中國大陸在5G技術發展已經位居全球領先地位，具備關鍵技術開發能力及建置營運5G系統的國家，在技術發展上，中國大陸已經朝向下一世代的通訊技術進行研發，因此未來中國大陸的5G垂直應用模式與產業應用樣貌，將會是研究的重要議題。本研究將針對中國大陸推動5G發展政策特色、5G在工業物聯網的應用價值、及臺灣企業發展機會進行分析。
一、中國大陸推動5G發展政策特色
（一）中央政府統籌布局引領實施
中國大陸將5G發展納入國家戰略，視為實施國家創新戰略的重點之一。中國大陸國務院於2016年提出5G產業發展的綱領性文件－「國家信息化發展戰略綱要」，指導產業發展大方向，希望從需求端推動5G商業化發展路線。文件中規劃5G通訊產業發展基礎方向、產業發展領域（工業物聯網、智慧農業、服務業轉型〔設計、金融、物流〕、智慧城市、交通、水電應用、數位學習和智慧醫療等）、國際合作方向等。
而工信部作為中國大陸工業、資通訊產業與電信服務業主管機關，負責進行5G頻譜分配、推動5G基礎建設與監管業務，也擔任產業發展推動角色，如2020年3月工信部發布5G新基建政策－「推動5G加快發展的通知」中，更明確強調5G技術應用場景聚焦於工業物聯網、媒體娛樂、智慧醫療和車聯網。如推動5G+工業物聯網政策外，也與文化和旅遊部、交通運輸部、商務部、人民銀行和文物局等部會，推動5G+媒體娛樂政策；與國家衛生健康委員會推動5G+智慧醫療；與交通運輸部、公安部、財政部、科技部、及中國通信標準化協會、中國電力工程標準化技術協會等，推動5G+車聯網應用。
（二）推動業者進行5G技術/產品/應用創新驗證
在推動業者進行5G技術/產品/應用創新驗證方面，亦由工信部主導，指導「中國IMT-2020（5G）推進組」實施技術研發試驗，推動中國大陸三大電信業者進行產品研發試驗。推動策略透過兩步驟進行，第一步驟技術研發試驗（2016-2018年）：由「中國IMT-2020（5G）推進組」招集國內外系統設備、晶片、終端、儀表、器件、電信服務營運商等業者（見圖1），進行聯合測試規範，先單品測試，再進行多廠商產品相互操作性。第二步驟產品研發試驗（2019年起）：由中國大陸三大電信業者推動，進行與垂直應用行業融合。中國大陸三大電信業者分別提出5G推動策略，如中國電信Hello 5G行動計畫、中國移動5G+計畫、中國聯通5G領先戰略。
在推動5G應用示範區方面，中國大陸三大電信商，在工信部指導下，陸續與各地地方政府、業者合作成立5G應用示範區。如首鋼園5G示範園區為中國大陸首個5G智慧園區，設定以國際大型運動會作為展示中國大陸5G垂直應用成果的場域，向國際社會呈現5G垂直應用的實力，以利中國大陸5G垂直應用產業的國際化推動。因此，首鋼園區在自動駕駛、智慧觀賽、遠距辦公、智慧場館、移動安防、高畫質影像智慧安防等多個領域推動5G應用，皆是為了2022年北京冬季奧運應用預作準備。
資料來源：中國IMT-2020（5G）推進組網站，本計畫彙整與繪製。
圖1 中國大陸推動5G技術研發試驗與產品研發試驗之時程與業者
總結中國大陸政府推動5G發展政策特色：中國大陸政府正以政府引導、企業為發展主體的方式，推動5G應用試點/測試與產業化發展。由工信部主導，「中國IMT-2020（5G）推進組」負責實施技術研發試驗方面，目的在於透過5G核心技術驗證，建立國內外企業合作，支持5G技術國際標準提案與制定。中國大陸三大電信業者負責實施產品研發試驗，目的在於跨域整合創新垂直應用試點、優化產品性能、驗證網路規劃方案、及累積商用部署經驗等。
