目前，5G車聯網已經成為全球汽車產業關注的熱門話題。5G車聯網的發展可以分為智能車載、自動駕駛與車聯網服務等幾種不同型態。目前也正隨著汽車的電氣化與智能化發展主軸，使得5G車聯網成為新一代汽車不可或缺的關鍵技術。
汽車邁向轉型期
現階段，世界正處於一個汽車的轉型期，加速從傳統的燃油引擎邁向電動化動力架構。在此期間，需要對車輛架構，特別是從車輛的電力機構進行改革。之所以需要改變架構，是因為新一代的電動化動力車輛，正在往軟體定義方向發展，因此，汽車製造商需要硬體平台保障軟體平台的運作流暢。
意法半導體車用和離散元件產品部策略業務開發負責人Luca SARICA指出，軟體及硬體平台將影響汽車的功能及性能，而原始設備製造商將這些功能和性能交到終端使用者，也就是汽車駕駛者手上。因此，原始設備製造商的成功與否，很大程度取決於是否能夠提供軟體定義汽車架構所支援的額外特性、功能，及服務。為了取得成功，原始設備製造商應該讓自家產品的硬體和軟體平台富有特色，以取得差異化優勢。目前，這一點對他們來說極其重要。
同時，架構的改變也可能讓原始設備製造商和汽車製造商達成兩個重要目標，其中一個重要目標就是降低應用的整體擁有成本，例如降低電線束及車輛組裝的成本。另外一個重點是原始設備製造商需要擁有一個不同的環境，用以運行使其產品與眾不同的軟體平台，這一點非常重要，它能夠讓原始設備製造商為最終客戶提供能適應未來趨勢的汽車解決方案。
未來的最終使用者可能會需要更多功能，或者是原始設備製造商可能會改善車輛的某些功能，而這些都能夠透過連接到雲端的無線更新功能來達成。但與此同時，原始設備製造商也應設計出可擴充及升級的硬體和軟體平台，以因應以上所有目標。
順應未來的應用場景
從ST的角度來觀察新一代智慧車輛的發展可以發現一個脈絡，也就是所有軟體定義的汽車都必須建立在非常堅實的基礎之上。而這個基礎由三大支柱支撐。首先，所有的軟體定義汽車都要盡可能地確保人身安全，絕不容許任何安全事故發生。其次，軟體定義汽車需要確保資訊安全。對於原始設備製造商而言，確保汽車能夠追蹤和收集資料極為重要。因此，安全不僅包括車用元件的安全，還包括車主的人身安全，以及其個人資料的安全。
最後一點，也可能是最具挑戰性的一點，就是這些汽車需要能夠「順應未來」。因為原始設備供應商想要進行無限用途的開發，以產生經常性收入，為此，原始設備製造商需要擁有能順應未來的基礎，以滿足未來對資源、靈活性和應對新挑戰能力的需求。
這個設想中的車用平台，基本上就像是一個航空樞紐、一個大型機場，裡面會有小飛機降落，小飛機會將乘客及行李運往另一個更大的機場，然後再進行長途運輸。同樣地，我們可以想像在汽車的新架構當中，汽車周邊的所有感測器及驅動設備將聚合和分發的資料傳輸至中央資訊和高性能運算中心，而這個運算中心將在抽象層面決定下一步行動。因此，軟體定義車輛的基本原理便是獲取即時資料，並分區管理配電，進而實踐採用軟體重新配置汽車運行模式的想法。
當然在這些車內數據資訊獲取並進行分析之後，透過車聯網，將這些資訊與附近聯網車輛、智能交通設施，甚至與整個智能化都市的資訊網路互連，才能夠利用這些資訊來實現更有效率的行車環境。因此，更高速、更寬頻、更低延遲的5G網路，將能讓車聯網的應用願景更容易實現。
透過車聯網，能實現更有效率的智慧行車環境。（source：Artilux）
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5G實現智慧聯網汽車
5G在智能車載系統上可以扮演很重要的角色。透過5G技術可以提供更快速、更可靠的通信，使得汽車能夠實現更高效、更智能的運行，並且可以提供更豐富的資訊和服務。因此，許多車載系統供應商和汽車製造商都在加快開發和推出各種5G的智能車載系統。
自動駕駛也是智能化車輛的發展重點。5G技術的低延遲和高可靠性，可以為自動駕駛提供更好的通信品質，可望推動自動駕駛技術的發展。例如，5G的高精度地圖、高畫質影像和感測器數據傳輸等，可以幫助車輛更準確地感知周圍環境，實現更安全、更智能的自動駕駛。
