來源:博觀科技日期:2022-12-01 14:09:59
近年來,移動通信技術以十年一代的速度飛速發展,已成為我國國民經濟的支柱產業之一,也是高科技創新和全球競爭的重要領域之一。隨著5G商業化進程的加快,6G研究被世界各地的學術界以及業界提上日程。6G將擁有比5G更高的性能,并持續滲透到社會的各個領域,進一步促進通信與其他學科如人工智能、材料學以及生物學等的融合。
一、中國將成全球最大6G市場
早在2018年,工信部表示中國已著手研究6G;同年,中國移動、中國聯通、中國電信三大電信運營商對外展開6G相關技術研究,而華為、中興、vivo、OPPO、小米等廠商也紛紛開啟了6G預研工作。
工信部日前表示,要在發展5G的同時考慮下一代通信技術演進,為6G發展提前謀劃。而在6G時代,我國將很有可能繼續保持領先的優勢。今年,紫金山實驗室發布360-430GHz太赫茲100/200Gbps實時無線傳輸通信實驗系統,創造出目前世界上公開報道的太赫茲實時無線通信的最高實時傳輸紀錄。
正是源于我國在6G方面,研發時間早、投入資源多、研究成果好,未來,中國6G或將處于全球第一梯隊。市場研究機構Market Research Future稱,預計到2040年,全球6G市場規模超過3400億美元。該機構認為,中國將是全球最大的6G市場之一。
二、概念中的6G,技術先行
對6G的探索也不僅僅停留在理論及概念層面,華為以及中興等設備廠商也已經開始了相關技術的驗證工作。
華為方表示,6G將提供通用、高性能的無線連接和極致體驗,在速度上可實現Tbps級的峰值速率,6G將實現每秒萬兆到千萬兆比特的用戶體驗速率,亞毫秒的時延,10倍于5G的連接密度,厘米級定位精度,毫米級成像精度,以及差錯可控的端到端系統可靠性,在未來能實現各種以人為中心的沉浸式業務以及各類垂直行業的全數字化轉型和生產力升級。
在無線通信方面,毫米波在E-band頻段中有高達10GHz的連續可用頻譜(66~76GHz),在中短距離移動環境下提供沉浸式極致用戶體驗。此外,亞太赫茲到太赫茲頻段也成為6G研究的熱點頻段,毫米波、太赫茲除了在提供極致速率通信的同時,也是高性能無線感知的最佳頻譜,并以此成為6G終端和邊緣站點通感一體應用的主力頻段。
此外,華為6G研究團隊還在通信感知一體化、星地融合以及可重構混合RIS架構等三個新維度上的關鍵技術取得了階段性驗證結果,這些新的空口技術正逐步從理論走向實現。
就在今年6月,華為在成都6G實驗場所完成了6G E-band V2X外場測試,測試場景將車載攝像頭、傳感器獲取的數據通過上行信道傳至基站,而云端使用超大算力完成多車協同調度等決策后,通過下行信道將決策信息發回車輛,車輛根據決策信息完成相應的駕駛動作。
整個測試場景實現了上行2.2Gbps、下行360Mbps的微秒級時延穩定傳輸,充分驗證了E-band頻段下云基自動駕駛等高吞吐、高可靠、低時延場景的可行性。
中興通訊(24.54 +1.40%,診股)也參與了6G關鍵技術概念樣機測試。
中興向觀察者網表示,此次測試包括6G分布式自治網絡及數字孿生網絡概念樣機、6G算力網絡關鍵技術概念樣機、6G太赫茲關鍵技術概念樣機、6G通信感知一體化關鍵技術概念樣機、6G智能超表面技術關鍵技術概念樣機等。
其中在6G分布式自治網絡及數字孿生網絡概念樣機試驗中,中興意圖網絡樣機接入了網絡規劃場景驗證系統,完成了語音和文本的意圖采集、轉換和驅動規劃樣機執行業務的全流程驗證。
中興方面也表示,公司將在2023年持續推進6G關鍵技術研究,并加快相關技術的驗證與試驗。
三、6G通信能力將是5G的10倍以上
中國通信行業已經走過了“1G空白、2G落后、3G跟隨、4G并行、5G領先”的路程,這為我們現如今6G技術的探索提供了極大的支撐。
當前,我國5G建設已經全球領先,已累計建成5G基站超81.9萬個,占全球比例約為70%;5G手機終端用戶連接數達2.8億,占全球比例超過80%。
此外,目前中國還擁有世界上最多的6G專利技術,近期專業調研機構MRFR也公布了6G領域的重要數據,全球有超過50%的申請專利來自中國,并且有九成都是核心的技術,未來中國6G將處于全球第一梯隊。
