產業追蹤／5G×AI 形塑通訊新未來

5G O-RAN專網節能管理系統技術

在AI推動下，臺灣5G商機正迎來爆炸性增長。根據主計處的最新報告，2024年的經濟成長率預期將達到3.94%，創下近三年來的最佳表現，其中AI和5G被認爲是最大的成長動能之一。

5G不僅提供高速傳輸和低延遲，還支持多設備同時連接，推動了物聯網、智慧工廠、自動駕駛和遠距醫療等新應用的商業機會。在這場快速變遷的潮流中，工研院通過在5G專網、毫米波技術、基板材料以及新一代記憶體技術方面的突破性研發，成爲臺灣產業的堅強支持者。

5G專網在AI浪潮中被視爲產業智慧化的重要一步，這些專網系統設計爲獨立網路，旨在確保資訊安全並避免公共網路的干擾；在人力資源短缺的情況下，智慧工廠透過自動化管理能夠幫助企業節省成本和能源消耗。過去基地臺的建置和管理，通常由少數大型電信公司掌控，但臺灣在小型基地臺和網通技術方面卻有着顯著優勢。

被譽爲5G節能領航者的「5G O-RAN專網節能管理系統技術」，能根據實際使用情況調節基地臺運行，通過能耗預測模型控制啓停時機，確保服務的持續性。以100座基地臺爲例，每月可減少12,750千瓦的耗電，相當於減少7,060公斤的碳排放，最高可節省50%的能耗。由於具有高效、節能和靈活的特點，使得網通和伺服器業者可以輕鬆構建5G專網，簡化建置流程，併爲不同產業提供增值服務，通過智慧模組和高效軟體管理基地臺，有效降低運營成本，同時推動智慧工廠和智慧醫療的發展，推動5G技術的普及和應用。

工研院認爲，要重塑全球通訊新未來，應以軟帶硬跨國推動毫米波技術產業化。毫米波技術作爲5G和低軌衛星通訊的無縫接口，是推動通訊技術前進的關鍵。工研院通過其軟硬整合技術，幫助臺灣硬體制造商在晶片到系統的所有層面進行佈局，有效推動其進軍全球通訊市場的步伐。

毫米波技術主要應用於地面5G通訊網路和低軌衛星通訊系統，特別是Ka頻段的低軌衛星通訊，其與5G毫米波通訊頻段有重疊之處。這些應用需求需要先進的晶片、模組和系統來支持，工研院的技術突破了臺灣通訊產業在射頻晶片、模組和系統方面的技術優勢，併爲其在衛星通訊系統的建置和高速移動傳輸技術研究中提供了關鍵技術支持。幫助產業建構衛星通訊系統與研究高移動速度傳輸技術，加速臺灣通訊產業升級轉型，提升全球市場競爭力。

在5G時代，發展新的商業模式和服務平臺必須建立在電子產品高頻、高速資料處理能力的基礎上。毫米波技術以其高頻寬、大容量和超低延遲的特點，特別適合應對5G需求，然而，傳統的印刷電路板（PCB）在高頻段易受電介質和訊號損耗影響，從而影響了傳輸的穩定性。工研院的「毫米波銅箔基板技術」被譽爲毫米波技術的高速公路，解決印刷電路板材料在高頻傳輸時的損耗問題，確保訊號在高頻段穩定傳輸，爲5G應用提供了強大支持，提升產品的競爭力。

面對AI運算和車用電子等技術快速崛起的，傳統快閃記憶體已無法滿足高速、穩定和低能耗的需求。因此，自2002年起，工研院開始研發磁性記憶體（MRAM），經過長達20年的努力與突破，成功建立了先進MRAM晶片技術與驗證平臺。

這項技術就像是晶片界的魔術師，透過3D封裝和晶片堆疊，極大化元件性能，節省空間，提高效能，讓5G、AI和高性能運算的發展如虎添翼。這項成果也引起包括美國國防高等研究計劃署（DARPA）在內的國際重要機構的關注與合作，顯示臺灣在先進記憶體技術上的領先地位和全球競爭力貢獻。