另外在車聯網服務方面，利用5G技術高速和低延遲的特性，使得車載設備可以實現更多元化、更豐富的互聯網應用。例如，5G的車聯網服務可以實現車輛與智能家居、智能城市等其他智能設備的無縫連接，並且可以提供更高品質的音頻、視頻和遊戲等娛樂應用。
工研院產科國際所經理徐富桂指出，受惠於疫後數位轉型與零接觸經濟的帶動，使得全球網路設備、5G通訊產品的需求成長。隨著5G逐步擴大覆蓋率與產業垂直應用推出後，5G開放架構產業生態鏈在企業專網應用的助攻下，將成為現階段5G發展的主軸，而以低軌衛星為主的非地面網路、AI人工智慧與毫米波通訊的優化，都成為B5G（beyond 5G）的重要發展趨勢。
另外工研院產科國際所分析師楊欣倫認為，隨著特領域業者投入智慧連網車輛的生產與車用軟體設計，且初步已有自動駕駛計程車試驗場域，這也將成為未來量變帶動整體商業模式改變的焦點。在連網車輛的進展上，各國廠商紛紛投入C-V2X（ 3GPP Cellular V2X）研發，並成為許多國家的採用標準，可望在5G、6G與衛星通訊等情境下，發展出以智慧連網車輛為基礎的新型商業型態。
表一：5G在車聯網應用的優勢和挑戰|
優勢 |
挑戰 |
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●更快速、更可靠的通信 ●更低延遲，支持更高效智能的運行 ●更大頻寬，能夠傳輸更豐富的資訊和服務 ●支持更多元、更豐富的互聯網應用 ●提供更高品質的音頻、視頻和遊戲等娛樂應用 |
●5G技術建設的成本較高 ●5G覆蓋面積有限 ●5G設備能耗較大 ●需要解決安全和隱私問題 ●需要適應不同的車輛環境和用戶需求 |
B5G的優勢
B5G是指5G技術的進一步發展和升級。B5G的出現，主要原因當然還是在於5G技術本身有太多的不足，因此B5G的出現，就是為了要改正並優化既有的5G技術。B5G將進一步提升5G技術的速率和低延遲性能，以實現更快速、更高效的通信。高速率與低延遲特性對於車聯網來說非常重要，畢竟汽車在道路上高速行進，稍有通訊速度上的延遲，都將會導致駕駛人與車輛的安全面臨威脅。車聯網非常重視安全和隱私保護，B5G可以通過加密技術、身份驗證、權限管理等手段，保護車輛和使用者的訊息安全。
另外，B5G也更注重通信的可靠性和安全性，並且將優化網路的架構，提高系統的穩定性和容錯性。而B5G也引入了更多的智能演算法與技術，實現更高效率的頻譜資源管理和使用上的優化，並且能夠根據不同場景和應用需求，自適應地調整網路結構和參數。對於車聯網來說，智能化的頻譜管理可以充分利用有限的頻譜資源，確保車輛之間的通信穩定。
透過技術的優化，B5G可以支持更多元化的應用場景，如智能家居、智能醫療、工業互聯網等，並進一步擴大5G技術的應用範圍和市場需求。當然，在全球對於淨零碳排的趨勢下，B5G也更加關注環境保護和節能減排等環節，對於車聯網來說，透過技術創新和智能化管理，可以實現更環保、持續性更高的網路建設和運維，降低能源消耗和碳排放，減少對環境的衝擊和影響。
隨著B5G的出現，許多過去透過5G技術來發展車聯網所遇到的挑戰，都可以獲得更好的解決。B5G提高了原有5G技術的速率和延遲性能，提供更好的穩定性，可以實現更快速、更高效的通信品質。對於車聯網來說，高速率和低延遲可以保證車輛之間的即時通信，並支援自動駕駛和智能交通系統等應用。
汽車電氣化與智能化環環相扣，B5G加速了車聯網的實現。（source：Onsemi）
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結語
事實上，從車聯網的導入，到整個智能行車環境，乃至於未來化的智能城市的概念，在現階段並還沒真正實現，畢竟這是個很龐大的架構，從最基本的基礎建設軟硬體層面，到更高層次的都市文化與用路人體驗，每個環節都環環相扣。5G或B5G通訊技術說穿了，只是實現這些龐大目標的其中一個小螺絲釘，或者說它是最重要的一個零組件也不為過。我們可以這樣說，5G車聯網打開了智能行車環境的一扇大門，B5G技術提供了更可行的方式，而後續如何具體的實現，還有待汽車產業進一步的努力與整合了。
**刊頭圖（source：mercedes-benz.com）
