堅持到底的競爭力 深耕工業基礎技術 - 系列文章5

智通聯網科技 打造全球最遠距離的微波無線通訊

文 / 遠見雜誌整合傳播部企劃製作      2019-11-01
智通聯網科技 打造全球最遠距離的微波無線通訊

(圖說: 智通聯網科技董事長 李怡德博士)



憑藉著在矽谷創業的技術與經驗,李怡德博士歸國後從五人團隊開始,一步一步打造臺灣自有的無線通訊系統,終於在 2009 年領先 Ericsson、華為等世界大廠,開發出全球最遠距跨海無線通訊設備,傳輸距離可達 267 公里,頻寬高達每秒 620 Mbps,直至今日仍無人超越。

踏入智通聯網位於新竹科學園區的辦公室,簡約的空間中沒有多餘裝飾物,但書架上、辦公桌上卻都是滿滿的研究書籍,角落實驗室更擺放著各種測試、實驗儀器,在在顯露出智通聯網工程師們深刻且扎實的創新研發精神。

這間不過 70 多人的中小型企業乍看並不起眼,在網路上的資訊更是少之又少,但事實上,智通聯網是臺灣新世代通訊產業中最重要的研發基地之一,掌握著臺灣未來在大型無線微波通訊、以及各項光纖應用場景的關鍵技術,尤其是在2009年打造的金門連結臺灣的大型微波通訊設備,能夠在可用度99.96%的情況下,傳輸距離穿越臺灣海峽、達 267 公里,並保持頻寬高達每秒 620 Mbps,這樣的表現已創下世界紀錄,令各國廠商難以望其項背。

這項獨步全球的技術,讓智通聯網在 2017 年成功擊敗國際大廠、順利拿到新加坡電信價值數百萬美元的跨海大型微波傳輸設備標案,如此重要的關鍵通訊基礎設施,要得標並非易事,但對於智通聯網來說,卻只是個開始。

偏鄉失聯危機   加深無線通訊重要性

智通聯網的創立,得從李怡德博士說起。擁有布朗大學電機博士學位的他,曾任職於美國貝爾實驗室,之後更於矽谷創業,專門研發人造衛星的無線通訊設備。

1999 年,李怡德將公司從矽谷遷回新竹科學園區,沒想到的是,那年臺灣也迎來史上最嚴重的天災之一──921大地震。

地震震壞了臺灣偏遠地區所鋪設的銅線與光纜,使得這些地區失聯,而事後的修理成本更是昂貴。這也讓中華電信意識到:對於通訊量比較小的偏遠及離島地區,應該換用無線通訊系統做為備援,甚至直接成為替代方案,不過,當時臺灣幾乎沒有相關設備,更遑論擁有自己的技術。

基於這個原因,智通聯網鎖定中華電信的需求,於 2003 年開發出一系列大容量寬頻數位微波設備。當時,這種技術全球只有芬蘭的 Nokia-Alcatel、瑞典的 Ericsson、中國的華為、以及日本的 NEC 與 Fujitsu 擁有,身為一個新創企業,智通聯網卻藉由自身的創新精神,以小而美的團隊做出同等規格的產品,並開始在臺灣各山區、外島架設大型微波通訊系統。

(圖說: 智通聯網藉由自身的創新精神做出同等世界大廠規格的產品,並開始在臺灣各山區、外島架設大型微波通訊系統。)

「做為一間知識密集的公司,打從創業之初我們就決定不做代工,所有的產品技術都由自己開發,也因此才能在十多年前接到中華電信的案子,」李怡德博士說,「我們的做法就是不斷累積、不斷開發,最後這些技術都會成為資產,留在這間公司。」

世界第一的背後   是無數次的精密實驗

為什麼大型無線通訊系統如此重要的基礎建設,卻只有少數國際大廠投入開發?李怡德博士指出關鍵在於「技術」。由於大型微波通訊的技術含量高,但市場需求較少,大約只有 3 %;相對的,小型微波通訊較為簡單,需求量也高達 97%,因此很少人專注研發大型微波通訊系統。

但也正因如此,智通聯網以此為利基,在大型微波通訊設備的研發、設計,甚至安裝上都不斷精進。以領先全球、遠至 267 公里的金門―本島跨海微波鏈路為例,技術難度高,最需要克服的就是臺灣海峽多變的天氣。

