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本國上櫃公司(2家) 統振 宇智
本國興櫃公司(1家) 前源
創櫃公司(1家) 發條橘子
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通訊網路產業鏈簡介

通信網路產業為一群開發利用有線或無線傳輸以接受符號、信號、文字、影像、聲音與其他訊息之廠商,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與服務之供應商。

一、上游:

通信網路產業上游產品包含網路IC晶片、射頻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、塑膠及金屬機殼與網路線材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數據機、Cable Modem、PON CPE、Wi-Fi路由器、行動接取CPE、小型基地台、企業交換器、AIoT產品等上游主晶片與零組件,以及下游網路終端之品牌或代工業務。在主晶片部分,有線/無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,有線WAN端以xDSL(數位用戶迴路)、Cable Modem(同軸電纜)、FTTH(光纖)為主,無線則以4G LTE與5G為主。有線LAN端包括PLC(電力線通訊)與MoCA(同軸電纜多媒體聯盟);無線LAN端則以Wi-Fi為主流。此外,個人區域網路(Personal Area Network, PAN)則有藍牙(Bluetooth)、ZigBee、UWB與NFC等技術。

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G.fast標準可在100公尺距離內傳輸高達500Mbps~1Gbps下行速度。國際xDSL晶片業者有Broadcom與MaxLinear等業者投入,臺灣廠商則有瑞昱半導體、義傳科技、達發科技等推出相關的產品。

Cable Modem晶片現以DOCSIS 3.1標準為主流,理論傳輸值為10Gbps下行與2Gbps上行頻寬。2018年起美洲與歐洲的主要有線電視業者包括Comcast、Charter、Liberty Latin America與Vodafone等已接續在服務據點展開大規模DOCSIS 3.1的網路升級部署,持續拓展家庭市場與中小型企業用戶。Cable Modem晶片業者以美國Broadcom、Maxlinear兩家廠商為主。

FTTH主流技術為被動光纖網路(Passive Optical Network, PON),兩大陣營為ITU主導的GPON(Gigabit PON)與IEEE推動的EPON(Ethernet PON)。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PON主流規格。目前,亞洲包括日本與中國大陸既有的EPON網路在10G標準發布與產品成熟後,指標業者如KDDI、中國移動與中國電信等電信商已導入10G EPON產品進行固網升級。另一方面,2018年起ITU陣營之10G XGS-PON標準已開始由歐美與中國大陸電信業者包括AT&T、Orange、Telefonica、中國移動等進行布建;2021年起更因為英、美、義等國推出國家偏鄉寬頻補助基金,吸引更多二/三線電信商紛紛投資光纖網路。晶片業者中,包括Broadcom、Hisilicon、MACOM、Sanechips、瑞昱半導體、達發科技等晶片商已陸續完成新一代PON平台之開發。

無線廣域網路在4G LTE與5G世代由3GPP主導各代標準以Release序號來發展。2017年3GPP發表的Release 13,主題包括4G、5G技術以及三項IoT標準:NB-IOT、eMTC(LTE-M)與EC-GSM-IoT,其後的Release 14與15版本也在2018與2019年陸續發表。主要以5G技術開發為主的Release 16版本已於2020年正式發表,主要內容在於針對5G網路基礎能力與運作效能、小型基地台(Small Cell)與各類垂直應用通信場景等主題進行補充設計或者規格深化。

在無線廣域網路(行動通訊)晶片業者部分,Qualcomm為主導業者、NXP、Samsung、聯發科等業者也積極投入市場,並與品牌系統商/手機業者、行動電信商密集進行5G商用網路測試,協助各國行動電信商從2019年起開啟5G網路世代。在4G與5G的核心網路與基地台部分,包括Cisco、Ericsson、Huawei、Nokia、Samsung與ZTE等Tier 1業者多採用自行開發專屬FPGA晶片的模式,部分與前述的行動通訊晶片業者合作,推出核心網路設備與各型基地台。

