5G智慧桿成為城市智慧化的新引擎

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基礎設施升級為賦能城市智慧化的骨幹,而能一次滿足基本照明需求、資訊提供甚至能為汽車充電的5G智慧桿,已成為智慧城市新焦點。建置新型態一體化5G智慧桿,須透過實體場域淬鍊軟硬體整合商業模式,匯聚國家政府與產業界能量,持續推動智慧城市永續發展,最終得以改善市民智慧生活便利體驗,創造民眾有感之智慧服務。

全球基建轉型趨勢下之需求大幅增長

有鑑於美國的《基礎設施投資和就業法案》(Infrastructure Investment and Jobs Act, IIJA)和歐盟的「全球門戶」(Global Gateway)計畫的推動,近年來各國紛紛展開基礎設施的重建,從傳統基建如鐵路、公路和機場,轉向永續、綠色和智慧等新概念的建設;美國計畫投入1.2兆美元,歐洲則投入4.5兆歐元,以加速能源與數位雙軸轉型。

作為城市邁向科技進步的象徵,5G智慧桿的產品和技術已經達到相當水準,儘管受到2024年整體經濟形勢的影響,但各界對2025年相關產業的發展仍持樂觀態度。根據國際大型技術調查顧問公司TechNavio的報告,目前全球智慧桿市場規模約為137億美元,預計至2027年將以16.74%的年複合成長率增長。其中北美地區將為全球市場貢獻34%的成長,其次為中國、德國及英國。

未來10年智慧路燈與感測器市場總投資額將逾280億美元

據美國研究機構Navigant預測,到2028年全球將有9,000萬支聯網智慧桿,其產值將超過70億美元,並成為政府部門的主要基礎設施之一。

另據市場調查公司Smart Energy International報告預測,未來10年內智慧路燈與路燈設施感測器市場總投資額將達281億美元,均顯示5G智慧桿國際市場前景廣闊。

 

圖1:智慧桿市場規模估算

資料來源:TechNavio

臺灣目前在亞洲領先各國推出5G智慧桿標準,並於2024年1月設立了首座遵循國家標準的驗證場域,分別位於台南市的「藍晒圖文創園區」和高雄市的「愛河之心輕軌站區域」。

多功能應用載體連結未來城市

智慧桿作為5G AIoT的載體,主要包含感測器與驅動器、資料傳輸、能源使用、計算能力四大部分,多元模組為各種創新應用提供無限可能性。除了數位看板、廣播裝置,或是搭載儲能系統實現彈性供電外,未來智慧交通、車聯網等應用亦能借助廣泛布建的智慧桿取得所需資訊,成為多功能智慧城市的連結點,最終實現智慧城市控管與萬物聯網目標。

 

 圖2:智慧桿元件組成

資料來源:Medium

全球各國正逐步推升5G智慧桿創新應用,在芬蘭南部城市Espoo的試運行服務中,將智慧桿概念擴展至天氣暨空氣品質傳感器、監視器、顯示器和電動汽車充電樁等子系統。美國西岸城市San Diego智慧路燈計畫旨在部署智慧城市傳感器,所收集的數據用於開發有益於市政與社區的應用系統,如改善停車、交通流量和公共安全等;印度中央邦首府Bhopal則實施公私合營的智慧桿與智慧路燈計畫,提供4G和5G相關系統,並搭配環境傳感器、監視器、電動汽車充電樁和SoS求救功能等子系統。

圖3:5G智慧桿城市應用案例

資料來源:本文作者自製圖表

臺灣亦有許多成功概念驗證(POC)案例,如新北市政府耶誕城廣場上設有5G智慧桿,搭載5G微型站以增強網路信號涵蓋;新北市淡海新市鎮試行中的交通部專案,專為車聯網的應用設計;而花蓮東大門夜市5G智慧桿具備多種功能,則包含電動車供電、淹水與交通監測等功能。

智慧城市轉型之成本與挑戰

儘管全球城市正走向智慧化,但在增加5G智慧桿應用普及方面仍存在困難,包括:

第一,與傳統電線桿相比,5G智慧桿初始成本高,且須有相關儲能設備配套。

第二,國際5G智慧桿通訊協定缺乏標準化,導致難以大規模布建,其他城市無法從中受益。

第三,5G智慧桿掛有多個智慧裝置,涉及交通數據、科技執法、環境能源監測等應用,須政府單位跨局處整合協調,才能實現其最大效益。

因此,即便5G智慧桿具備許多潛在好處,要實現這些好處仍需政府、企業和社會各界共同克服挑戰,以確保智慧桿的有效部署和使用,進而推動城市高效運行。

FIND觀點

依據研究資料顯示,目前生產電力80%用於供應城市必要用電,其中約 60%用於路燈以確保其夜間持續運行,用電量占比十分可觀。從政府角度層面,推動城市數位與綠色「雙軸轉型」勢在必行,因此在國家基礎建設預算有限編列下,鼓勵私人企業共同參與,將傳統路燈逐步汰換成LED路燈、智慧桿,並因地制宜進行5G智慧桿之不同功能與設計規劃,不僅可降低能源消耗,亦可提升城市照明效率與智慧化水平,推動城市走向更智慧、更環保的發展道路。

 

封面圖資料來源:Image by Visarut Tippun on Pexels

參考資料來源:

1.5G智慧桿標準推動聯盟

https://5gspspa.tca.org.tw/

2.Smart Pole Market to grow by USD 12.48 billion from 2022 to 2027, Growth Driven by multiple functionalities offered by Smart Poles- Technavio

https://hk.finance.yahoo.com/news/smart-pole-market-grow-usd-053500439.html

3.Changing Face of Cities through Smart Poles & Edge Computing

https://akpolatcem.medium.com/changing-face-of-cities-through-smart-poles-edge-computing-6692b562341b

4.Advanced Adaptive Street Lighting Systems for Smart Cities

https://www.mdpi.com/2624-6511/3/4/71

 

林佳錦

2024-06-17

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