打造 5G 開源核心網路 為臺灣開創通訊一條龍

交通大學資訊學院院長陳志成領導團隊，開發出全球第一套開放原始碼的5G核心網路軟體free5GC。（圖片來源／科技大觀園授權轉載，下同）

當大家開始大量使用美食外送平台 foodpanda 及 Uber Eats 的服務，可能沒有特別注意到，這是因為 4G 結合手機定位功能，才能打造完善的平台服務；2020 年起臺灣全面進入 5G 世代，愈來愈多民眾開始享受 5G 服務，但5G除了傳輸速率更快以外，對我們的生活會產生何種翻天覆地的改變？

我們特別專訪開發出全球第一套開放原始碼 （Open Source） 5G核心網路軟體free5GC的陽明交通大學資訊學院院長陳志成，以他橫跨學界與業界的豐富經驗，不只為我們解析5G的技術優勢及應用領域，也將闡述5G核心網路對臺灣產業的重要性；以及年輕學子應如何從5G的發展趨勢中，找到適合自己的職涯方向。

5G 更快的傳輸速度擴大應用層面

「過去從1G到4G，主要都是服務『人』，到了5G世代，服務對象多了形形色色的機器。」陳志成一語道破5G與過去幾代行動通訊技術的最大差異。

5G 不僅擁有比 4G 快出約100倍的網路傳輸速度，更擁有低於 1 毫秒的網路延遲，且可支援上萬裝置的連結，這些特性讓5G帶來通訊網路架構的革新，也創造出更多元創新的行動網路服務，更多的物聯網、車載、穿戴式裝置都將加入到5G網路中。「不管是路上的車輛、智慧工廠中的機械手臂、遠距醫療的手術刀，都得靠5G的技術優勢才得以完整實現。」陳志成這麼說。

他進一步舉例，現在醫療機構在傳輸病理切片影像時，因為有些檔案可高達10GB，經常傳了一分鐘還沒有成功，讓醫生等得不耐煩，後來乾脆採用傳統的燒製光碟方式再交給醫師讀取，這時就很需要5G的高頻寬；又如汽車行駛在馬路上，與其他汽車、道路基礎建設之間，如可透過超低延遲的5G來溝通，就能掌握彼此的位置及距離，甚至在事故發生之前即時警告，提高行車安全與便利。

和4G相比，5G對我們的生活產生的影響會更大。陳志成解釋說，5G不再只屬於電信通訊產業，其與任何產業都有關係；例如教育產業可透過5G實現更完整的遠端教學，讓學生擺脫學習時間與空間的限制；在醫療產業，過去基於安全考量未能實際應用的遠端外科手術，也因為超低延遲的5G未來得以成真；一般民眾因為疫情無法線下交流，也可透過5G支援的擴增實境/虛擬實境（AR/VR）技術，就像實體互動一樣真實。

陳志成指出，5G不再只屬於電信通訊產業，其與任何產業都有關係。圖／Pixabay

不只做手機、基地台，臺灣也能自製核心網路

從4G邁入5G，技術架構與應用層面都產生巨大的變化，也讓核心網路的重要性日益受到關注。

用手機打電話或上網，背後所運用到的技術可統稱為「通訊系統」，通訊系統可大致分為三部分，分別是「終端（手機）」、「基地台」與「核心網路」，而「核心網路」相當於是整個通訊系統的地基，當核心網路串聯基地台後，才能處理終端發出的請求，或連結其他網際網路資源。

5Ｇ核心網路運作示意圖。圖／free5GC

「一般民眾只注意到手機終端與基地台，但背後的核心網路在5G時代扮演關鍵角色。」陳志成強調，5G時代核心網路不僅負責資料傳輸、安全認證、行動漫遊等功能，更可透過軟體化、虛擬化等技術，滿足高客製化、多元化的應用需求。

