豆泥
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太空事務:以激進市場尋找民主化太空無線電共同市場

「無線電頻率是一種公共資源。」尤其在低軌通訊衛星科技成熟的現下,國際共頻譜治理成為迫切問題,如何在科技發展寡占與普及服務福祉之間取得平衡,本文嘗試提出激進市場(Radical Market)中的部分共有制(Partial Common Ownership, PCO)作為因應之道,為區域共同市場提出可能藍圖。

尋找國際共同市場的民主分配方法—以低軌道衛星通訊服務頻率為例

Exploring Democratic Distribution Methods in the International Common Market: 
A Case Study on Low-Earth Orbit Satellite Communication Service Frequencies


Disclaimer:本觀點謹代表個人立場,於2023年台灣太空事務青年人才選訓計畫(TYSPP)發表,
不代表任何機構,
所有資料皆引用自公開資料。


Whole Earth Catalog, 1968

We can't put it together. It's together.


摘要

低軌衛星通訊服務具有在第一時間即進入全球化市場的特性,且隨著B5G(Beyond 5G)、6G等國際標準建立,新興通訊科技與資本市場全球化已不可逆反。在無線電頻譜部分,全球衛星通訊商將與區域5G電信服務商已於不同區域產生衝突,此問題將隨科技進展而越發頻繁,如何和諧共用頻段將成為國際議題。而全球衛星通訊商目前成資本密集的寡占(Oligopoly)狀態,太空無線電頻段作為全球準共有財,各國政府與國際聯盟只能以共同單一市場貿易徵稅,反制通訊商獨大,維持公共資源治理狀態。但是過於嚴苛的徵稅制度,將不利於投資與科技發展,反而降低衛星通訊達到普及服務的願景;同時集體徵稅制度需要明確的法源與主管機關,國際之間難以整合,反而有利於衛星通訊寡占巨頭。因此本文提出部分共有制(Partial Common Ownership,以下簡稱PCO),藉由衛星通訊商自評其頻率價值,產生浮動稅率,兼顧市場的私有服務商與制度的公共資源管理者之間的平衡關係。而其所課徵得之稅金,應由國際聯盟成立民主化衛星通訊發展基金,以衛星通訊開源、開放、共享、互通為目標。其中分配與課徵方法,有賴網路治理之多方利害關係方法(Multiple Stakeholder Approach)。台灣處於特殊國際地位,本身無法正式加入太空與電信相關國際組織,但基於印太戰略(Indo-pacific Strategy)民主夥伴與新太空產業發展,台灣應有意識地參與共同體市場,並倡議在亞太區域太空組織論壇(APRSAF)中進行一致行動,以強化對國際電信聯盟(ITU)和第三代合作夥伴計劃行動寬頻標準(3GPP)的影響力,並配合太空無線電頻譜市場服務。部分共有制為實現未來單一網路(Single Network Future)的可持續通訊科技環境之必要手段。

關鍵字:低軌道衛星通訊服務頻率分配、部分共有制(PCO)、共同市場(Common Market)、多方利害關係人方法(Multistakeholder Approach)、印太戰略(Indo-pacific Strategy)


概念簡圖


1. 背景與構想

1.1 國際頻率租用業者衝突

無線電頻率為人為稀有財(Artificially-scarce goods),兼具獨佔性與非競爭性,需由國際多方利害關係人共同管理。近年出現各通訊科技使用頻率衝突之問題,如5G網路與通訊衛星服務頻段重疊,恐有干擾之虞,國內外皆有案例。

國外部分,美國SpaceX業者提供之Starlink服務為非地球同步軌道衛星固定業務(non-geostationary orbit fixed-satellite service, NGSO FSS)與5G服務供應商Dish Network於2022年6月在12GHz頻段產生衝突,Dish Network為提倡5G頻段應用之聯盟「5Gfor12GHz」成員之一,可見美國部分的頻譜爭議,由利益集團進行主導。美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission, FCC)為仲裁機構,根據CNN報導,FCC主席Jessica Rosenworcel稱該案件為「最複雜的案件之一」(1)。這是因為衝突牽涉到新興科技技術驗證、尚未標準化之通訊協定與商業利益集團抗衡問題。

