文：台灣經濟研究院研究第九所組長 林巍｜圖：編輯部
COVID-19（新冠肺炎／武漢肺炎／新型冠狀病毒）肆虐全球對各產業與經濟帶來巨大衝擊，近期隨著疫苗的普及，疫情漸漸受到控制，經濟逐漸擺脫疫情陰霾。企業為了從疫情的危機中復原，紛紛開始思索如何透過數位轉型強化企業韌性來面對後疫情時代，加上防疫期間帶動零接觸、遠距作業數位轉型需求，數位轉型已經成為不可逆的新興趨勢。
疫情導致全球製造供應鏈斷鏈及工廠勞動力短缺，使得過往大家熟知且討論許久的「工業4.0」（Industry 4.0）概念再度浮出檯面，工業4.0會運用到的人工智慧（Artificial Intelligence）、工業物聯網（IIoT）、大數據（Big data）、雲端／邊緣運算等科技運用，為近年工業和製造業升級過程中的關鍵技術，更是智慧製造和工業4.0的加速橋。
隨著5G世代到來，智慧製造進一步結合5G網路大頻寬、大連結、超低延遲特性，讓產線具備更敏捷、更彈性的生產能力，有效提高生產效率，在5G商轉的推動下，將加速企業數位轉型力道，創造更多的商機。
根據「美國製造商協會」（National Association of Manufacturers，縮寫NAM）成立的製造研究所（Manufacturing Institute）於2021年調查報告顯示，美國約有75%的製造業者認為，5G將為供應鏈與工廠的運行帶來改變，並有高達91%的製造商認為，導入5G的速度將攸關企業未來在全球競爭。因此，將有56%企業預計於2021年底著手部署5G，期待為企業提升經營效率、節省成本。
為協助臺灣製造業打造智慧工廠，2019年5月我國推動「臺灣 5G 行動計畫」，以扶植國內 5G 網路建設、垂直應用服務開發，希望透過提供5G專網（Private Network），將無線通訊技術廣泛應用於工廠場域。
企業會選擇專網而非公開網路，其原因在於與傳統網路相比，5G專網更具有三大優勢。第一，5G專網獨立運作，整體表現不受公共網路狀況牽制；第二，少了外網干擾，可確保感測設備聯網的通訊品質，保障遠端操作機械、無人搬運車等物聯網應用時的可靠性；第三，專網與公共網路實體部份分離，避免組織機敏資料外流，提高資安保密等級。顯然5G專網建設對於企業客戶經營扮演舉足輕重的角色，可以協助客戶導入5G網路，解決既有實體網路佈線異動彈性低、Wi-Fi資安等級較不完善等問題。
觀察英、德、日等先進國家，為保持工業4.0的領先競爭力，亦提早為企業專網提供頻譜，降低企業成本，催生出5G專網工廠的垂直應用場域。如德國於2019年11月，由負責5G頻譜分配的「德國聯邦網路局」（Bundesnetzagentur, Federal Network Agency，縮寫BNetzA），開放3700－3800MHz頻段之區域性5G園區網路（Lokale 5G-Campus-Netze），供企業申請5G專網，率先成為全球第一個開放企業自建5G專用網路的工業大國。另「英國電信」（BT）於2020年宣布建構英國第一座工業4.0實況5G智慧工廠（Live 5G smart factory），配置「愛立信」（Ericsson）的5G專網設備，幫助「伍斯特博世」（Worcester Bosch）工廠提升2%的產量，均為良好範例。
日前臺灣啟動全球首座5G毫米波（mmWave）企業專網智慧工廠，由經濟部技術處新世代通訊技術推進辦公室召集「日月光」、「中華電信」、「高通」三強聯手打造，5G mmWave企業專網智慧工廠將自動化、高異質性機器設備整合、高異質性微系統封裝整合等三大應用，導入日月光集團高雄廠的生產線，是首座導入「臺廠」基地臺的5G企業專網，內容包含「AI+AGV智慧無人搬運車」、「AR遠端維護協作」（Remote AR Maintenance Assistance）、「綠科技教育館AR體驗環境」等，成為臺灣應用5G於智慧製造的最佳示範場域，為臺灣製造5G智慧工廠輸出海外打天下的第一哩路。
雖然5G專網垂直應用發展前景持續看好，但仍有許多挑戰尚待克服，其中成本考量尤其受到關注。舉例而言，5G 的企業專網將建置許多新的設備，而這些設備的投資成本能否創造對等的報酬價值，是企業考慮是否導入的重點之一。畢竟自建5G企業專網成本不低，除了考慮網路建設、系統及終端採購成本之外，後續還有維護成本，皆是企業評估建置專網的關鍵考量因素。
此外，許多企業仍對網路安全及雲端運用，抱持著保守與觀望的態度。隨著5G落地智慧工廠蓬勃發展，環境處於愈是開放、萬物皆互聯的情境下，工廠網路安全愈容易出現破口。2021年「趨勢科技」曾發表調查報告指出，61%的製造業者，其智慧工廠皆曾經歷過網路資安事件，此外，報告亦顯示5G企業專網資安威脅，其最大的問題在於電信營運商、系統整合商、企業本身，對5G專網資安對策仍多停留在資訊網路（IT）思維，對於資訊及通訊科技（ICT）混合應用的資安防護意識，仍停留在外網的防堵而非整體端到端安全的策略規劃制定，因此出現被駭客利用滲透的機會。
綜上所知，新型態的智慧工廠將透過5G專網高效率的通訊網路，淬鍊出製造系統智慧化之效益，使得製造業領域未來的應用能更具優勢。政府應與企業聯手協助有意投入5G製造領域的企業，解決5G建置成本、培養適當的資安人才及協助企業導入5G應用服務，以推動我國產業打造智慧工廠，加速邁向智慧製造的新階段。