李怡德博士分享,在微波通訊系統中,電磁波的傳輸會受到大氣因素影響,包括高度、溫度、濕度、風速、氣壓,都會造成折射彎曲。

他說:「小雪山站台高度是 3000 公尺,金門太武山只有 200 公尺,你以為天線對的很直,但事實上因為兩端站台的氣候、大氣條件不同,導致電磁波不是走直線,而是像一個上飄球,在接收端要接到訊息時就往上飄;但如果把發射端天線往下壓一點,又會讓電磁波打到海水而被吸收,非常困難。」

為了要克服彎曲多變的電磁波路徑,團隊花了九個月時間,經過無數次實驗、分析與最佳化,才終於成功,李怡德博士開玩笑說:「整個過程都可以寫成論文了。」(圖說: 克服智通聯網研發團隊花費長時間研究及無數次實驗,克服臺灣天氣所造成的電磁波路徑彎曲多變的困難)

這座大型微波設備之所以能夠成功運作,並保有99.96%可用度,原因就在於智通聯網不僅開發產品的硬體,也投入軟體開發,包含高達幾百萬行的軟體程式碼,以及 34 個帶有中央處理器的模組同步運作,並在重要模組上規劃相互備援的設計,就算其中一組故障,另一組也可以立刻補上,甚至連電源都設計四個,以避免意外發生。

「除了必須維持高可用度,電磁波路徑也要透過精算,因此,除了設備本身要好,設計與安裝技術也很重要,就連天線要裝在哪裏,都需要長期的經驗累積。」李怡德博士說:「而這就是我們的技術所在。」

有技術  就永遠有下一個市場

(圖說: 智通聯網同仁以頂尖的關鍵技術從臺灣出發、立足國際,穩定而堅毅地朝向國際舞台,發光發熱)

但是,這條研發路也並非一帆風順。2017 年,智通聯網經歷了一場大型縮編,耗時四年研發的次世代光纖核心骨幹設備,卻因為無法突破僵固保守的國內運營商心防,在連試用機會都沒有的情況下,直接失去了競爭的入場券。

而智通聯網也因此被迫必須放棄了這個研發項目,因為臺灣客戶不願意採用,就沒有累積成功經驗的機會,想將產品拓展到海外,難度勢必提升。

這個失敗,使原本規模就不大的公司損失了2 億資金,立刻遭遇經營危機。所幸智通聯網持續累積自有技術,雖然錯估了一次市場,未來仍有一個接一個的新商機,「只要你有底子,有自有技術,就不用怕。」李怡德說。

的確,在大型無線通訊的利基市場中,智通聯網已經鎖定了下一個重要的方向,也就是改良設備,讓它體積更小、更易於安裝,並且讓系統能應用在多樣化場景,凡是目前無法透過光纖聯網的地區,都是潛在的市場。其中,他們目前最看好的就是鑽井平台。

全球目前約有五萬個鑽井平台,其中離岸較遠的通訊因為無法使用光纖網路,皆需依賴衛星通訊。但是,人造衛星的租金昂貴,頻寬也小,如果能改採大型無線微波設備,不僅成本較為低廉,傳輸頻寬也比人造衛星更大。因此,智通聯網目前已經針對這樣的應用情境,開發出相應技術,讓鑽井平台彼此間能擁有更即時、穩定的通訊。

正所謂「伏久者,飛必高。」不斷累積與精進自有技術,是智通聯網從 1999 年創立以來不變的核心價值。

無論是做為重要基礎建設的大型微波通訊設備,或是新一代光纖技術的應用,智通聯網透過研發不斷累積高價值技術,以穩健的腳步朝向5G、工業4.0時代邁進,並在各種跨領域的場景中尋找下一個潛力市場。

未來,凡是需要網路之處、就有智通聯網一展身手的空間,以頂尖的關鍵技術從臺灣出發、立足國際,穩定而堅毅地朝向國際舞台,發光發熱。

長距離無線通訊技術簡介 
定義:運用無線微波通訊技術,傳輸資料至遠距離,目前網路多半以光纖技術傳輸,但在光纜架設或維修不易的地區,仍需要無線微波通訊作為備援。另外,無線通訊也是軍事上必要的通訊方式
特色:傳輸距離可達 267 公里,頻寬高達每秒 620 Mbps
影響:應用於多樣化場景,協助偏遠地區擁有即時穩定的通訊 市場成就:2009年領先世界大廠,開發全球最遠距跨海無線通訊設備。2017年成功擊敗國際大廠,取得新加坡大型微波傳輸設備標案
研發困境:需克服環境因素,例如高度、溫度、濕度、風速、氣壓,都會影響電磁波的傳輸

關鍵字: 傳產科技


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