研发全面推进 6G时代还会远吗

在5G商用进入第4年，通信技术即将迎来新一轮的发展。6月4日，工信部部长金壮龙在由工信部主办的第31届中国国际信息通信展览会上表示，将前瞻布局下一代互联网等前沿领域，全面推进6G技术研发。

6G技术研发全面起跑的意义，远不只是传输速度更快，还是面向“万物智联、数字孪生”的美好愿景，成为数字经济发展的新动力。

6G的重要价值已经可以从5.5G中得以窥见。作为5G和6G之间的过渡阶段，5.5G将在速率、时延、连接规模和能耗方面全面超越现有5G，实现下行万兆和上行千兆的峰值速率、毫秒级时延和低成本千亿物联。而作为通信技术的下一阶段，6G虽然还处在愿景需求形成，以及关键技术研究的初期阶段，但是已经可以预见，到实现商用时，6G将成为沟通物理和数字世界的桥梁，实现“网络无所不达、智能无所不及”。

6G研发全面提速

关于6G的建设情况，金壮龙曾在新闻发布会上介绍称，工信部不断总结5G发展经验，支持产业界组建了IMT2030(6G)工作组，为产业界、研究机构、基础运营商等搭建产学研用平台，加强国际合作和交流，加强技术研发。

事实上，我国早已开始了对于6G技术的研究和探索。早在2018年，我国便已启动6G研发，科技部、工信部等先后成立6G工作推进组和专家组，建立了“政府引导、企业主导、平台支撑”的6G创新体系。

此外，政策层面也早早为推进6G打下了基础。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《“十四五”信息通信行业发展规划》《“十四五”国家信息化规划》《“十四五”数字经济发展规划》等均提出要布局6G技术研发。

产业层面也开始了试水。三大运营商、通信企业和主流设备商纷纷开始积极布局探索6G愿景需求、潜在技术方向和应用场景，推动6G关键技术、标准研究、技术测试和实验验证。

在这样的背景之下，“全面推进6G技术研发”已经是水到渠成。

与此同时，相比于5G，6G将拥有更高的带宽和更快的传输速度、更低的延迟和更高的可靠性、更智能化的网络管理和优化及更安全的通信保障。这些特性让6G成为未来发展数字经济的有力支撑的同时，也成为国家竞争中的强大助力。

业内普遍认为，未来3-5年将成为6G潜在关键技术的窗口期，是抢占通信领域技术制高点和培育产业基础的关键。显然，这种认知在当前国际竞争中已然明朗——6G技术研发已经在全球范围内广泛展开。

例如，在美国，《边缘网络，核心政策：保护美国的6G未来》发布，对加强美国未来6G竞争力提出相应建议；《提高美国在无线技术领导力法案》要求提高美国在6G无线通信网络标准制定中的领导地位；《未来网络法案》要求尽快建立由政府、企业、公共利益团体组成的6G工作组。此外，欧洲各国通过设立研究中心、财政支持、国际合作等手段积极推动6G研究，重视6G应用场景研究。韩国成立了“6G研究小组”推动6G核心技术与应用的发展，宣布将于2028年率先实现6G商用。日本推出了“6G综合策略”和“Beyond 5G推进战略”，并设立Beyond 5G推广联盟，负责战略的推进落实和跨部门协调。

“6G作为新型基础设施关键技术，对于在全球科技竞争合作中构建安全可控的网络基础设施有着重要意义。”中国工程院院士、中关村泛联移动通信技术创新应用研究院(以下简称“中关村泛联院”)院长张平在全球B5G/6G创新论坛表示。

技术成果初显

值得欣慰的是，经过近年来的布局，6G技术已经有了一批技术成果初步显现。2023年以来，我国高校和科研机构在6G技术的研究中频频传来好消息。

例如，2023年初，紫金山实验室完成世界上首个6G光子太赫兹100Gbps实时无线传输通信实验，创造出世界最高实时传输纪录。截至2023年6月底，北京邮电大学已经搭建了业界领先的6G原型样机平台、厘米-毫米-太赫兹多频段的信道测量平台、6G基础仿真平台、基于AI的联合信源信道编码传输平台和算力网络平台，发布《基于AI的联合信源信道编码》和《面向6G的可见光通信系统》白皮书。

