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通訊網路產業鏈

通信網路產業為利用有線或無線傳輸或接受符號、信號、文字、影像、聲音與其他訊息,產業鏈上游為組成各類通訊終端之零組件供應商,下游則為各類終端應用產品之供應商。

一、上游:

通信網路產業上游產品包含網路IC晶片、微處理器、衛星定位與感測器晶片、記憶體、主/被動元件、印刷電路板、散熱片與天線、塑膠及金屬機殼等相關通訊產品零組件,主要使用在通信網路產業下游設備內。

臺灣業者在全球寬頻終端產業占有重要地位,包括xDSL、Cable Modem、PON、Switch、Wi-Fi路由器、LTE CPE等上游主晶片與零組件,以及下游品牌終端或代工業務。在主晶片部分,有線網路晶片可分為廣域網路(Wide Area Network, WAN)與區域網路(Local Area Network, LAN)晶片,WAN端包含xDSL(數位用戶迴路)、Cable Modem(同軸電纜)與FTTH(光纖)等,LAN端則以PLC(電力線通訊)與MoCA(同軸電纜多媒體聯盟)為主流。

在DSL晶片發展上,國際標準組織、晶片與系統業者已推出基於VDSL2 Vectoring技術的方案,讓DSL朝下行傳輸速度100Mbps以上發展;另外,新一代可在100公尺傳輸距離內達到500Mbps~1Gbpss下行傳輸速度之G.Fast標準已在2015下半年投入商用,2017年西歐、北美與亞洲(含臺灣)之領導電信商已推出相關服務;國際xDSL晶片業者包括Broadcom、Intel、Sckipio等,臺灣的廠商則有瑞昱半導體、義傳科技、創發科技已開發相關的產品。

Cable Modem晶片現以DOCSIS3.0標準為主流,新一代DOCSIS3.1標準之理論傳輸值為10Gbps下行與2Gbps上行頻寬,在由標準機構CableLabs正式發布後,2015下半年國際Cable Modem晶片商包括Broadcom、Intel與STMicroelectronics已推出新的平台,並與各家設備業者進行互通測試。經過一年的前期實驗室與田野試行,2017年北美一線有線電視業者包括Comcast、Charter已在部分服務據點展開DOCSIS3.1的商用,向家庭市場與中小型企業用戶推廣新一代高速網路服務。

FTTH晶片主流技術為被動光纖網路(Passive Optical Network),包括ITU主導的GPON(Gigabit PON)與IEEE推動的EPON(Ethernet PON)兩大陣營。由於GPON在網路管理與影音服務支援能力較佳,獲得全球多數電信業者導入,成為目前FTTH主流規格;另一方面,亞洲包括日本與中國既有的EPON網路在10G標準發展成熟後,NTT與中國電信等指標固網電信業者已加快利用新一代10G EPON產品進行固網升級。2017年10G XGS-PON已開始由歐美電信業者推出服務,同時間40G TWDM PON(NG-PON2)標準也已進入規模布建的準備階段。包括Broadcom、Hisilicon、MACOM、瑞昱半導體、創發科技等PON晶片商均持續投入新一代10G平台之開發。

無線網路晶片可區分為廣域網路與區域網路晶片,無線廣域網路在4G LTE世代由3GPP主導各代標準以Release序號來發展。2017年繼3GPP的Release 13,針對5G技術以及IoT標準包括:NB-IOT, eMTC(LTE-M)與EC-GSM-IoT進行發表後,Release 14版本也已推出,主要針對5G網路、小型基地台(Small Cell)密集布建、車聯網通信等主題進行初步設計或者規格深化。

在無線廣域網路晶片業者部分,包括Qualcomm、Intel、Sequans、聯發科等主要晶片商均積極開發中,並與品牌系統業者、行動電信商密集進行新標準之商用網路測試。無線區域網路以Wi-Fi為主流技術,Wi-Fi主流標準已從2.4GHz的802.11n發展至5GHz的802.11ac,並以雙頻共存的模式發展;此外,具有短距離但超高速特性的60GHz 802.11ad也已經商用,各主要晶片商包括Qualcomm、Broadcom、Intel、Marvell、Quantenna、聯發科、瑞昱半導體等業者均積極推出新一代Wi-Fi平台。最後,為符合行動通訊裝置內無線技術發展與降低成本需求,將Wi-Fi、Bluetooth、GPS、FM、NFC等技術整合成單晶片,搭配先進奈米製程提供高效能、低功耗、小體積等特徵已成為Wi-Fi晶片大廠主要發展趨勢。

二、下游:

通信網路產業下游可區分為網路設備、光通訊設備、無線通訊設備、有線通訊設備及電信服務業等五大類:

(一)網路設備:主要產品有數據機、網路卡、閘道器、路由器、機上盒等。隨著4K影音內容持續普及,以及物聯網與行動裝置快速滲透到各國市場,因此包括4G LTE網卡、無線模組與VDSL Modem、Cable Modem、PON ONU以及高階家庭閘道器等需求持續增加。另外,新興智慧家庭應用與家庭連網影視服務興起,帶動OTT網路機上盒、智慧Wi-Fi路由器、寬頻電力線以及各類智慧家庭終端產品的出貨。

