無線通訊產業

2.1.1 無線通訊產業現況

在無線接取 (Radio Access) 設備與技術發展方面，由 ITU 所主導的 IMT-2000 無線電介面標準，可以分為兩個主流類別─WCDMA 及 cdma2000。此 外，中國大陸為了能走向通訊自主化，並培養自己的通訊產業及通訊人才，自 行發展一套 3G 標準 TD-SCDMA，並已成為 3GPP 標準的一部份。雖然 3G 行 動通訊的市場發展時程尚有一些未定因素，在技術發展上，各國大小廠商無不 積極投入或密切注意其發展，以期能夠取得先機。在 3G 及未來行動通訊的推 展，手機及行動終端除語音服務外，亦需能夠提供各種豐富的應用，如音樂、

動畫及影像傳輸等，手機及行動終端將朝多模多標準、資訊化、個人化以及搭 配各種週邊等方向發展，因此省電的硬體、具彈性的軟體及優良的電源處理，

均是不可或缺的重要技術。

目前國內外廠商已積極投入以WCDMA 為主之 3G 手機相關技術發展，包 括系統晶片(SoC) 平台、系統晶片、軟體平台、通訊協定軟體、基頻與射頻 IP、

射頻之組件等。然而除少數日本廠商配合DoCoMo 的 FOMA 服務推出 3G 手機 產品外，尚未有其他產品出現。其原因除 3G 市場尚未成熟外，行動終端技術 複雜亦是重要因素。無線通訊往多模、多系統之標準發展，並且結合廣域的行 動電話技術與高速的無線區域網路技術，提供各種應用與服務的需求，已形成 一股趨勢，而且利用先進的傳輸與接取技術，以滿足各種需求，也是國際上大 小廠商及標準制定單位的重要方向。

在關鍵元件與模組技術之發展方面，全球零組件大廠競相投入開發無線通 訊市場所需的關鍵性零組件。而產品在輕薄短小、功能多樣化的需求潮流下，

開發出微型的零組件及多功能整合性模組則成為重要的工作項目之一。因此，

微小化射頻電路的開發技術尤為重要。在RF IP/IC 技術方面，國內尚無業者完 成3G WCDMA RFIC 產品，但國外大廠，如 RFMD、Maxim、Philips 等都已 有開發完成的解決案。在被動元件整合模組方面，目前在國外已有濾波器、天 線、Balun 等 3D 多層電路 (MLC) 被動元件產品，及整合式的多層電路射頻模 組產品，同時亦擁有多項的設計、材料及製程專利；此外，利用奈米材料及應 用技術開發無線通訊高頻元件，亦將逐漸形成一股趨勢。而國內的技術及市場 的角度而言，國內廠商雖已具多層電感、電容代工及生產能力，但在整合性模 組設計及生產技術能力方面，仍缺乏 3D 微小化 RF 電路設計人才，來開發這些 無線關鍵零組件，使得國內開發無線通訊零組件與模組的業者，在國際市場的 佔有率仍無法與國際大廠相匹敵，而國內無線通訊系統的業者所需的零組件和

模組，大多數仍仰賴進口。

無線通訊產業為我國新興產業，在第一期電信國家型科技計畫之執行前至 後期，全球個人行動終端成為無線通訊主力產品，我國無線通訊產值由 1997 年 的新台幣 100.1 億元成長到 2002 年的新台幣 806.5 億元。我國無線通訊產業結 構變化如表 2-1 所示，由此資料顯示，我國廠商已成功跨入行動電話、無線區 域網路及衛星通訊設備領域。

表2-1 第一期電信國家型科技計畫執行前至後期我國無線通訊工業產值之結構變化

排名 產值 佔總產值%

產品名稱

2002 1997 2002 1997 2002 1997

行動電話 1 - 398.0 - 49.4% -

WLAN 2 - 216.7 - 26.9% -

GPS 3 1 102.0 34.2 12.7% 31.6%

數位無線電話 4 - 41.1 - 5.1% -

無線傳輸設備 5 - 40.5 - 5% -

無線對講設備 6 3 4.08 11.14 0.5% 10.3%

VSAT 7 4 3.0 9.5 0.3% 8.8%

呼叫器 8 2 - 26.5 - 24.5%

其他無線通訊 產品

- - 88.9 47.6 - 24.8%

合計 - - 805.6 108.3 100.0% 100.0%

Source:通訊工業綜論

註：產品不含衛星降頻器與藍芽模組

我國無線通訊產品主要為以行動電話、無線區域網路、GPS 以及短距無線傳 輸藍芽產品為主力，搭配數位無線電話尤其是 PHS 於大陸地區近年來的需求，

各項終端產品朝向更高階及高附加價值的產品結構來發展。2002 年我國行動電 話及無線區域網路產值分列我國通訊產品排名第一及第二，約佔整體無線通訊 產值的 76%，預計 2003 年在全球佔有率的持續提升下，除了在產值上達三成以 上的成長，行動電話在邁向 2.5G/3G 的應用趨勢下，提供多媒體等寬頻傳輸功 能及相關零組件的配合，產品單價的上升將帶動整體產值；除此之外，無線區 域網路將擴展原有應用領域，在整合進各類資訊、通訊及消費性電子產品的發 展下，未來需求將持續上升。

除了行動電話與無線區域網路外，全球衛星定位系統（GPS）表現也十分突 出主要由於全球衛星導航系統市場需求量在各類定位服務的推展及個人行動手 持式裝置的普及帶動。在技術能力方面，整體而言我國廠商除了晶片組無法自

