【今書坊】5G為什麼備受期待?
3G是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時發送聲音（通話）及信息（電子郵件、即時通信等）。
4G是高速的行動電話網絡，速度如同計算機網絡ADSL的頻寬，1秒能達10Mbit或更多。此概念曾被用來描述在無線網絡上。
從3G到4G，網絡速率的變化令我們從單一的圖片傳輸進入到了視頻時代，在5G時代，不只將擁有更高的傳輸速率，諸如低功耗、低延時、低成本等特性，都將是5G的特點。
5G有多威!!
→ 速度是4G的100倍
→ 延遲從10毫秒降至1毫秒
→ 可同時連接聯網裝置
→ 100萬台以上
如果要挑選2019年以來最火紅的科技關鍵字，5G當之無愧。過去9個月以來，光是5G的搜尋量就成長了3倍，就連中美貿易戰也將5G列為戰略高地。到底5G是什麼？與現在的4G有什麼不同呢？
「5G簡言之就是三件事：快！比4G更快！再來是低延遲，最後是物聯網（IoT）的爆發。」說話的是全球管理諮詢公司麥肯錫（McKinsey & Company）合夥人FerryGrinjpink。
你一定會疑惑，現在手上的4G手機也沒有很慢，我還需要5G嗎？Ferry Grinjpink直言，作為一個消費者，你可能不會感受到5G有多快，也感受不到何謂「低延遲」，可是這一切就像2003年研究人員首度提出4G時，你想像不到4G會在這16年改變世界，直到2007年iPhone問世，4G的應用才水到渠成。
「2020年5G商轉之後，你可能不會立即感受到5G改變生活，但是等到類似iPhone這樣顛覆性的裝置出現，你就會感受到5G將有多強大。」Ferry Grinjpink不是第一個提出5G將顛覆世界的人。包含鴻海創辦人郭台銘、台積電創辦人張忠謀都看好5G，郭台銘
更直言：「5G的戰爭才剛開始。」
4G頻寬即將塞爆 上網需求翻倍成長，提早登場的5G
很多人不明所以，2G、3G、4G之後是5G，彷彿新手機推陳出新，按照Ferry Grinjpink的話，一般人並感受不到5G的「快」，為什麼企業大老們卻高度看好5G呢？答案就在光速成長的網路數據傳輸量。根據國家通訊傳播委員會（NCC）統計，2014年台灣4G用戶每月網路數據傳輸量僅7.73Gb，這個數字到了2019年已經是14.06Gb，等於每個人的上網量在5年內就增加了82％，而網通大廠愛立信更預估，2024年全球網路數據傳輸量將是現在的5倍。
當智慧型手機、電腦、平板要上網，智慧家電從電視、空氣淨化器、淨水器、LED燈到智慧音箱通通都要接上網路，網路數據傳輸量大幅增加，只是，按照目前消費者對上網需求的成長速度，不到5年時間我們的4G頻寬將被塞爆，麥肯錫盤點了全球的頻寬使用情況，最快面臨頻寬塞爆問題的就是美國，時間就是2020年。
其實，早在2015年，聯合國下屬的國際電信聯盟（International TelecommunicationUnion，ITU）首度定下5G時間表，預計2020年推出正式規格，商轉時間也會落在2020年之後。儘管如此，現代人對上網的需求
以數十倍的速度在飆升，迫使業者不得不加快發展5G的腳步。
4G頻寬塞爆會是什麼景象？手機業內人士打趣的形容，如果你以為4G塞爆就像過年的高速公路，那可就錯了，因為這個流量將會從北到南把每條可走的高速公路都塞滿，「到時就不只是上網『卡卡的』，可能就是癱瘓的概念了。」即便這樣的形容略顯誇大，但用戶對上網需求只增不減，4G頻寬塞爆就是早晚的事。
