產學合作研究計畫
計畫名稱：5G 光通訊產學技術聯盟
計畫主持人：國立臺北科技大學光電工程系（所）/呂海涵教授
成果介紹：

隨著全球邁入數位轉型與巨量資料傳輸時代，對高頻寬、低延遲通訊技術的需求正急速攀升。在這一波通訊革命中，誰能掌握光纖寬頻、高速無線光通訊（FSO）、行動通訊（5G／6G）等異質網路的整合接取能力，誰就能在這波競賽中取得先機。然而，臺灣通訊產業長期以來缺乏同時具備 5G 與光通訊專業的跨域人才，卻成為企業在追求技術升級與產品創新上最難跨越的關卡。

為翻轉產業局勢，由國立臺北科技大學光電工程學系終身特聘教授呂海涵主持的國科會產學合作計畫「5G光通訊產業技術發展聯盟」，在過去3年裡，積極提供最前瞻的技術諮詢、測試服務與系統整合支持，成功協助多家企業開發新產品、加速跨入光通訊與 5G／6G 等新市場，甚至取得國外品牌大廠的 ODM 訂單，成為臺灣下一代通訊產業升級的重要推進器。

聯盟以技術服務突破人才斷層挑戰，打造通訊產業升級新引擎

呂海涵指出，將光纖寬頻、FSO、5G／6G 行動通訊三大異質網路整合，可以提高傳輸資料量與速率，並將延遲降至最低，使連網服務更趨穩定，全面升級民眾的使用體驗。舉例來說，電信業者可以用 FSO 雷射光長距離傳輸的特性，拉大兩座基地台之間的部署距離，進而減少基地台的建置數量與成本，也能降低天災重創基地台導致通訊中斷的風險，全面強化網路韌性。

由國立臺北科技大學光電工程學系 呂海涵 終身特聘教授主持的『5G光通訊產業技術發展聯盟』，應用學界技術研發成果協助更多業者，帶動臺灣通訊產業全面升級。

從應用面來看，這三大異質網路整合後，可以加速發展多元新興應用，像是超高畫質即時 4K 影像傳輸、浮空 3D 互動影像、無人機智慧巡檢、智慧城市、智慧家庭及智慧物聯網等。以智慧工廠為例，企業在建置 5G 專網時，經常遇到訊號死角的問題，但若採用光纖寬頻、FSO與6G的異質整合網路架構，就能大幅減少訊號死角的發生，確保生產線數據傳輸的穩定性。

然而，臺灣通訊產業要實現這樣高階的異質網路整合願景，卻受限於嚴峻的跨域人才斷層。光通訊廠商不熟悉 5G/6G 技術，反之亦然，知識壁壘成為創新的最大阻力。更關鍵的是，全臺從事主動式光通訊研究的教授僅約 10 位，導致學校開設的課程有限，人才培育速度遠遠跟不上企業需求，使得許多廠商想要跨入光通訊領域或開發整合型產品時，常因缺乏產業知識與技術指導而裹足不前。

為了讓產業創新不再因「找不到跨域人才」而停滯，呂海涵積極推動成立聯盟，透過聯盟定期舉辦的專業技術講座、技術推廣說明會等活動，以及提供電話技術諮詢、現場實地訪視、產品測試等服務，不僅能讓企業掌握最新技術發展，也能在第一線獲得具體指導，縮短產品研發時程、加速技術導入或業務轉型，進而推動臺灣異質網路整合應用的全面發展。

運用學界研發成果協助業界產品落地，加速產業升級轉型

聯盟之所以具備引領產業的能力，關鍵在於呂海涵團隊在 FSO 上的研究成果。團隊投入主動式光通訊研究多年，成功克服雷射光在長距離傳輸後一定會擴散的物理限制，將原本擴散的光束重新精準聚焦，使光訊號在高速傳輸時仍能被有效接收。目前國際間普遍標榜能做到約 1 公里、實測 10 Gbps 的傳輸能力，而呂海涵團隊的技術則領先國際水準，可以在 5 公里距離維持 10Gbps 的高速連線表現。

除了在 FSO 上取得技術突破，呂海涵團隊也成功整合光纖、FSO 與 5G，並進一步延伸至 6G，打造出從天空、地面到水下的 3D 立體網路架構，可以協助臺灣企業及早佈局未來的全球 6G 競賽。

圖1：教授率領的團隊不僅突破 FSO 技術瓶頸，也成功整合光纖、FSO 與 5G/6G，打造跨天空、地面與水下的 3D 立體網路架構，助臺灣搶攻下一代通訊。

而 5G 光通訊產業技術發展聯盟的成立，讓呂海涵團隊可以加速擴大產學合作影響力，應用學界技術研發成果協助更多業者，帶動臺灣通訊產業全面升級。

舉例來說，聯盟曾經協助大新店民主有線電視開發 C-Band 高功率放大器，讓一台高功率放大器取代過去多顆低功率放大器，大幅節省建置與維護成本；也曾協助晶鼎科技成功研發 12 GHz 高增益光檢測器，成功將產品線延伸至光通訊領域；還協助正恩開發 HA PTFE Lens 天線，將 5G 毫米波訊號的傳輸距離從原本的 10 公尺延伸至 30 公尺，顯著改善了傳輸效率。

國科會的關鍵推力：讓學界研發成果被看見、讓產業走得更遠

聯盟之所以能在短時間內快速成形、繳出亮眼的產學合作或技轉成績單，關鍵就在於國科會產學合作計畫的支持。在呂海涵眼中，國科會計畫的價值從來不只是「補助經費」，而是指學界技術研發成果打開了一扇能夠被產業看見、理解並信任的窗口。

呂海涵進一步說明，因為有了國科會的資源，才能順利成立聯盟，並對外公開展示技術研發成果，進而吸引企業願意加入成為會員、參與活動並深入交流，許多企業正是在參與聯盟活動後，才發現自身產品具備升級潛力，並主動尋求產學合作。

更關鍵的是，國科會計畫補上了學術研發與商業化之間最艱難、也最常被忽略的那段距離。對企業而言，若沒有這些前期的研發基礎，單靠自家投入，不但風險極高，研發期程往往也曠日廢時；而透過聯盟所累積的成熟技術，企業不必從零開始，即可直接站在研究團隊十年心血所奠定的起跑點上，把產品化時程從三至五年壓縮到一年甚至更短，真正實現「以科研加速商業化」的產業升級模式。

呂海涵 教授現場說明儀器的操作原理並示範。

展望未來，聯盟將持續深化 5G、FSO 與光通訊整合技術，並向 6G、LEO低軌衛星、水下光通訊等新領域擴展，打造從天空、地面到水下的3D立體網路架構，希望能協助更多廠商完成營運轉型與創新產品研發，讓臺灣能夠在全球新世代通訊競局中占據更關鍵的位置。