖 4.2 WiMAX 與 LTE 發展因果回饋圖

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4.2.2 台灣 ICT 產業在下一代行動通訊技術上的佈局發展

2008 年全球金融風暴之下，以代工製造為主的台灣資通訊(information and communication，ICT)產業受創慘重。過去台灣資訊業仍以擅長的代工製造能力，

在硬體設備、終端產品上擁有優良的表現，並以垂直、水平整合及多角化方式跨 足進入通訊產業代工製造。回顧台灣 ICT 產業發展模式，是在開放式架構下與

「Wintel」(Window+Intel)合作模式發展。因此，2005 年台灣政府推行「M-Taiwan」

計畫，希望能整合行動上網與無線上網，而在延續過去產業的發展模式之下，對 下一代整合行動與無線上網技術是延續與英特爾合作，採用來自資訊產業具有開 放性的 WiMAX 技術。台灣 ICT 產業及研究機構更積極參與 WiMAX Forum 制定 技術規格，試以建立一條 WiMAX 產業供應鏈，創造另一新興產業體系，促進台 灣產業轉型發展。同時也是因為不管在 3GPP 或 3GPP2 陣營上，均被傳統通訊 大廠所把持，通訊技術專利接掌握在 Nokia、Ericsson、Qualcomm、Siemens、

Motorola、Lucent 等大廠手上，於此之下，台灣 ICT 產業積極參與 WiMAX Forum，

希望帶動台灣產業從標準的跟隨者，轉進為標準的參與制定者，以降低龐大權利 金之費用，強化台灣產業的競爭力等。

然而台灣 ICT 產業在下一代行動通訊技術上的佈局發展卻陷入了富者越富 的困境，本研究回顧檢視台灣 ICT 產業在 WiMAX 與 LTE 技術發展上，發現台

然而台灣 ICT 產業在下一代行動通訊技術上的佈局發展卻陷入了富者越富 的困境，本研究回顧檢視台灣 ICT 產業在 WiMAX 與 LTE 技術發展上，發現台