以國內案例而言,目前27.9-29.5GHz頻段產生重疊問題,國家通訊傳播委員會(NCC)於2022年召開「電信事業申請衛星固定通信用無線電頻率核配有關事項」草案說明會,NCC提出兩者頻率干擾時應遵循法規原則要求,如合法使用優先權;而數位發展部於同年11月正式公告此辦法,於第四點載明使用者負擔義務有三:不得要求保障既設服務業者之妨害性干擾、不得干擾過去同步衛星服務、且非同步衛星系統之頻率應「和諧有效使用」,亦即目前頻率範圍內使用權只有原則性敘述,並無衝突應對的明確機制。(2, 3)

以上兩案例證明,低軌衛星通訊服務具有在第一時間即進入全球化市場的特性,且隨著B5G(Beyond 5G)、6G等國際標準建立,新興通訊科技與資本市場全球化已不可逆反。在無線電頻譜部分,全球衛星通訊將納入標準,如何和諧共用頻段將成為國際議題。無線電衝突問題在衛星星系日益擁擠與成熟的狀態下將日益嚴重。

1.2 國際頻率與各國管轄現況

根據前NCC主委詹婷怡表示:「低軌道衛星與既有服務使用頻率之協調處理作業,常見協調處理原則為保護既有服務運作、採取彈性規管架構規範新興低軌道衛星應用,如:設定保護區或實體隔離、功率規範限制、執照附屬條件、執照規範或其他作法等。」(4)

ITU於2020年公告之《無線電規則》(ITU Radio Regulations, RR)載明,太空空間的頻率使用執照為各國監理機關之管轄權,RR是具有約束力的國際公約,各國在其公約基礎下,得以雙邊與多邊方式進行特殊安排(special arrangements)。此外依據RR公布之頻率分佈區域(圖一),台灣位於亞太通訊社群(APT)範圍內(Region 3, 區域三),與APRSAF成員國、印太戰略國家重疊(5)。台灣雖非ITU成員國,但作為國家監理機關(National Regulatory Authorities, NRAs),以自願遵守原則(obligation of erga omnes)符合國際標準。另外根據ITU發布之太空服務的無線電規範框架(Radio Regulatory Framework for Space Services, 2015),國際共同發展方向為盡可能消除所有阻礙新衛星網絡發展和運作的障礙,以幫助連接未連接的人群,使世界成為更良善公平的地方(6)。另外,第3代合作計劃(Third Generation Partnership Project, 3GPP)也於2022年6月公布R17階段協議,將行動裝置的衛星網路標準納入3GPP的一部分。,並且確認頻段與接入工作。

圖一.無線電規則公布之頻率分佈區域,台灣為Region3

基於以上現狀,國際聯盟、次級區域聯盟與各國政府已產生多方利害關係狀態。隨著低軌道衛星通訊服務發展,頻率資源的稀缺性與排擠問題是為國際政治問題。

1.3 低軌衛星通訊服務寡占市場現況

同時,低軌衛星通訊服務目前呈現寡占,由少數賣方主導市場,由四間企業為首,如Starlink(SpaceX)、Project Kuiper(亞馬遜)、OneWeb和Telesat,這是因為NGSO FSS需要投入巨額資金才能開通服務。低軌衛星星系讓人開始擔心,全球網際網路的基礎層是否會進步被壟斷,在普及服務的背後,加深不平等,並剝奪公民權力。此外,低軌衛星服務商與特定國家軍方合作,產生新型態的軍工複合體(Military-Industrial Complex, MIC)也令人擔憂。

1.4 主權國家法人格造成頻率租用破碎化

於此同時,基於主權國家領空範圍,各國頻率租用狀態破碎,同一頻段於不同地區可由不同服務商租用,造成頻率在地理空間破碎化的問題。在低軌通訊衛星為全球尺度服務狀態下,頻譜使用權因國界線產生差異,將下降普及效率。主權國家之間如何在頻率租用議題達成共同立場(common position),並建構單一服務市場範圍,將在國際買方市場上提升談判能力。各國在無線電頻率問題上,如何有效地釋出、活化、利用與競爭資源、防止業者尋租(rent-seeking)以及推進數位公共基礎設施(Digital Public Infrastructure, DPGs)發展,將是國際合作的當務之急。

