圖、未來各國新興衛星通訊產業發展建議
一、我國NTN通訊技術發展的需求
NTN通訊為全球各國重視的基礎設施技術，需公部門引導推動
如圖1所示，在全球無線通訊技術未來由5G到6G發展的方向上，非地面網路(NTN)通訊無疑將扮演極為重要的角色，同時NTN通訊可帶來的韌性提升及消除數位城鄉差距等優點，也符合我國科技發展將要滿足的目標。在NTN等次世代通訊科技的發展中，要建立我國科研及產業的優勢，則需要透過公部門的引導，推動相關前瞻技術及標準的發展及制定，支撐NTN通訊的開發及落地應用。
圖1 未來無線通訊規格的發展預測 (來源：Nokia、Ericsson，NRI整理)
二、以HAPS+衛星作為NTN通訊技術驗證平台
- HAPS位在NTN通訊架構中位置接近低軌衛星
如圖2所示，目前各國發展NTN通訊的目標，多是以數種不同高度及技術特徵的通訊技術，組合形成多層NTN通訊架構，在提供多元化的NTN通訊方案的同時，又使得不同高度的通訊技術可以形成互補的關係。目前國際上NTN通訊的主要型態，包含以高軌(GEO)衛星、低軌(LEO)衛星等不同軌道高度進行的衛星通訊技術，以及近年來發展開始加速的高空平台基地台(HAPS)。其中，HAPS與低軌衛星同樣位於NTN通訊架構的中間位置，也可以應用於類似的情境下。
- HAPS相對於低軌衛星，具有高國內自主性的優勢
HAPS不同於其他NTN通訊技術使用人造衛星作為通訊的主軸，而是以氣球、飛船或大型無人機等具有長時間滯空能力的飛行器，搭載無線通訊設備酬載，於海拔20公里左右的平流層高空中駐留，以提供其周遭區域通訊服務。HAPS的應用情境雖接近於低軌衛星，但由於高度較低，因此雖然涵蓋範圍較小，但具有延遲較低、電波功率更高等優勢；同時，使用可隨時起降、控制航線的飛船或無人機等飛行器作為載具，也使得HAPS相較於低軌衛星具有更好的機動性及狀況應變能力。
圖2 NTN的多層架構示意圖 (來源：NRI製作)
同時，不同於低軌衛星在國際上由SpaceX的Starlink、Amazon的Project Kuiper及OneWeb等外國企業掌控，HAPS的操作自主性更高，可幫助我國強化無線通訊的數位主權。
- HAPS可提供國內通訊及衛星相關產業升級及新技術驗證
而HAPS作為一項新興的科技應用，也提供了許多新技術研發及整合的需求及機會。結合我國的通訊科技發展政策，可考量由公部門推動發展HAPS所需的通訊晶片及系統，以及天線、電池等關鍵零組件等，協助我國通訊產業在潛力領域取得領先地位。
同時，HAPS也可提供我國新興的衛星產業新的商業機會。目前我國的衛星產業集中在衛星的各式零組件的開發與生產；而透過推動HAPS相關科技的研究，將可能使得我國的這些用於通訊、遙測、機體控制等功能的零組件本身，或者是相關製造技術，可以整合到HAPS系統上，而提供新的商業可能性。又或者，透過HAPS相關應用的開發，作為我國的衛星產業開發的新技術結合到衛星應用之前的概念驗證及服務驗證等。
三、HAPS各國發展規劃及實例
以下，將討論歐盟、英國及日本針對HAPS此一新興技術發展的相關規劃及投入。
- 歐盟：鎖定偏遠區域應用
歐盟的國境與海岸管理單位Frontex看重其在偏遠地區提供通訊及遙測服務以應對緊急狀況的能力，持續進行HAPS技術的評估，並舉辦產業交流日等活動，持續接觸相關廠商。在氣候變遷及國際地理政治因素複雜化的可能未來，歐盟國家將可借重HAPS高自主性及機動性等特色，作為緊難通訊等重要應用的解決方案。
- 英國：規劃進行投資
英國太空署(UKSA)將HAPS視為推廣空中通訊(Aerial Connectivity)及國內相關產業的重要一環，納入其投資計畫之中。英國太空署也在2023年提出二千萬英鎊的投資計畫，支援HAPS及地面設備的建設開發，作為其與歐洲太空署的電信服務前瞻研究(ARTES)計畫的一環。
- 日本：政府及業者合作技術驗證並積極推動
目前國際上推行HAPS最不遺餘力者當屬日本的總務省及NTT Docomo、Softbank兩大電信業者。日本與台灣在次世代的NTN通訊中有類似的處境，即缺乏具有自主性的低軌衛星系統，以及防災急難救助對於國家通訊建設具有相當高的重要性。因此，日本總務省極為關注HAPS技術的發展，並於WRC-23等國際會議強力地推動相關頻譜規劃，並進行相關頻譜的電波干擾測試等等，為國內HAPS的開發及應用整備法規背景及頻譜資源。
而NTT Docomo及Softbank則也早在2021年左右，即開始對相關技術的驗證，包含相關頻譜的空中無線訊號發射測試、高空LTE(未來升級5G)通訊測試，以及飛船、無人機等飛行器通訊載具營運的測試。兩家企業的技術分別都與各國不同領域廠商合作，進行飛行器、電池、推進馬達、通訊酬載等不同領域的開發。預計約在2026年，兩家廠商都將開始進行HAPS的第一階段營運；並於2028年左右進入下一個階段，提升HAPS提供服務的範圍及技術內容。
- 我國推動科研發展6G及NTN通訊
目前，我國政府的通訊科技發展規劃中，聚焦於推進重要通訊技術應用發展、建設技術驗證環境，以及跨部門合作強化產業生態系等三大策略；而以上三大策略目標的達成，需要運用我國在半導體設計製造及通訊設備等科技產業的強項，推動衛星通訊等NTN技術及應用服務驗證平台的建立、促進國內自主供應鏈的形成，以及推動我國業者的國際參與等。
- 我國業者已在NTN通訊技術標準扮演重要角色
目前國內業者投入的情況，以我國半導體產業中重要的IC設計企業之一為例，近年已積極參加3GPP等國際組織，積極推動6G NTN相關的通訊技術規範，足見我國產業界的領導企業，也已高度地重視NTN通訊領域的發展。
四、推動HAPS實證，可有效精進通訊設備、無人機等產業技術
HAPS作為一項新興科技，將提供許多技術概念驗證及商業化運用的機會，同時，國內也有許多廠商已經注意到HAPS的可能性；舉例來說，我國已有企業與日本Softbank合作，發展HAPS平台使用的天線等。藉由推動通訊組件及系統、無人機電池、馬達等技術的科研計畫，將可強化國內無人機、天線等相關領域的企業在國際市場上的競爭力，以及形成產業鏈以滿足可能的國內HAPS災時或偏遠地區實際營運時的使用需求。
五、HAPS可結合我國次世代通訊科技發展方案進行投入
參考日本的發展經驗及規劃，我國若要發展HAPS的相關服務及技術，在科研投入的部分，透過公部門的推動，發展各式通訊設備及無人機的相關技術，並結合我國太空產業及技術的投入，透過共通技術的開發，發展我國產業的強項。
整體而言，HAPS等NTN技術的推進，需政府引導、產業合作與技術自主研發，以強化國家通訊韌性、產業競爭力與國際地位。
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