產業追蹤／5G×AI 形塑通訊新未來

5G O-RAN专网节能管理系统技术

在AI推动下，台湾5G商机正迎来爆炸性增长。根据主计处的最新报告，2024年的经济成长率预期将达到3.94%，创下近三年来的最佳表现，其中AI和5G被认为是最大的成长动能之一。

5G不仅提供高速传输和低延迟，还支持多设备同时连接，推动了物联网、智慧工厂、自动驾驶和远距医疗等新应用的商业机会。在这场快速变迁的潮流中，工研院通过在5G专网、毫米波技术、基板材料以及新一代记忆体技术方面的突破性研发，成为台湾产业的坚强支持者。

5G专网在AI浪潮中被视为产业智慧化的重要一步，这些专网系统设计为独立网路，旨在确保资讯安全并避免公共网路的干扰；在人力资源短缺的情况下，智慧工厂透过自动化管理能够帮助企业节省成本和能源消耗。过去基地台的建置和管理，通常由少数大型电信公司掌控，但台湾在小型基地台和网通技术方面却有着显著优势。

被誉为5G节能领航者的「5G O-RAN专网节能管理系统技术」，能根据实际使用情况调节基地台运行，通过能耗预测模型控制启停时机，确保服务的持续性。以100座基地台为例，每月可减少12,750千瓦的耗电，相当于减少7,060公斤的碳排放，最高可节省50%的能耗。由于具有高效、节能和灵活的特点，使得网通和伺服器业者可以轻松构建5G专网，简化建置流程，并为不同产业提供增值服务，通过智慧模组和高效软体管理基地台，有效降低运营成本，同时推动智慧工厂和智慧医疗的发展，推动5G技术的普及和应用。

工研院认为，要重塑全球通讯新未来，应以软带硬跨国推动毫米波技术产业化。毫米波技术作为5G和低轨卫星通讯的无缝接口，是推动通讯技术前进的关键。工研院通过其软硬整合技术，帮助台湾硬体制造商在晶片到系统的所有层面进行布局，有效推动其进军全球通讯市场的步伐。

毫米波技术主要应用于地面5G通讯网路和低轨卫星通讯系统，特别是Ka频段的低轨卫星通讯，其与5G毫米波通讯频段有重叠之处。这些应用需求需要先进的晶片、模组和系统来支持，工研院的技术突破了台湾通讯产业在射频晶片、模组和系统方面的技术优势，并为其在卫星通讯系统的建置和高速移动传输技术研究中提供了关键技术支持。帮助产业建构卫星通讯系统与研究高移动速度传输技术，加速台湾通讯产业升级转型，提升全球市场竞争力。

在5G时代，发展新的商业模式和服务平台必须建立在电子产品高频、高速资料处理能力的基础上。毫米波技术以其高频宽、大容量和超低延迟的特点，特别适合应对5G需求，然而，传统的印刷电路板（PCB）在高频段易受电介质和讯号损耗影响，从而影响了传输的稳定性。工研院的「毫米波铜箔基板技术」被誉为毫米波技术的高速公路，解决印刷电路板材料在高频传输时的损耗问题，确保讯号在高频段稳定传输，为5G应用提供了强大支持，提升产品的竞争力。

面对AI运算和车用电子等技术快速崛起的，传统快闪记忆体已无法满足高速、稳定和低能耗的需求。因此，自2002年起，工研院开始研发磁性记忆体（MRAM），经过长达20年的努力与突破，成功建立了先进MRAM晶片技术与验证平台。

这项技术就像是晶片界的魔术师，透过3D封装和晶片堆叠，极大化元件性能，节省空间，提高效能，让5G、AI和高性能运算的发展如虎添翼。这项成果也引起包括美国国防高等研究计划署（DARPA）在内的国际重要机构的关注与合作，显示台湾在先进记忆体技术上的领先地位和全球竞争力贡献。