进入2023年，中国航天科工二院25所在北京完成国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验，利用高精度螺旋相位板天线在110GHz频段实现4种不同波束模态，通过4模态合成在10GHz的传输带宽上完成100Gbps无线实时传输，最大限度提升了带宽利用率，为我国6G通信技术发展提供重要保障和支撑。

另外，在今年的中关村论坛中，北京理工大学联同中科院微电子所展出6G技术太赫兹多通道多波束通信系统和太赫兹芯片晶圆，同时，面向应用需求，已完成太赫兹通信核心芯片、太赫兹多通道组建、太赫兹多波束天线配套硬件设备研制，可为后续实现100Gbps通信传输提供验证实例。

中关村泛联院则发布四大6G研发成果：智简通信系统样机、高精度毫米波通信感知一体化原型样机、大带宽高速可见光实时通信原型样机以及下一代云化无线新型空口试验验证平台。据了解，这些成果均达到业内领先水平，为我国6G研发工作提供了借鉴。

应用场景远未见顶

不断涌现的技术成果为6G技术的研发和应用提供了巨大的想象空间。有业内人士认为，6G的传输能力可能比5G提升100倍，网络延迟也可能从毫秒级降到微秒级。那么，除了传输速度更快以外，6G还会带来怎样的应用场景？

业内普遍认为，6G技术将与大数据、人工智能和区块链等技术交叉融合发展，其应用场景将呈现出沉浸化、智慧化、全域化等新趋势，形成沉浸式云XR、全息通信、感官互联、智慧交互、通信感知、普惠智能、数字孪生、全域覆盖八大业务应用，并带来更加丰富多彩的社会生活场景。

对此，我国IMT-2030(6G)推进组发布的《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书(以下简称“白皮书”)指出，云化XR、全息通信、感官互联、智慧交互等沉浸化业务应用不仅可以为用户带来更加身临其境的极致体验，满足人类多重感官、情感和意识层面的交互需求，还可以广泛应用于娱乐生活、医疗健康、工业生产等领域，助力各行业数字化转型升级。通信感知、普惠智能、数字孪生等智慧化业务应用借助感知、智能等全新能力，在进一步提升6G通信系统性能的同时，还将助力完成物理世界的数字化，推动人类进入虚拟化的数字孪生世界。全域覆盖业务借助6G所构建的全球无缝覆盖的空天地一体化网络，使得地球上再无任何移动通信覆盖盲点，6G业务将提供更加普遍的服务能力，助力人类的可持续发展。

这些业务投射到产业中，则会变成更为具体的应用实践。在2023全球6G技术大会中，有专家表示，超级无线宽带、超大规模连接、极其可靠通信、普惠智能服务、通信感知融合将是6G通信五大应用场景。其中，超大规模连接将应用在智慧城市、智慧生活、智慧交通、智慧农业、智慧制造等场景内的各种设备上；极其可靠通信的典型应用包括机器人协作、无人机群实时交互、全功能自动驾驶与远程医疗手术。

除此之外，白皮书还指出，未来6G网络仍将以地面蜂窝网络为基础，卫星、无人机、空中平台等多种非地面通信在实现空天地一体化无缝覆盖方面发挥重要作用。

然而，值得注意的是，目前我国对于6G技术的研发还处在初期阶段，距离落地商用还有很长的路要走。这就意味着，目前关于场景应用的愿景还只是停留在当前的发展阶段，而6G技术的想象空间远不止于此。随着技术研发和应用的推进，6G技术或许可以拓展出从未设想过的场景和应用，并推动着产业和经济发展大步跨越。

当然，6G技术研发全面推进目前还处在起步阶段，业内在抱有期待的同时，也始终关注着推进过程中可能存在的难点。例如，在5G时代，创新应用场景不足已经成为商用落地过程中的瓶颈，6G时代又该如何解决这个问题；相比于5G，6G的算力将有巨大提升，但是与之同时出现的能耗是绕不过的难题；6G技术或将带来更为沉浸式的应用，那么由此产生的海量连接设备和传输数据将为通信安全和个人信息保护带来挑战。文/李濛