本文來自中國電子報、電子信息產業(yè)網，作者/盧夢琪。
當前，新一輪科技革命和產業(yè)變革蓬勃興起，大國間科技競爭和產業(yè)博弈持續(xù)加劇，世界主要國家和地區(qū)紛紛加速布局未來產業(yè)以構筑未來競爭新優(yōu)勢。面向2030年商用的第六代移動通信（6G）是典型的未來產業(yè)，按照“使用一代，建設一代，研發(fā)一代”的移動通信發(fā)展節(jié)奏，全球6G競賽已經拉開了帷幕。
“面臨日益激烈的國際競爭格局，我國應在5G產業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢基礎上，加快推進6G研發(fā)與產業(yè)化進程，搶占下一代移動通信產業(yè)戰(zhàn)略制高點。”中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院院長張立在2023中關村論壇-全球科技創(chuàng)新高端智庫論壇發(fā)表演講時表示。
6G潛在應用場景有三類
6G是打通虛實空間泛在智聯(lián)的統(tǒng)一網絡，將推動萬物互聯(lián)邁向萬物智聯(lián)，其總體愿景是基于5G愿景的進一步擴展和升級。
張立表示，從網絡接入方式看，6G將包含多樣化的接入網，如移動蜂窩、衛(wèi)星通信、無人機通信、可見光通信等多種接入方式。從網絡覆蓋范圍看，6G愿景下將構建跨地域、跨空域、跨海域的空—天—海—地一體化網絡，實現(xiàn)真正意義上的全球無縫覆蓋。從網絡性能指標看，6G無論是傳輸速率、端到端時延、可靠性、連接數(shù)密度、頻譜效率、網絡能效等方面都會有大的提升，從而滿足各種垂直行業(yè)多樣化的網絡需求。從網絡智能化程度看，6G愿景下網絡和用戶將作為統(tǒng)一整體，AI在賦能6G網絡的同時，更重要的是深入挖掘用戶的智能需求，提升用戶體驗。
張立指出：“6G潛在應用場景可分為全覆蓋多樣化智能連接、高保真擴展現(xiàn)實類應用、智能化行業(yè)類應用等三類。”
一是全覆蓋多樣化智能連接應用。該類場景主要是借助地面移動蜂窩網絡、衛(wèi)星互聯(lián)網、無人機等空中平臺的靈活部署以及各種超低功耗、超高精度智能連接技術實現(xiàn)全球范圍內空、天、地、海立體空間內近乎無死角的全球泛在連接。潛在的具體應用場景包括空天地一體化通信、水下通信、量子通信等。
二是高保真擴展現(xiàn)實類應用。6G時代信息交互形式將進一步由AR/VR逐步演進至高保真擴展現(xiàn)實（XR）交互為主，甚至是基于全息通信的信息交互，最終將全面實現(xiàn)無線全息通信。潛在的具體應用場景包括沉浸式云XR、全息通信、感官互聯(lián)、虛擬演唱會、虛擬旅游、虛擬網游等。
三是移動化智能化行業(yè)類應用。智能化是6G系統(tǒng)提供的一項重要服務能力，也是支持各種多維度、深層次智慧應用的基礎。6G將與工業(yè)、交通、教育、醫(yī)療等各垂直行業(yè)深度融合并催生一些新業(yè)態(tài)、新服務。潛在的具體應用場景包括智能工廠、智慧車聯(lián)網、智能機器人、新型智慧城市、數(shù)字孿生體、遠程精準醫(yī)療、自動駕駛、無人探險等。
張立表示，作為未來產業(yè)重點領域，6G在高效賦能傳統(tǒng)產業(yè)數(shù)字化升級的同時，還將催生全息通信、通感互聯(lián)網、XR、數(shù)字孿生、虛擬網游等眾多的新產業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式，推動移動通信網絡與垂直行業(yè)融合應用快速推廣。6G更高的速率、更低的時延以及高可靠性、智能化等特性將有力改善人們的生活方式，提升工作效率，給用戶帶來更加多樣化、個性化和數(shù)字化的新體驗。6G的開發(fā)和部署將引領ICT領域加速創(chuàng)新，促進前沿技術協(xié)作研發(fā)，為新一輪科技革命和數(shù)字經濟快速發(fā)展帶來新機遇和新動力。