二、5G在工業物聯網的應用價值
智慧製造主要發展方向有精實生產、數位化、生產彈性化與自動化等。過去製造商以有線網路來連接應用，近年來WiFi、藍牙和Wireless HART等無線解決方案也應用在工廠中，但這些無線解決方案在頻寬傳輸、可靠性和安全性等方面都存在侷限性。對於最先進智慧製造應用的基本要求有：靈活性、可移動性、大頻寬傳輸、超可靠和低延遲通訊，這正是5G技術特性。近年來，中國大陸製造業存在人力不足的問題，而重覆性工作對年輕工作者的吸引力低，體力型工作也不適合人工完成，急需提高製造自動化的生產效率。
中國大陸政府正積極推動大型工業企業進行5G+工業物聯網應用試點，針對特定產業進行大規模5G應用解決方案的測試，以利後續5G應用解決方案的複製推廣。工信部透過每年「工業互聯網試點示範項目」的遴選，了解地方政府與企業實際建設需求和推動情況，並公布上榜名單，對獲選廠商而言，如同獲得國家認證，有利於業者進一步拓展相關5G應用業務。
本研究針對複雜產品系統的飛機製造業－中國商飛、重工業的三一重工、各大港口5G+智慧化應用及輕工業企業等個案進行分析，研究結果發現5G在工業中的主要應用領域有智慧
製造、遠距操控、智慧工業園區等，其5G應用價值、應用場域和解決問題，如表1所示。
表1 5G+工業物聯網應用案例與解決問題
資料來源：本研究整理（2020年12月）。
（一）智慧製造：提升工業生產管理水準
利用5G技術在工廠內可以實現全生產要素、全流程互聯互通，即設備、人員、物料、產品互聯，實現工廠全生產要素的即時數據跟蹤，並將即時產生的數據在雲平台進行大數據智慧分析決策，實現全連接工廠即時生產優化。以中國商飛為例，中國商飛利用5G巨量物聯網特性、大頻寬傳輸速率和低延遲通訊特性，結合AR/VR、大數據、AI、8K影像等新興科技，形成連接200多萬個零組件與人、機、廠房和各控制系統、管理系統的工業物聯網，簡化及優化飛機製造複雜產品系統工程。中國商飛表示「賦能民用飛機製造綜合解決方案」使其公司營運成本降低20%，生產效率提高20%。例如，中國商飛以5G+8K超高分辨率飛機表面檢測系統進行品質智慧檢測應用。由於飛機的尺寸大、檢測工作量大、外型複雜、檢測精準度要求高等特性，過去在應用8K超高解析度工業相機時，因數據量太大，檢測過程中數據必須先離線存儲，再透過幾十公尺的纜線傳輸到雲端進行AI運算分析，造成檢測數據分析回饋不及時及布線連接複雜等問題。中國商飛將8K超高解析度、高精度視覺檢測與5G大頻寬傳輸速率的特點相結合，推出5G+8K超高分辨率飛機表面檢測系統，打造可移動、高精準度、高效率、適用於飛機表面檢測的視覺檢測系統（見圖2），其特色有：8K視覺即時圖像檢測、8K圖像預處理、雲+AI實現即時檢測等。透過8K超高畫質圖像採集設備大範圍的圖像，經由5G網路傳輸至檢測平台進行AI分析，自動辨識飛機表面缺陷。此技術具有成本低、部署簡單快捷、檢測速度較快、檢測精準度較高、檢測範圍較廣和檢測結果準確等優點，進而提升產品安全性，減少延時交機風險，提升客戶滿意度，且不需要大量人力參與。
資料來源：修改自GSMA與中國信息通信研究院（2020），中國5G垂直行業應用案例。
圖2 中國商飛5G+8K超高分辨率飛機表面檢測系統
（二）遠距操控：提升遠距操控工業設備的安全性與效率