於是，研究人員開始把腦筋動到了頻率更高、相對空間還很大的頻段，也就是網通業者口中的5G高頻——「毫米波（mmWave）」。不論是過去只能打電話的手機，或是能上網、能看影片、打遊戲的4G手機，使用的電磁波頻率都集中在6Ghz以下，超過6Ghz以上的頻譜則是留給了雷達、衛星通訊等航空、軍事使用。電機電子工程學會（IEEE）在介紹5G時就點出，以前，超過6Ghz以上的頻率從未開放給行動網路使用，如果開放6Ghz以上的頻率，「那就意味着每個人將有更多的頻段可以用來上網。」]
換句話說，這就像是在即將塞爆的車陣中，空中突然開闢了另一條「五楊高架」，塞爆的車潮將有機會獲得紓解。政大科技管理與智慧財產研究所兼任助理教授曲建仲指出，透過毫米波區段增加頻寬，有機會解決頻譜擁擠跟傳輸速度慢的問題，甚至進一步使物聯網（IoT）應用擴增。
你必須要認識的「毫米波」5G技術大戰背後隱藏中美角力
然而，這座「五楊高架」並不會憑空出現，研究人員面對的第一個難關就是毫米波的特性。在電磁波的物理特性上，頻率越高、速度越快，5G傳輸速度理論上雖可達到4G的100倍，但5G訊號在傳輸過程中也更容易被阻擋。過去4G訊號可以穿牆，5G毫米波卻連訊號能否穿牆都成問題，就連下雨都會對5G毫米波訊號造成影響，覆蓋範圍也不如4G。
網通業者解釋，就像是兩個人隔著一面牆說話，聲音可以穿牆，光卻無法穿牆，因為聲波頻率低、光波頻率高，因此，聲波可穿牆、光波卻不行。同樣的，5G雖然高頻、高速，訊號傳輸卻不如4G好。這也是為什麼5G毫米波技術被提出來後，引爆了一輪網通產業的大論戰，保守派如英特爾就認為毫米波技術要成熟，還有很多問題待解，但激進派如高通很樂觀，透過技術改善，毫米波並沒有外界想像的那麼「弱」。
「任何技術在發展初期，一定都會有過渡期，當年推4G之初也一樣。」網通業者說，如何強化毫米波的傳輸與覆蓋問題，讓大家開始思考5G除了毫米波外，是否存在另外一項選擇，「也就是中國壓寶的5G低頻（Sub 6Ghz）。」
所謂的「5G 低頻」，是在目前4G的基礎上，將繼續使用2.5GHz至2.7GHz頻段，一來訊號傳輸問題較小，二來沿用目前的4G基礎，可節約運營商網絡建設成本，因此，當美國強推「5G 高頻」毫米波時，華為卻傾全力押寶「5G 低頻」，埋下中美貿易戰的5G戰場火種。
網通業者指出，由於「5G 低頻」的頻段在美國主要為軍事專用，所以高通研發5G時，便將重心擺在高頻的毫米波，而不是華為選定的低頻。中美對於5G技術不同調，隨著中美貿易戰白熱化，兩大強權爭搶5G主導權之戰，也在2019年4月浮上枱面。
誰能在5G拿下戰略高地 誰就有機會成為新一代科技霸主
2019年4月美國國防部的一份報告：「5G生態系統：對美國國防部的風險與機遇」（The 5G Ecosystem: Risks & OpportunitiesFor DoD），正式將中美5G競爭的深層矛盾搬上枱面，美國國防部甚至直指，「如果全球5G系統建立在Sub-6（低頻）頻段，美國的毫米波設備將與世界格格不入，擁有低頻技術優勢的中國，將重現美國4G的輝煌，進而拿下5G產業主導地位，屆時，中國5G即使被排除在美國市場之外，也擋不住中國成為全球5G龍頭。」
這也難怪郭台銘預言，5G的戰爭才剛開始，「沒有5G，AI（人工智慧）、所有大數據都是跑不動的。想要發展AI、自動駕駛、工業互聯網，一切都需要更高速的5G。」郭台銘說。即便業界對於5G技術要選用高頻或低頻，乃未有定見，隨著全球進入新冷戰時代，誰能在5G拿下戰略高地，誰就有機會成為新一代全球科技新霸主。
本文摘自今周特刊《5G超級訂單概念股全攻略》