美歐日韓力圖搶占6G戰(zhàn)略制高點
如今，國際組織逐步確定6G研究方向和標準時間表。國際電信聯(lián)盟（ITU）在2020年初的第34次國際電信聯(lián)盟無線電通信部門5D工作組會議上，正式啟動了6G研究工作并初步形成了6G研究時間表和未來技術趨勢研究報告撰寫計劃。5D工作組于2022年6月完成了《未來技術趨勢研究報告》的撰寫，為6G研究方向的明確奠定了基礎。第三代合作伙伴計劃（3GPP）于2019年公布了6G標準化時間表，預計將在2025年至2030年進行6G技術的標準化。
“美歐日韓等發(fā)達國家和地區(qū)均高度重視6G研發(fā)，力圖搶占6G戰(zhàn)略制高點。”張立表示。
據(jù)張立介紹，美國聯(lián)合盟友開展技術標準研究，積極建立美國主導的6G生態(tài)圈。聯(lián)邦通信委員會（FCC）在全球率先開放95G Hz至3T Hz 6G試驗頻譜。新美國安全中心發(fā)布《邊緣網絡，核心政策:保護美國的6G未來》報告，總結了美國推動5G發(fā)展的“經驗教訓”并對加強美國未來6G競爭力提出相應建議?！短岣呙绹跓o線技術領導力法案》要求提高美國在6G無線通信網絡標準制定中的領導地位，《未來網絡法案》要求盡快建立由政府、企業(yè)、公共利益團體組成的6G工作組。同時，美國還積極聯(lián)合盟友開展研發(fā)活動，美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟聯(lián)合歐日韓等國和地區(qū)的主流ICT企業(yè)共同組建Next G聯(lián)盟，推動6G全流程合作。今年5月初，美國6G聯(lián)盟發(fā)布6G垂直行業(yè)路線圖，提出了將相關需求轉化為技術成果、共同投資6G to B概念驗證和測試平臺、直接把相關需求連接至市場目標。
歐盟整合區(qū)域內多國力量共同推動6G研究。歐盟6G旗艦計劃Hexa-X項目由諾基亞牽頭，聯(lián)合愛立信、西門子、阿爾托大學、英特爾等22家企業(yè)和研究機構，聚焦6G的應用場景與關鍵技術。歐洲各國通過設立研究中心、財政支持、國際合作等手段積極推動6G研究，重視6G應用場景研究。今年1月，歐盟新旗艦計劃Hexa-X-II正式啟動，重點聚焦6G的系統(tǒng)化和預標準化，合作伙伴的成員名單也從25個增加到44個。
韓國通過政產學研協(xié)作搶跑6G研發(fā)布局。韓國成立了“6G研究小組”推動6G核心技術與應用的發(fā)展，宣布將于2028年率先實現(xiàn)6G商用，還成立了由科學和信息通信技術部、運營商、設備企業(yè)、中小企業(yè)、研究機構的專家組成的6G研發(fā)戰(zhàn)略委員會，組織政產學研各界力量定期召開研討會并制定研究項目。今年2月，韓國科技信息通信部通過“K-NETWORK 2030”戰(zhàn)略，旨在開發(fā)世界級的6G技術并率先商用。
日本將6G視為構建社會5.0的數(shù)字基石，并積極參與國際合作。日本總務省推出了“6G綜合策略”和“超越5G推進戰(zhàn)略”，并設立由政產學研各方組成的“超越5G推廣聯(lián)盟”，負責戰(zhàn)略的推進落實和跨部門協(xié)調。日本還積極與美國、荷蘭開展6G技術聯(lián)合研發(fā)，超越5G推廣聯(lián)盟分別與北美Next G聯(lián)盟和歐盟Hexa-X項目簽署合作協(xié)議。日本總務省將在2023財年的預算中撥出662億日元（約32.64億元）作為6G無線網絡的研究基金，該基金將設立在國家信息與通信技術研究所。