無線區域網路則以Wi-Fi為主導技術,標準演進已從2.4GHz頻段的802.11n(Wi-Fi 4)世代發展至整合5GHz頻段的802.11ac(Wi-Fi 5)與802.11ax(Wi-Fi 6),並以雙頻共存的模式發展;另外,Wi-Fi陣營一方面積極鼓吹各國開放6GHz頻段,一方面則推出6E標準,引領Wi-Fi朝更高速化發展。包括Broadcom、Qualcomm、NXP、聯發科、瑞昱半導體等業者均積極開發新平台。另外,具有短距離但超高速特性的60GHz 802.11ad、鎖定IoT應用的802.11ah標準也已陸續發表,認證產品陸續進入商用階段。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,無線晶片業者將Wi-Fi、Bluetooth、GPS、FM、NFC等技術整合成單晶片,搭配先進半導體奈米製程提供多重技術支援、高效能、低功耗、小體積等特徵已成為Wi-Fi晶片大廠主要產品發展趨勢。

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、交換器與機上盒等。隨著雲端資料中心發展、4K/8K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,包括4G/5G數據機(FWA CPE)、行動路由器(MiFi)與無線模組,以及VDSL Modem、Cable Modem、PON ONU、高階家庭閘道器與交換器等需求持續增加。另外,新興智慧家庭應用與家庭串流影視服務蓬勃發展,帶動OTT機上盒、智慧Wi-Fi路由器與Mesh裝置、智慧音箱與各類IoT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,新冠肺炎疫情帶動的在家工作/上課需求,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。Amazon、Microsoft與Google等雲端服務大廠也加快建置全球資料中心,並與各國電信業者合作AR/VR等邊際運算應用,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與4G/5G寬頻網路帶動PON終端、光收發器模組產業成長,支援最後一哩與行動前傳網路需求;資料中心內網與聯外需求,則帶動了100G/400G光收發器、主動式光纖纜線(AOC)等元件發展。現階段臺灣投入在光通訊領域之業者甚多,主要產品包括上游光通訊晶片與BOSA on Board次模組、FTTH用/資料中心用/行動基地台用的光收發器與其他主被動元件,以及光譜分析儀、GPON/EPON終端設備等產品。

(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,傳輸速度提升下,各類裝置與垂直市場朝向連網與智慧化的IoT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居於領先地位,中國大陸業者包括OPPO、vivo、Xiaomi與ZTE等正急起直追,並已成功跨足國際市場,競爭持續白熱化。在其他領域中,低軌衛星(LEO)之發展受到注目,衛星與地面接收站零組件、路由器的商機正在發酵。此外,許多臺灣廠商也積極投入穿戴式裝置、車載資通訊與娛樂市場,推出智慧手錶/手環、AR/VR頭戴式顯示器、車用無線通訊模組、衛星定位、車用影音娛樂系統、車用感測器與雷達等設備。

(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、整套網路語音系統如網路電話閘道器、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,加上社群通訊應用普及化,企業通訊市場轉由Cisco、Huawei與Microsoft等國際大廠主導,同時Slack、Zoom等新創視訊會議線上平台業者崛起,國內相關硬體生產廠商發展空間受到擠壓,正嘗試整合行動與社群的通訊應用軟體推出新產品。

在網路攝影機上,臺灣廠商為提升競爭力投注大量研發資源,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、各類智慧家庭業者力推安防服務等因素,以及2020年起因為COVID-19疫情讓各國政府、企業與家庭對於遠端監控需求提升,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,技術研發已具備實力,因此除代工業務,業者也積極耕耘品牌與國際通路,藉由自行開發晶片、影像辨識軟體與雲端系統管理等進階功能,發展搭載AI人工智慧應用之整套智慧監控方案,提升產品附加價值與競爭力。

(五)電信服務業:在固網通訊部分,根據資策會MIC的統計,2021年底,全球固網寬頻用戶已達到11.6億戶,其中FTTx約占有一半的比重。在行動通訊部分,根據設備大廠Ericsson之統計,至2021年底,全球4G用戶將達到47億戶,同時間5G則達6.6億戶。

在有線寬頻服務的網路建設方面,包括美、英、義等國政府提出高額網路建設基金,鼓勵國內電信商升級現有網路,朝全國多數家庭都能接取100Mbps甚至更高速的Gigabit等級寬頻服務。整體而言,各國寬頻服務商積極升級網路,滿足家庭成員在家工作/上學/娛樂的需求,並且開發新一代的智慧家庭服務,透過「All in One」的套裝服務(固定/行動上網、語音、影音、智慧家庭)模式行銷。