(二)光通訊設備:主要產品包括光纖電纜、光主被動元件、光傳輸終端設備等。因全球寬頻用戶持續增加,加上雲端運算產業興起,各國電信業者積極提供各式整合型服務如網路電視、視訊會議、影像監控與智慧家庭應用以提高平均用戶營收貢獻度,互聯網業者也加快建置全球資料中心,帶動高頻寬設備需求成長,使FTTH以及光通訊零組件發展受到全球通訊產業的關注。FTTH網路及行動寬頻網路帶動PON終端與光收發器模組產業成長;資料中心內網與聯外需求,則帶動了40G/100G光收發器與主動式光纖纜線(AOC)等元件發展。現階段臺灣光通訊廠商投入在光主動與被動元件甚多,主要產品包括GPON/EPON終端產品、BOSA on Board次模組,以及FTTH用、資料中心用光收發器等。

(三)無線通訊設備:主要產品包括行動電話、衛星導航系統、衛星與微波通訊設備等。手持裝置的發展在市場需求來逐漸朝向使用簡易、人性化介面、整合後端應用服務趨勢發展下,應用軟體與內容服務受到重視;此外在無線通訊基礎建設完備,傳輸速度提升優勢下,各類裝置與垂直市場走向連網與智慧化應用,促使無線通訊設備市場規模快速壯大。目前,市場主流之無線通訊設備為智慧型手機,以國際大廠Apple、Samsung、Huawei居於領先地位,中國大陸業者包括Oppo、Vivo等急起直追,並已成功跨足國際市場,競爭持續白熱化。在其他領域中,許多臺灣廠商則積極投入車載資通訊與娛樂市場,推出車用無線模組、衛星定位、車用影音、車用感測器等設備。

(四)有線通訊設備:包括類比與網路電話機、傳真機、網路攝影機等,臺灣通訊廠商在此範疇中,主要發展的產品領域有網路電話、整套網路通話系統如網路電話交換機、網路電話閘道器、網路視訊會議裝置等用戶終端產品。由於網路電話產業走向軟體化發展,加上社群通訊應用之普及,市場轉由國際大廠主導,國內相關硬體生產廠商發展空間受到擠壓,嘗試整合行動與社群的通訊應用模式推出新產品。

臺灣廠商為提升競爭力,在網路攝影機上投注大量研發資源,由於技術與關鍵零組件發展成熟導致製造成本下降,加上各國政府積極加強社會安全政策、寬頻業者規劃智慧家庭服務等因素,產品正快速進入消費者與企業市場而維持成長。臺灣廠商在網路攝影機領域,技術研發上已具備相當實力,在代工業務外也擁有品牌與通路基礎,持續藉由自行開發晶片、影像辨識與雲端系統管理等進階功能,發展整套智慧監控方案以提升產品競爭力,惟近年受到中國大陸廠商強烈價格競爭的挑戰。

(五)電信服務業:至2017年第三季,全球共有超過170個國家、562個電信業者展開4G LTE商用網路服務,累積用戶也達到25億戶,占總行動用戶達32%,並因此衍生出超過5千種用戶端裝置。行動用戶高速成長後產生的龐大數據流量,持續考驗電信業者連線網路速度以及網路壅塞時的傳輸品質與訊號優化機制。各國政府也開放行動電信業者導入與商用Small Cell設備,提供高品質的行動網路服務。

在有線寬頻服務建設方面,因應政府寬頻普及政策與業內競爭的刺激下,電信業者積極進行新一波的高速寬頻網路建設部署,以提供1Gbps上網為目標。整體而言,各國電信業者以提升現有通訊品質及開拓新應用服務為發展重心,以固網、4GLTE通訊雙向滿足用戶高速上網的基本需求,並推出新一代的智慧家庭服務,以All in One的行動/固網套裝服務模式行銷。

而觀察2018年有線寬頻市場發展趨勢,在FTTH部分,中國大陸由於政府十三五計畫將持續推動光纖上網服務,三大電信業者仍將積極布建FTTx並選擇性地在都會區升級成10G PON網路,歐美國家也將陸續因應本地市場需求而跟進;在xDSL部份,美國AT&T、英國電信、德國電信與中華電信等各國領導電信商持續採購G.fast規格的VDSL設備進行網路升級;在Cable Modem上,歐美大型有線電視業者將進行DOCSIS3.1 Cable Modem的產品採購及網路建置,由於技術的演進以及Gigabit寬頻的發展趨勢,將帶動全球有線寬頻市場持續成長。

在行動寬頻網路方面,2018年全球電信業者一方面持續布建進階版本的4G LTE(LTE-Advanced/LTE-Advanced Pro)網路,並針對企業與大型室內/戶外公共場域導入相對應的小型基地台,也因此對設備與模組產生需求;此外,由於低功率廣域網路技術(Low Power Wide Area Network,LPWAN)成為電信商發展IoT服務的新武器,在包括LoRa、Sigfox於北美、歐洲與亞洲陸續獲得系統建置機會之外,3GPP發表的NB-IoT技術也於2017年由Vodafone、SK Telecom、T-Mobile等歐美亞主要行動電信業者展開服務商用,成為無線廣域網路產業值得關注的新商機。

最後,在區域網路方面,Wi-Fi仍是最受矚目的技術。在應用產品範疇持續擴充下,Wi-Fi整體市場規模持續創新高,而在兩大主力產品PC、Tablet出貨趨於遲緩下,Smart Phone、Smart TV成為出貨持續成長的推動力量;此外新興的穿戴式裝置與物聯網應用模組的需求,也將帶動2018年全球Wi-Fi設備出貨將持續增長。