我國在6G戰(zhàn)略布局與技術研發(fā)方面全球領先
在國家戰(zhàn)略層面，我國早在2019年就建立了完善的6G推進組織，由工信部牽頭成立中國IMT-2030（6G）推進組，為產業(yè)界、研究機構、基礎運營商等搭建產學研用平臺，加強國際合作交流和技術研發(fā)；由科技部會同有關部門成立了國家6G技術研發(fā)推進工作組和國家6G技術研發(fā)總體專家組。國家“十四五”規(guī)劃綱要《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”國家信息化規(guī)劃》《“十四五”數(shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃》等均提出要布局6G技術研發(fā)。
在產業(yè)界層面，華南理工大學、北京郵電大學、大唐移動、紫金山實驗室等國家戰(zhàn)略科技力量開展了大量6G相關的技術研究，并取得一系列關鍵使能技術的研究成果。電信運營商、主流設備商及產業(yè)鏈相關企業(yè)也緊跟國家發(fā)展布局，積極探索6G愿景需求、潛在技術方向、應用場景，通過組建研發(fā)團隊、開展技術交流、搭建產業(yè)合作平臺、參與國際組織研究項目等方式推動6G關鍵技術、標準研究、技術測試、實驗驗證。
“我國6G發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)。”張立指出，一是6G發(fā)展的關鍵窗口期在收窄。未來3到5年是6G發(fā)展關鍵窗口期，目前全球針對6G研發(fā)的戰(zhàn)略布局已全面展開，我國必須牢牢抓住關鍵窗口期加力加速實現(xiàn)6G突破性發(fā)展。
二是關鍵核心技術有待突破。必要支撐和關鍵環(huán)節(jié)基礎核心技術薄弱，移動通信產業(yè)直面堵點，如毫米波/太赫茲通信、空天地融合移動通信、通感一體等，特別是在前沿原創(chuàng)性技術方面有待加強。
三是衛(wèi)星互聯(lián)網建設步伐相對遲滯。未來6G是空地融合通信的時代，衛(wèi)星互聯(lián)網作為空地通信的重要手段之一，將是6G重要的組成部分。目前，我國衛(wèi)星互聯(lián)網基礎設施建設相對于美國來說比較滯后，亟待加快進程。
四是國際產業(yè)生態(tài)和規(guī)則定義權有待加強。要警惕6G標準可能分裂的情況發(fā)生，進而削弱我國主導的6G標準和產品在國際產業(yè)生態(tài)和規(guī)則定義方面的話語權。
面對以上挑戰(zhàn)，張立分享了我國6G發(fā)展的幾點建議。他指出，在頻譜資源方面，積極開展未來網絡頻譜需求研究，做好產業(yè)發(fā)展的先導性頻譜資源儲備和釋放；在技術創(chuàng)新方面，支持開展?jié)撛陉P鍵技術、應用場景的前瞻研究和應用試驗，突破基礎理論以及“從0到1”的原始技術創(chuàng)新和應用；在產業(yè)培育方面，借鑒我國5G產業(yè)發(fā)展的成功經驗，依托IMT-2030（6G）推進組整合移動通信領域產學研用力量，以商用需求為牽引，帶動上下游產業(yè)鏈形成6G產業(yè)發(fā)展合力；在國際合作方面，堅持自主創(chuàng)新與開放合作并行推進，大力推動全球6G統(tǒng)一標準，與全球各方共同構建6G產業(yè)生態(tài)。
責任編輯：盧夢琪