不過，在整個通訊產業鏈中，過去20多年來臺灣僅在手機及終端裝置較有著墨，進入4G世代後才開始有較多臺廠投入小型基地台，至於在核心網路方面則是一直缺席，一旦基地台需要與核心網路進行介接測試，往往必須看諾基亞（Nokia）、愛立信（Ericsson）、華為等國際大廠的臉色，讓臺灣廠商頗有怨言。

所幸由陳志成帶領的通訊服務與軟體研究中心（The Communication Service/Software Laboratory；CS Lab），獲得科技部支持，歷經多年研發，於2019年開發出全世界第一套完全依照3GPP R15標準的5G核心網路開源軟體free5GC，可應用於多元的5G專網應用場景，讓核心網路不再成為臺灣5G產業鏈的致命傷，也補齊了最後一塊關鍵拼圖。

成立新創公司禾薪，瞄準5G專網商機

事實上，陳志成從 1998 年取得美國紐約州立大學水牛城分校資訊工程博士後，就加入前身為貝爾實驗室（Bell Labs）的 Bellcore （後更名為Telcordia Technologies），專注於核心網路的研發，從 3G、4G 一路做到 5G，至今已有超過 20 年的時間。

讓他大感意外的是，free5GC 推出之後，在業界獲得的迴響比學界更多。由於深刻感受到業界對核心網路的高度需求，加上政府、學校都非常鼓勵其成立新創公司，因此該團隊在 2021 年 4 月成立了禾薪科技，並以布農族語的玉山（Saviah）為公司英文名，藉以凸顯是來自臺灣的技術。

「這次創業其實不在我原先設定的人生目標中，但我們認為以公司型態運作，比實驗室更有資源與能力來支持合作夥伴！」陳志成說出其步上創業之路的背後動機，「現在臺灣終於可以掌握 5G 產業的一條龍技術，不再像過去總是綁手綁腳，經常要受制於外商。」

放眼市場的競爭者，目前除了傳統國際電信設備大廠以外，許多網路及軟體業者也都積極介入，例如微軟（Microsoft）連續收購 Affirmed Networks 及 Metaswitch，而思科（Cisco）也摩拳擦掌。

「因為核心網路的門檻很高，全世界的競爭者屈指可數，臺灣也僅有我們與資策會兩個團隊是自主研發的。」陳志成強調。由於 free5GC 佈局很早，目前在日本與美國市場均有商業化導入，合作夥伴則包括中華電信、明泰、鈺登、智邦、研華、四零四科技、辰隆、仁寶等臺灣廠商，以及英特爾（Intel）、富士通（Fujitsu）等國際廠商，在臺灣 5G 國家隊的團隊合作下，未來有機會與微軟、思科等國際大廠一較高下。

陳志成表示，現階段電信業者主力仍在提升5G基地臺的覆蓋率，下個階段則將走向各種垂直應用，預期5G專網市場也將逐步起飛。據IDC等研究機構統計，2025年臺灣將有五成的企業採用「5G企業專網」，其中以半導體產業及相關高科技領域佔多數，換算起來屆時臺灣將有超過3,400家企業建置5G專網，相關商機值得期待。

資訊無所不在，跨領域人才搶手

在5G、人工智慧的時代，資訊科技與各行各業的融合日益深化。陳志成強調，資訊早期是從數學、電機領域分出來，但現在資訊已經無處不在，選擇資訊科系的發展空間很大，出路也愈來愈多元化。

對於年輕學子的學習有何建議？他認為應該從小培養邏輯思考能力，不見得要會coding，但可以學習用程式工具來解決人腦不易解決的問題，另外則要多方嘗試學習，儘早找到自己的興趣。

陳志成以自己一輩子專心做好一件事——核心網路的經驗為例，鼓勵學子深耕有興趣的一個特定領域，鑽研久了就有機會做出一些成績；另外他也以美國大學教育的發展趨勢提醒大家，資訊與各領域的結合日益普遍，例如資訊加心理、法律、政治、經濟、使用體驗、商業、工程、醫學等，「如果資訊科系的學生能適當培養跨領域能力，未來在就業市場一定會有更好的競爭力。」

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