港口是遠距操控的主要應用場景之一，其操作業務對通訊連接有低延遲、大頻寬、高可靠性的嚴苛要求，並且作業環境複雜多變。5G以其技術特性實現工程機械遠距操控，改善操作人員的工作環境，有效保障操作人員安全，協助企業生產施工的成本降低、增加工作效率，並提升自動化港口的營運效率。以中國聯通5G+MEC港口解決方案為例，此方案促進港口智慧化設備與5G技術結合，滿足自動化碼頭多種作業設備的控制資訊、多路視頻資訊等同步、可靠傳輸需求，實現港口車路協同、無人機/船安防巡檢、智慧岸橋場橋遠端操作等業務，加速港口資訊與業務的全面融合，吸引物流、商流、資訊流、貨流、人流等航運要素聚集，加快傳統港口向自動化、智慧化的智慧港口發展轉變。
（三）智慧工業園區：提升工業園區管理水準
以三一重工5G智慧製造園區解決方案為例，此方案效益有：（1）可提升工業園區綜合運營和管理效率；（2）對園區的危險源提前發現、動態跟蹤，減少園區安全隱患；（3）提升園區廠房之間的協作效率和廠房內的生產效率，降低生產/人力成本；（4）實現對園區人、車、路、樓、設備資產的資料收集與分析，以利營運和管理。另外，三一重工正規劃利用5G網路、園區路側感測器、園區交通訊號燈、園區無人車等設備，實現園區車輛引導、停車、調度等園區智慧交通解決方案，提升園區運輸效率，降低園區交通事故發生率。
三、臺灣企業發展的機會
本研究進一步分析中國大陸5G+工業物聯網應用市場需求、及設備與5G結合技術難度，如圖3所示。
資料來源：中國信息通信研究院、中國IMT-2020（5G）推進組等（2019），5G應用創新發展白皮書，本研究分析與繪製。
圖3中國大陸5G+工業物聯網應用市場需求、及設備與5G結合技術難度
第一象限（優勢產品）
設備狀態檢測、智慧物流、遠距控制、大規模移動控制等，在中國大陸5G+工業物聯網應用市場中，屬於市場需求大，設備與5G結合的技術難度高的產品，中國大陸政府透過大型企業推動相關5G應用測試。
第二象限（機會產品）
預測性維護在中國大陸5G+工業物聯網應用市場中，屬於市場需求低，設備與5G結合的技術難度高的產品，企業必須為客戶進行客製化設計，符合客戶需求。
第三象限（劣勢產品）
遠距維運在中國大陸5G+工業物聯網應用市場中，屬於市場需求低，設備與5G結合的技術難度低的產品，如中國商飛、海爾已應用5G+AR進行遠距設備維修指導或作業指導。
第四象限（領先應用產品）
超高畫質影像、機器視覺、移動巡檢等，在中國大陸5G+工業物聯網應用市場中，屬於市場需求大，設備與5G結合的技術難度低的產品。此類5G產品率先於市場應用，但具有較高程度的替代性，企業必須保持領先的技術，才能具有市場優勢。
而設備狀態檢測、預測性維護、機器視覺方面，研華、華碩、鴻海、宏碁、佳世達等台灣企業都已有相對成熟的商用產品 ，要進入中國大陸5G應用市場勢必要有策略來推動。本研究建議企業可與中國大陸業者共創產業生態系，如鴻海集團的富士康工業互聯網公司、聯發科加入中國聯通主導的工業物聯網平台生態系，富士康工業互聯網公司提供工業互聯網全產業鏈解決方案（通訊網路設備、雲儲存服務設備/系統、AI數據分析系統、精密工具及工業機器人）；聯發科提供整合型5G晶片、CPU、GPU、5G通訊等性能，顯示台灣廠商具備部分5G關鍵硬體供應能力。
另外，則是加入臺灣企業主導的產業聯盟平台，如研華在世界各地以共創模式建立在地化的工業4.0生態圈：由研華擔任平台技術供應商的角色，與各地行業專家公司合作、整合，形成可以標準化複製的軟、硬體系統組合產品，除了建立在地化的工業4.0生態圈外，也有機會拓展海外市場。