突破高頻電磁瓶頸　打造6G與衛星通訊的關鍵技術

當我們用手機視訊、使用衛星導航，或期待未來自駕車與低軌衛星提供無所不在的網路服務時，背後都仰賴看不見的電磁波穩定傳遞訊號。隨著6G、低軌衛星與人工智慧應用快速發展，如何讓高速、大容量的無線通訊更穩定、更節能，已成為全球通訊科技的重要課題。

榮獲國科會114年度傑出研究獎的國立臺灣大學電信工程學研究所周錫增特聘教授投入高頻電磁研究超過三十年，研究團隊一路從最基礎的電磁理論出發，持續突破天線設計與電磁模擬技術的限制。早期研究聚焦於幾何繞射理論（GTD／UTD），並成功建立複雜曲面結構的數學模型，解決大型飛機、船艦及大型天線陣列難以精確分析的問題，讓工程師能更快速、更精準地完成設計與驗證，也為後續高頻通訊技術奠定重要基礎。

隨著5G與6G時代來臨，研究方向逐漸轉向智慧型天線、毫米波封裝天線（Antenna in Package, AiP）及高增益相位陣列等關鍵技術。這些技術就像替基地台或衛星裝上能夠「智慧調整方向」的天線，不僅可以將訊號集中傳送到需要的位置，提升傳輸效率，也能降低能源消耗，是未來高速通訊不可或缺的核心技術。根據 ScholarGPS 2025 近五年的統計，在「相位陣列（Phased Array）」研究領域，周錫增教授的學術影響力名列全球第六，展現臺灣在高頻天線技術上的國際競爭力。

面對6G與非地面網路（Non-Terrestrial Networks, NTN）的發展趨勢，研究團隊近年更聚焦於低軌衛星通訊。相較於傳統基地台，低軌衛星能提供更廣的通訊覆蓋範圍，但由於衛星高速移動，地面天線必須持續追蹤，相關設備往往價格昂貴且耗電量高。為了解決這項挑戰，團隊提出結合機械旋轉與電子波束控制的混合式追蹤架構，並搭配自主開發的天線最佳化演算法，在維持高增益與穩定追蹤能力的同時，大幅降低設備成本與耗電量，使未來低軌衛星通訊更具普及應用的可能性。

除了衛星通訊外，研究團隊也積極投入智慧反射面（Reconfigurable Intelligent Surface, RIS）技術研發。智慧反射面可視為一面能主動調整電磁波傳播方向的「智慧鏡面」，透過控制反射方式，改善訊號容易被建築物遮蔽或衰減的問題，未來可廣泛應用於都市通訊、智慧工廠、室內高速網路及車聯網等場域，進一步提升6G網路的覆蓋率與傳輸品質。

研究成果也持續落實於產業應用。團隊已將多項天線與高頻通訊技術移轉給國內十六家以上企業，其中一項專利技術授權金高達新臺幣四千萬元，並創下當時國立臺灣大學的授權金新高紀錄。此外，也創立Ohmplus與SWaRT等新創公司，串聯臺灣毫米波與高頻通訊產業鏈，加速關鍵技術商品化，提升我國自主研發能量。

未來，這些高效能、低成本的天線與衛星通訊技術，將可望應用於偏鄉寬頻網路、遠距醫療、智慧交通、自駕車及災害應變等多元場域，縮短城鄉數位落差，提供更可靠、更快速的無線連結。

此次榮獲國科會 114 年度傑出研究獎，正是對周錫增教授與其研究團隊長期深耕高頻電磁與天線工程的肯定。從深奧的電磁理論到實際應用於 6G 與低軌衛星通訊，團隊始終秉持「以理論支撐創新、以技術服務社會」的理念，持續突破高頻通訊技術極限，並透過產學合作與人才培育，為臺灣打造具國際競爭力的次世代通訊關鍵技術，迎向 6G 智慧網路的新時代。

資料來源: 國科會114年度傑出研究獎得獎人網頁_周錫增國立臺灣大學電信工程學研究所特聘教授