5G商用加速，毫米波将成热门技术

　　随着5G商用启动，产业界对于5G商用探讨亦从先前的标准制定阶段，过渡到实质应用阶段，其中2018年6月13日3GPP (3rd Generation Partnership Project)会议已于圣地亚哥(San Diego)召开，正式发表5G NR标准独立组网(Standalone，SA)方案，针对首个商用5G标准推出。

　　5G朝向更高频宽与更高频谱发展，各大厂皆积极提供5G毫米波射频前端解决方案。然5G基础设施中，面临Sub6GHz及毫米波等挑战，如何做到低成本、高功效在5G网络建置中非常关键。

　　提升传输速率，可从增加频谱效率与频宽着手

　　5G发展趋势为提升数据传输速率及提升装置密度，并结合物联网应用，如大范围的环境侦测，其强调感测节点分布广泛，不需要过于频杂的数据传输，但长时间运作，因此需要极低功耗。

　　5G技术另一个特色为讯号延迟的降低，可发展高精度应用，当中毫米波相关应用技术为5G发展重点，就连手机大厂Apple亦深耕毫米波天线阵列技术，锁定未来5G应用。

　　5G行动通讯愿景为随时随地1 Gbps传输速率，实务上如何增加传输速率，必须从频谱效率与频宽着手(传输速率=频谱效率′频宽)，其中在频谱效率的提升，可增加空间多通道通讯，包括利用：手机多天线技术(λ～10 cm);(2)多输入多输出(Multi-input Multi-output，MIMO)技术/测试。

　　至于在频宽增加方面，则透过毫米波通讯，利用：(1)手机毫米波阵列天线技术(λ<=10 cm);(2)高增益毫米波技术/测试。

　　美国FCC将于2018年11月开放28GHz频段营运执照竞标，其中3GPP 38.101在5G NR定义两个频段范围，包括sub 6GHz, Millimeter Wave。

　　5G不仅有更快传输速度，更是万物互联基础，其中关键射频技术演进，氮化镓(Gallium nitride，GaN)及Massive MIMO将进一步驱动5G发展。不论无线基础设备业者、电信运营商、芯片大厂和智能型手机制造商纷纷投入该产业链布局，为5G发展之路奠定基础。

　　随着微波频段拥挤，为获取更大频宽，毫米波成为热门技术

　　随着5G商用加速，毫米波技术应用市场亦逐渐被打开，其中商用毫米波雷达，应用于车用/海空领域，包括辅助驾驶、自驾车/无人载具等，该频段分别为24 GHz、77 GHz、79 GHz、94 GHz，预估2020年全球智慧联网汽车将达2.5亿辆。在军用毫米波/微波雷达应用上，以飞弹、战机、军舰、无人载具等，频段落在35 GHz(ka)、94 GHz(W)、10 GHz(X)，其中毫米波电子扫描阵列市场，年复合成长率为一般雷达的2倍。

　　使用毫米波技术，可因应数据传输速率的需求，不过必须克服毫米波缺点，包括空气损耗大，以及绕射能力弱，容易被障碍物阻挡。

　　此外，毫米波天线射频设计具有门槛，需大量技术累积，然毫米波阵列天线强调宽带化、体积小型化、固态化和集成化等特色，未来随着规模化量产和成本降低将带动另一波产业发展，例如使用小基站作为无线讯号在大基站与UE端之间的讯号中继站，并配合阵列天线与波束成型技术，可增加讯号覆盖率。

　　换言之，5G将引爆数位经济市场，大厂透过投入5G自主系统开发可巩固及提升终端与芯片领域优势，电信运营商则提早发展5G创新应用服务，方能进军国际市场抢占商机。