製外，其他設備（如 GPS Engine Board、天線和相關周邊）均已具備生產能力，

目前已有少數廠商投入 GPS 晶片之整合與研發。展望未來，預計隨著全球車用 導航系統的興起，以及適地性服務（Location-Bsed Service）對行動行動終端 準確性的要求逐漸提高，可望為我國全球衛星導航系統產業帶來另一波成長。

我國無線通訊產業在政府各單位的推動下，在現有產品方面提升關鍵技術自 主權及關鍵元組件之自製率，以提高產品的附加價值，同時規劃未來主流技術 之發展，包含無線接取、行動核心網路及關鍵元件及模組之投入項目，在全球 無線通訊需求的發展下，讓我國在全球仍可持續扮演舉足輕重的地位。

2.1.2 無線通訊產業未來趨勢分析

在無線通訊服務業發展方面，2002 年 12 月全球行動電話用戶數已超過 10 億，其中約7.8 億，即 71%為 GSM 用戶，而依據 ARC Group 的預估(圖 2-2) 2004 年全球行動電話用戶數超過15 億以上，到 2007 年用戶數將超過 23 億以上。

0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0

2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7

3 G 2 . 5 G 2 G

M il l io n s S u b s

資料來源：ARC Group，2003 年 1 月 圖 2-2 全球行動電話用戶數規模

在無線通訊設備產業發展方面，基頻晶片的發展勢必將逐漸朝向 DSP、

MCU 和記憶體等重要元件整合的單晶片趨勢演進。異質多接取網路架構與無線 資源管理相關議題主要在歐盟 IST (Information Society Technology ) 及 IEEE 802 贊助下的幾個大型研究計畫中進行，主要探討行動訊系統與無線區域網路 的整合技術、行動通訊系統與廣播系統的整合技術、異質多接取網路與服務管 理技術、異質多接取網路的移動管理及多樣化的品質保證技術、無線區域網路 及無線個人區域網路整合技術。此外，在 IST 之下成立一新組織—TIPRA (Transparent Internet Protocol Radio Access)，由 31 個專精於無線通訊系統領域的 研究單位或公司所組成，主要目的是整合各成員之計畫提案，並向歐盟 IST FP6

提出B3G/4G 相關整合型研究計畫 (Integrated Project) 申請，以研擬 B3G 之國 際標準。目前多模系統技術的研發，主要可分為系統功能模組技術、多頻段射 頻技術以及高階系統設計考量三個主要的研究方向。

應用於新一代的無線接取技術目前在國際間尚屬技術開發階段，僅確立將 以OFDM 技術為主要方向，相關技術領域仍有多樣討論及發展空間；發展適用 於OFDM/CDMA 之彈性架構，並提高系統整合度及可適性，可以有效滿足未來 融合多種無線多媒體通訊的需求。

Beyond 3G 的時代有兩大技術趨勢，其一是融合現有標準及服務 (包括 2.5G/3G、WLAN、WMAN、DAB 等) 提供使用者整合性全方位的行動多媒體 服務，在核心網路上將朝ALL-IP 網路以 SIP (Session Initiation Protocol) 為主之 應用，而開放式服務平台 (OSA/OMA) 更是發展重點。其二是新無線接取技術 的開發，目前在新無線接取技術開發方面，以日本最為積極，宣稱將於2006 年 提供新一代的服務；亞洲地區，中國大陸繼第三代提出 TD-SCDMA 技術標準 後，積極發展以 OFDM 為核心的第四代通訊規格；歐美方面，除了 WWRF 積 極活動外，OFDM Forum、4Gmobile、IEEE 802.16 WMAN 等組織亦有相關技 術討論；在歐盟，IST 於 2002 年 1 月啟動一項為期三年之跨國群體計畫。

在行動通訊產業上，智慧型天線技術已經有應用於PHS、GSM 及 3G 等系 統的產品，而擴展無線通訊系統的容量以滿足未來無線多媒體的高資料量需求 的趨勢，使得經由空間來擴展容量的智慧型天線、MIMO 及 Space Time Coding 技術相當受到重視，這些技術在下一代的無線通訊產業上，仍將扮演重要的角 色。OFDM-CDMA 系統有可能扮演下一代行動通訊系統的主角，將智慧型天 線、MIMO 及 Space Time Coding 技術應用在 OFDM-CDMA 系統的研究具有相 當好的產業遠景。多用戶偵測技術也是解決這項問題的候選方案之一。

近身網路技術目前仍處於起始發展階段，主要是發展貼近個人身體之有線/

無線網路通訊，可應用於穿戴式個人通訊裝置(如耳機、手機、鍵盤、麥克風等)、

個人醫療照護(如隨身心電圖機、穿戴式生理監視器、助聽器等)、人造器官之通 訊(如植入式診斷裝置)等。2002 年中已有 14 家公司(Ericsson、Philips、HP、…) 與學術研究機構合作進行跨國之BAN 研發計畫。其技術趨勢，Intra-BAN 通訊 技術從以往的有線方式，轉變為有線及無線共存方式，未來則會朝完全無線的 方式發展；而 inter-BAN 則會朝更有彈性、更有智慧的 ad-hoc 網路發展，如此 將可更切合實際之應用。未來在奈米、IC 包裝、材料及生醫技術的進步推動下，

微小化、可彎曲式之非破壞性或低破壞性醫療感測裝置、穿戴式裝置、傳輸裝 置、促動器、電池等將不再遙不可及，搭配這些裝置之 BAN 技術將更充分發揮 其功效。

DSRC 為針對固定於道路之路側單元(Road-Side Unit; RSU)與裝載於移動車 輛上之車載機(On-Board Unit; OBU)提供單向或雙向無線連結的通訊系統。目前 DSRC 系統使用微波 5.8GHz 的技術，主要應用於電子收費系統。DSRC 標準與 技術發展趨勢是朝向達成多媒體寬頻行動通訊的技術邁進。