觀察2022年有線寬頻市場發展狀況,在FTTH部分,全球光纖上網用戶數最多的中國大陸在政府推動「十三五計畫」下,已基本實現光纖取代銅線之目標,當地三大電信業者面對新一期的「十四五(2021~2025年)」計畫,正進行雙千兆(行動/固網都達到Gigabit)布局而提出新採購標案,固網都以10G PON為主來與5G搭配。歐洲與美國多國的寬頻服務商則受益於政府網路建設基金補助,主要以光纖網路的新世代標準10G XGS-PON為網路升級技術。在xDSL部份,儘管部分領導電信商持續採購G.fast規格的VDSL設備,但在面對FTTH成為主流的趨勢下,持續增加PON的投資;Cable Modem則在歐美市場,由大型有線電視業者穩定升級下,採購同樣具備Gigabit傳輸能力的DOCSIS3.1設備。整體設備市場規模在規格升級與電信商高速網路寬頻服務布局當中,呈現平穩成長之態勢。

在行動寬頻網路方面,2019年起全球電信業者持續布建進階版本的4G LTE(LTE-Advanced/LTE-Advanced Pro)網路,至2022年3月,全球共有159國、369家電信商仍持續投資LTE-Advanced商用網路,其中有335個網路已經商用。另一方面,各國行動電信商正陸續投入與擴大5G網路建設,由於5G除了既有2G/3G/4G世代的頻段外,並利用包括Sub 6GHz、毫米波頻段(28/39GHz等)傳輸訊號,因此,為維繫訊號品質,電信商需搭配於大型室內/戶外公共場域安裝小型基地台以提供高速行動上網,因此將產生新的設備與零組件需求。根據全球行動通訊供應商協會(Global Mobile Suppliers Association, GSA)之調查,全球共有148個國家、490個行動電信商宣布投資5G網路,其中85個國家內的213家行動電信商已推出5G商用服務。

此外,低功率廣域網路技術(Low Power Wide Area Network, LPWAN)成為電信商發展IoT服務的重要選項,在先行標準包括LoRa、Sigfox之外,3GPP發表的NB-IoT與LTE-M標準也已獲得多國主要行動電信業者導入。至2022年2月,全球共有64個國家、140家行動電信商已商用NB-IoT或LTE-M標準的服務。

在區域網路方面,Wi-Fi在新標準Wi-Fi 6/6E推出、應用產品範疇持續擴充下,整體市場規模持續創新高。在應用產品表現上,儘管Smart Phone出貨未如預期,但PC、Tablet、Smart TV等產品,以及各類家庭用IoT裝置受惠於WFH商機,在2020下半年與2021全年表現超越市場期待。另外,近年興起的智慧音箱發展火熱,而穿戴式裝置如智慧手錶、AR/VR頭戴顯示器等產品,以及車用市場也漸入佳境,維繫全球Wi-Fi設備出貨成長動能。其他產品部份,Apple自2016年底發表真無線藍牙耳機(True Wireless Stereo, TWS)AirPods以來,出貨量從2018年起持續成長,並帶動藍牙晶片、品牌耳機業者與手機品牌商等積極投入布局TWS耳機與搭配之充電盒,成為新興無線網路商機。

最後,受到新冠肺炎疫情(COVID-19)的影響,各國在家工作/學習/娛樂之人數大增,同時也讓更多企業思考並加速建置更先進的資通訊軟硬體與雲端應用環境,除了帶動一波筆記型電腦、數據機、OTT機上盒、IP Camera等資通訊產品需求外,也促使包括AWS、Microsoft與Google等資料中心業者擴大在各國建置資料中心以及邊際運算基礎設施的數量。這些業者並與國際電信商合作,開發邊際運算產品,藉以支援寬頻服務商大量成長的網路應用流量需求,同時帶動了一波應用於資料中心的通訊設備包括交換器、光通訊週邊零組件與相關處理器晶片等領域的商機。