各國因國內政策差異,在不同種類的通訊服務上有先後差異。如各國對5G與低軌道衛星通訊服務的發展優先程度有所不同,如澳洲以衛星業務優先、英德美政策以5G既有網路優先、日本以和諧共用為原則(詹,2021),此為各國內部多方利害關係人運作的結果。目前,各國以其主權國家法人格(Statehood)為分割,有不同的頻率使用模式,包括競拍、申請分配、也出現二次租用、轉讓和共用情形。(7)

因國境線產生的政策差異,將分化各國政府對商業公司的談判能力。關於國際合作乃至於打造單一共同市場的優缺點,我們能從過去行動基礎設施共享(mobile infrastructure sharing)進行參考。歐盟電子通訊管制機構組織(The Body of European Regulators for Electronic Communications, BEREC)於2019年提出共同立場(Common Position)聲明,基礎設施共享可以降低成本、增進效率、增加消費者選擇以及促進公益,但也可能降低投資誘因、合作協調成本提升以及降低網路市場轉換的適應性(張,2021)(8,9)。


2.實務運作框架

商用衛星通訊服務同時具有商業市場與數位基礎設施的雙重特質,因此修正式資本市場,並有意識將稅額投入民主化科技發展,達成全球普及服務的共同利益,主權國家在國際關係條件下應具整合義務。各國政府與國際聯盟只能以共同單一市場貿易徵稅,反制通訊商獨大,維持公共資源治理狀態。但是過於嚴苛的徵稅制度,將不利於投資與科技發展,反而降低衛星通訊達到普及服務的願景;同時集體徵稅制度需要明確的法源與主管機關,國際之間難以整合,反而有利於衛星通訊寡占巨頭。

2.1跨國科技與跨國民主協作之平衡

儘管各國有各自的頻率政策,但頻率整合效率低落,導致國際服務商難以即時整合提供便利服務。對於主權國家法人格而言,如何在維護主權與促進科技發展之間取得平衡,以確保「新太空工業複合體」加速通訊科技發展,是民主政體與國際貿易的重要議題。根據國內電信管理法(Telecommunications Management Act )第52條立法精神:「為促進無線電頻率有效使用、鼓勵技術發展,得依據國際電信公約或國際無線電規則有關規定指定特定頻段,供國民和諧有效共用。」其旨意為國際合作打開了大門。

2.2國際共同立場之合作賽局

以國際關係之賽局理論為框架,各國因不同考量進行策略互動(Strategic Interaction),惟合作賽局(Cooperative Game Theory)往往可以創造正外部性與正和效果(Positive-Sum)。我們可以合理推論,有效的通訊科技發展,且其成果能確實進入各國電信普及服務(Universal Service),使全球公民按合理價格公平享有一定品質之電信服務,將為最佳之正和結果,這有賴民主政體攜手合作。

民主夥伴的具體合作方法,如共同諧調的頻率租售服務,將有望達到此效果,這是因為各國同步提供公共資源,讓私有企業得以圈地盈利,卻只租不賣,這是一種全民夥伴關係的展現方法(People-First Public Private Partnership, PPPP)。且聯合租用頻譜,將降低拍賣、競標、申請之行政成本、並且所徵稅額將能籌集共營性資源(Common Pool Resources, CPRs)建立符合國際共識的民主化通訊科技發展基金

2.3無線電頻率的共有資源治理模式

關於共同市場的共營性資源治理模式,我們可以參照2009年諾貝爾經濟獎得主歐斯壯(Elinor Ostrom)的經濟治理(economic governance)理論,即以經濟政策規劃討論共有財。歐斯壯已於1977年提過,無線電頻率是一種公共資源。Berge以歐盟無線電頻率管理為例(Berge,2011),提出「國家間共用頻率的系統代表了『非常特殊的財產制度』,它是公共財,私有財與開放接取的混合體。因此,給定的頻率可以同時作為國家領土內的私有財,也可以作為國際層面的開放資源」(10)。Berge指出,歐洲無線電頻率治理在沒有市場的情況下倖存了近一個世紀,這是因為依賴於國有財產和頻率使用權的混合。監管權力來自合作,對共同規則的基本協定,且隨時可根據情況需要進行更改。這些協定透過一系列機構和國際網路共構,這些非市場的機構建立了承諾並談判發展方向、處理監控、故障排除和衝突解決等功能。