尤其是5G在ToB領域的探索,更為6G在場景化應用上拓展了空間。比如在油氣、制造、交通等領域,全球多個市場已涌現出由5G驅動的to B新應用,不少企業甚至在尚未掌握5G技術時就已經進行了對應的布局。
三大運營商三季度披露的財報數據亦顯示,5G to B已成為運營商收入增長最快的業務領域,將運營戰略重點轉向to B也成為全球電信運營商在5G上的共同實踐發力點。
而這一方向與前文所提及的6G八大場景沉浸式云XR、全息通信等能進行有效的融合。
另外,雖然普通消費者目前對于5G技術在C端市場的應用感知并不明顯,但一個不爭的事實是,以5G技術為基礎的物聯網領域已經實現了“物超人”。
工信部于10月末發布的2022年前三季度通信業經濟運行情況顯示,截至9月末,三家基礎電信企業發展蜂窩物聯網終端用戶17.45億戶,比上年末凈增3.5億戶;已超移動電話用戶數6586萬戶,占移動網終端連接數的比重已達51%。
而中國通信標準化協會理事長聞庫則表示,目前普遍認為6G通信能力將是5G的10倍以上,5G向6G的發展是從“萬物互聯”向“萬物智聯,數字孿生”,因此6G的終端數將十數倍于用戶的手機數。
IMT-2030(6G)推進組組長王志勤預計6G真正商用會到2030年左右,而且在相當長一段時間內,6G會和5G、4G處于一種共存的狀態,是多種技術并存發展,6G技術的研發啟動并不會對5G發展產生太多的影響。
四、6G領域頗有建樹,成果喜人
《“十四五”數字經濟發展規劃》提出,前瞻布局第六代移動通信(6G)網絡技術儲備,加大6G技術研發支持力度,積極參與推動6G國際標準化工作。根據2021年上半年國家知識產權局公布的數據,我國在全球范圍內6G通信技術專利申請量超過3.8萬項,居世界首位。
今年較為矚目的6G研發成果是:紫金山實驗室發布360-430GHz太赫茲100/200Gbps實時無線傳輸通信實驗系統,創造出目前世界上公開報道的太赫茲實時無線通信的最高實時傳輸紀錄。
資料顯示,現階段6G的關鍵參數之一是將頻率躍入太赫茲頻段,也就是目前還未分配的275GHz至10THz頻段。這一頻段能夠產生的信號比較弱,也被稱為“太赫茲間隙(Terahertz Gap)”。目前早期的6G實驗通常集中100-300GHz這一相對容易實現的頻段,美國FCC(聯邦通信委員會)也建議直接將116GHz至246GHz這一實驗頻段正式化。
而在地方支持上,上海在6G領域近期也有相關利好。10月11日消息,上海印發《上海打造未來產業創新高地發展壯大未來產業集群行動方案》,該《行動方案》提及6G、量子科技、智能計算等較為前沿的技術和產業。并提出,到2030年,在未來健康、未來智能、未來能源、未來空間、未來材料等領域涌現一批具有世界影響力的硬核成果、創新企業和領軍人才,未來產業產值達到5000億元左右。
除了政策高度重視,在產業界,國內三大運營商都在6G領域有所建樹。
中國移動(600941.SH)在2022年6月發布了《中國移動6G網絡架構技術白皮書》,提出“三體四層五面”6G總體架構設計,該白皮書是中國移動對6G網絡架構設計的首次系統性描述,也是業界第一本6G架構設計的白皮書。
另一家國內運營商中國電信(601728.SH)也很重視6G布局,電信是唯一布局6G核心技術——衛星通信的國內運營商。中國電信曾表示將加快核心技術攻關,將衛星通信技術與5G、6G技術結合,加快推進天地一體接入組網。此外中國電信還提出了6G網絡架構愿景,即形成“三層三扇”為主的泛在超融合網絡體系架構。中國電信還表示,提前進行6G布局,是要將核心技術自主掌控。
而中國聯通(600050.SH)則是往算力方面布局。中國聯通研究院作為國內最早開展算力網絡研究的單位之一,近年來已經先后發表了算力網絡領域的多部白皮書和相關論文,并獲2020年度工業和信息化優秀研究等多項成果獎。
年初隨著東數西算工程啟動,算力發展的加速,6G技術也進一步完善。算力的增強提高了天地組網的計算時延并降低上云用數成本,能加快產業實現數字化轉型。
雖然無論是政策規劃還是產業層面大家都很重視,不過目前6G離我們仍然有些遠。中國移動發布的上述《白皮書》認為,6G可能在2030年前后才能實現商用。而中郵證券認為,目前6G的發展仍處在初期,仍有許多行業問題亟待解決。
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