作者 趙保國 北京郵電大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授
政府工作報(bào)告提出,建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機(jī)制,培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產(chǎn)業(yè)。
作為繼5G之后的新一代移動(dòng)通信技術(shù),6G技術(shù)此次被寫入政府工作報(bào)告,備受各界關(guān)注。目前,6G技術(shù)仍處于早期研發(fā)階段,但其技術(shù)框架已逐漸清晰。6G的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“全域智能互聯(lián)”,即通過更高頻段、更大帶寬、更低時(shí)延和更廣覆蓋,支撐未來社會對通信技術(shù)的極致需求。
技術(shù)層面,6G的理論峰值速率可能達(dá)到1Tbps(太比特每秒),時(shí)延降至0.1毫秒以下,超高速率與超低時(shí)延為全息通信、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制等場景提供支持,可滿足更多復(fù)雜和高要求的應(yīng)用場景。此外,6G網(wǎng)絡(luò)將內(nèi)嵌AI能力,與AI深度融合,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)資源分配、網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化,甚至對用戶行為進(jìn)行智能預(yù)測。同時(shí),6G還將實(shí)現(xiàn)陸地移動(dòng)通信跟高、中、低軌衛(wèi)星的有機(jī)融合,通過低軌衛(wèi)星(如星鏈)、高空平臺(HAPS)與地面基站協(xié)同,實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋,服務(wù)海洋、沙漠、極地等偏遠(yuǎn)地區(qū)。
6G技術(shù)未來的應(yīng)用場景
從移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史來看,場景的預(yù)測是基于當(dāng)下的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),往往是容易錯(cuò)誤的。真正的應(yīng)用爆發(fā),來自于終端側(cè)的自主創(chuàng)新,而這方面通常不具備可預(yù)測性。
6G技術(shù)未來的主要應(yīng)用場景預(yù)計(jì)有如下幾個(gè)方面:
一是全息通信與數(shù)字孿生。實(shí)時(shí)傳輸高保真全息影像,應(yīng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療、教育、虛擬協(xié)作;數(shù)字孿生城市需超大規(guī)模數(shù)據(jù)同步。
二是沉浸式云XR。包括虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和混合現(xiàn)實(shí)(MR)等,結(jié)合6G的高速率和低時(shí)延,用戶可以隨時(shí)隨地享受沉浸式的虛擬體驗(yàn),如沉浸式游戲、虛擬旅游、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)與協(xié)作等,為娛樂、教育、建筑設(shè)計(jì)等行業(yè)帶來全新的體驗(yàn)和變革。
三是智慧工業(yè)4.0。支持超精密制造、柔性生產(chǎn)線,特別是增強(qiáng)的機(jī)器通信,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)作機(jī)器人交互,使多個(gè)機(jī)器人之間能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、低時(shí)延的協(xié)同工作,提高工業(yè)生產(chǎn)、物流配送等領(lǐng)域的效率和靈活性。
四是自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)。車-路-云協(xié)同需超可靠低時(shí)延通信(URLLC),6G將推動(dòng)L5級完全自動(dòng)駕駛落地。
6G商用化面臨的挑戰(zhàn)
按照國際電信聯(lián)盟(ITU)的工作安排和通信產(chǎn)業(yè)十年一個(gè)代際的發(fā)展規(guī)律,預(yù)計(jì)2025年6月將正式啟動(dòng)6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究,2025-2027年完成技術(shù)研究階段,2029年3月完成第一個(gè)版本的技術(shù)規(guī)范、部分國家啟動(dòng)試商用,2030年左右6G將逐步推進(jìn)商用。
然而,6G商用化仍將面臨諸多挑戰(zhàn)。首先是技術(shù)瓶頸,太赫茲頻段器件(如射頻芯片、天線)需突破材料和工藝限制;AI與通信協(xié)議的深度耦合需解決算力能耗矛盾;衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)融合涉及復(fù)雜跨域管理。
其次是成本與生態(tài),基站密度可能比5G高10倍,基礎(chǔ)設(shè)施投資巨大;終端設(shè)備需支持多頻段、新天線設(shè)計(jì),初期成本高昂。
此外,在全球協(xié)同方面,頻譜分配、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需國際共識,避免碎片化(如5G的Sub-6GHz與毫米波之爭);地緣政治可能影響技術(shù)合作與供應(yīng)鏈安全。
本質(zhì)上,6G的商用化進(jìn)程是成本效益問題。目前來看,美歐運(yùn)營商已經(jīng)在5G的投資上保持謹(jǐn)慎。對于6G更大規(guī)模投資、更強(qiáng)科技引領(lǐng)、更深產(chǎn)業(yè)協(xié)同的發(fā)展要求,可能超出了運(yùn)營商自身的能力范疇。結(jié)合國內(nèi)的通信市場規(guī);A(chǔ),6G的引領(lǐng)有望在中國實(shí)現(xiàn),但整體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度仍需依賴全球的協(xié)同合作。