而新興科技革新將是新頻率治理制度的核心,當治理有成,CPRs提升,促進科技進展,將進一步降低基礎設施的建構成本。歐斯壯的設計原則可以適應許多公共領域:如自治組織、不斷的技術變革、使用者動態轉移,與規則以及資源使用方式變化。因此當我們必須處理全球規模的通訊衛星服務,解決辦法將需更加強調公共使用權,而不是將頻率私有化。

2.4頻率拍賣引進部分共有制(PCO)

然而,聯合租用所創造的共同市場,將可能導致已經是寡占狀態的跨國通訊衛星服務商,極端化壟斷狀態,這是因為目前低軌衛星通訊科技發展仍仰賴於資本驅動的創新模式,資本越大的企業越有可能長足發展高風險的產業鏈技術,如發射、入軌、衛星間通訊與微型化地面設備等技術。而單一共同市場聯合課稅,如前所述,將下降科技廠商投資誘因,因此修正式資本主義將成為民主化衛星通訊的必要策略。

為解決此問題,筆者提出使用部分共有制(PCO)。PCO 是受激進市場(Radical Market)思想啟發的財產擁有權新制度(11)。它比資本主義(私有制)和共產主義(公有制)所支持的財產制度更公平,在經濟上更有效率。藉由衛星通訊商自評其頻率價值,產生浮動稅率,兼顧市場的私有服務商與制度的公共資源管理者之間的平衡關係。

PCO 共三個條件:

  1. 頻率使用商必須自我評估其價值,並設定金額,並將此評估公開。

  2. 任何時候,任何合規的供應商,都可以以其價值金額奪取其頻段,使用商不能拒絕出售,但得以獲利出場。

  3. 頻率使用商需定期支付租金/稅金,其稅金與自我評估估值成比例。

稅金補償了使用商產生的負外部性,因此稅金將需用於公共投資。過去頻率使用,無論是單一競標、租金或稅金,皆為固定費率。PCO使用浮動稅率,根據通訊業者自我評估決定稅率(Self-assessed Tax)。當業者評估該頻率具高商業價值時,將自行提升稅額,PCO原理將同步提升帳面得標金額。若於時間內出現競爭業者以帳面得標金額買下該頻段,原業者將獲利出場,由競爭業者承接其頻段,而其後產生稅額將由競爭業者支付。

因此,得標價金將動態浮動,隨時錨定在市場共識價格,當市場出現多名競爭業者,價格將上升,聯盟所收稅金也將提升;當衛星推訊市場使用者人口基數提升,潛在利潤也將上升,由於PCO特性,將進一步推升稅率。在這兩種狀態下,由國際聯盟主導之民主化通訊衛星基金將持續累積資源,再投入於開源可共享之關鍵技術。PCO方法可先於尚未常規使用的頻段進行概念驗證。

簡而言之,PCO對跨國衛星通訊業者課徵定期浮動稅額,該稅額多寡由業者自評所使用頻率價值而定,頻率價格將因不同業者競爭而產生共識。而稅額將用於建立跨國衛星通訊發展基金,該基金決策成員,應以各國監理機關與發展代表組成,以促進相關通訊衛星產業鏈開源化、標準化與民主化。符合歐斯壯公共資源治理與促進科技進步的方向。


3.目標效益

3.1台灣切入角度

台灣處於特殊國際地位,本身無法正式加入太空與電信相關國際組織,但基於印太戰略(Indo-pacific Strategy)民主夥伴與新太空(New Space)產業發展,台灣應有意識地參與共同體市場。且台灣將不可避免使用低軌通訊衛星作為通訊網路應變韌性計畫一環,使通訊衛星成為多元異質的網路基礎建設。惟目前衛星供應商仍為寡占狀態,如何在應變或戰時避免單點故障(Single Point of Failure, SPOF)風險,增強國際談判能力,將無線電頻率視為國際共有財,並參與共同市場將是重要工作。

新太空創造了全新的新興科技商業市場,產生如現成商業組件(Commercial Off The Shelf, COTS)、快速迭代與微型化等特色;而太空產業由於其機敏性質,將不可避免地與地緣政治綁在一起。因此台灣作為民主夥伴,勢必將與印太戰略綁在一起,APRSAF成員國與印太成員高度重疊,因此台灣應以雙邊至多邊通訊貿易協定為手段,聯合鄰近民主國家,邁向衛星通訊單一市場,此舉將為台灣衛星通訊招商與韌性產生更強的談判能力。具體而言,可以針對以日本等民主國家為首的亞太區域太空組織論壇(APRSAF)進行聯合倡議。長期目標是加入歐盟共同市場的發展。

3.2APRSAF區域聯盟策略

對於APRSAF而言,應在B5G、6G標準正式建立之前,由太空政策與法律工作組(Space Policy and Law Working Group)為核心,整合聯盟內部各國意向,並透過亞太區與歐洲之間的跨區域太空政策對話(Inter-regional Space Policy Dialogue)進行協商,以提升向ITU和3GPP談判力量。而ITU或3GPP則應以技術標準的民主化、透明化與可互通為原則,並以反壟斷、可持續發展為目標,考慮各民主國家太空政策發展的意見,以強化民主共同體的科技發展與社會韌性,實現未來單一網路(Single Network Future)的可持續通訊科技環境之必要手段。

3.3網路治理之多方利害關係人方法

PCO等倡議唯有建構在有效率的共同市場,才有實現的可能。此方法有賴於在網路治理領域行之有年的多方利害關係人方法(Multi-stakeholder Approach)。在國際標準自願採納原則(voluntary adoption principle)前提下,本文提出四種不同尺度利害關係(12),分別為:

  1. 國際聯盟競合:印太戰略(Indo-pacific Strategy)與封閉式太空技術政權

  2. 公共財利益:低軌道衛星通訊服務與在地5G電信商爭奪頻率

  3. 領土間利益:國際電信聯盟等非營利組織與在地主權國家協調

  4. 領土內利益:工業複合體利益與單一使用者實際利益

呼應前文,由於國家、通訊服務商、國際聯盟各方自有考量,合作賽局與共有財治理將具有最大正外部性效果,而PCO將引導公共資源投入本來就屬公共財的太空無線電頻段,以民主化基金繼續栽種公地。


總結

部分共有制(PCO)作為頻率管理方式,可以提高頻率使用效率和價值,同時也能夠防止頻率過度集中壟斷,是共同市場與公共利益的巧妙平衡。相關利益挹注國際共管的民主化通訊衛星發展基金,進行開源通訊衛星科技發展,將加速低軌通訊衛星科技發展。惟細部稅率課徵方法、各國分配原則等,將有賴各成員國組成工作組持續討論。為實現這一目標,我們需要國際間的緊密合作,以及公正而有力的規範和協調機制。


Reference: 

  1. SpaceX says 5G expansion would make Starlink 'unusable' for most Americans, Jackie Wattles, CNN Business, June 28, 2022

  2. 〈低軌衛星草案〉與現行5G頻段重疊有干擾疑慮 電信業者籲明確規範, 沈筱禎, 鉅亨網, May 17, 2022

  3. 電信事業申請衛星固定通信用無線電頻率核配有關事項, 數位發展部數位資源字第1116000298號公告, November 7, 2022

  4. 衛星通信和 5G、6G 的互補與融合:低軌道衛星通信服務與相關產業, 詹婷怡, Inside, August 3, 2021

  5. Radio Regulations, ITU, 2020

  6. Radio Regulatory Framework For Space Service, ITU, 2016

  7. 匯流法規架構下頻譜管理機制與規範之研究, 陳志宇, 財團法人電信技術中心, 2017

  8. BEREC Common Position on Mobile Infrastructure Sharing, Body of Eur. Reguls. for Elec. Commc’ns [BEREC], BoR (19) 110, June 13, 2019

  9. Competition Law Issues on Infrastructure and Spectrum Sharing of Mobile Telecommunications Operators, Chang-Chiang Hsieh, NCTU L. REV., March 2021, at 129. 

  10. Technology-dependent commons: The radio spectrum.  The Commons Journal,  5(1), p.86-91., Berge, E. and Kranakis, E., 2011.

  11. Plural Property, RadicalxChange 

  12. Internet Governance - the Multistakeholder Approach Works, Internet Society, April 26 2016



CC BY-NC-ND 4.0

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