從通信歷史來看,5G毫無疑問可以看作是一個(gè)分水嶺,如果說2G、3G和4G主要針對的是3D超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù),充分提升消費(fèi)者的使用感,那么5G則首次將機(jī)器需求列入考慮范圍,增加了mMTC(大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù))、URLLC(需要低延遲的業(yè)務(wù))兩大應(yīng)用場景。不可否認(rèn),5G給我們的未來生活帶來了無限遐想,元宇宙、智能駕駛、萬物互聯(lián)…
然而,當(dāng)前5G還未全面普及,6G作為下一代通信技術(shù)卻已開始先行。據(jù)俄媒近期報(bào)道,俄羅斯決定繞過5G階段,直接開發(fā)6G網(wǎng)絡(luò)。到2025年,斯科爾科沃科學(xué)技術(shù)研究院和隸屬于數(shù)字發(fā)展部的無線電制造科學(xué)研究所可能會收到超過300億盧布(約34.2億元),用于研究新的6G通信標(biāo)準(zhǔn)。
顯然,俄羅斯并不是第一個(gè)著手研發(fā)6G的國家,放眼全球,6G爭霸賽早已打響,美國、中國、韓國、日本、歐盟五大經(jīng)濟(jì)區(qū)塊紛紛加入這場戰(zhàn)局。
? ? ? ? ?美國,“抱團(tuán)”的NextG聯(lián)盟
“跳過5G,直上6G”策略,早在2019年美國方面就已傳出相關(guān)消息。當(dāng)時(shí)分析指出,相較于需要地表大規(guī)?;芰Φ?G,直接發(fā)展天地一體的6G移動(dòng)通信,對在航天、人工智能、半導(dǎo)體、毫米波等領(lǐng)域皆占據(jù)優(yōu)勢的美國來說,反而相對更容易。
雖然目前來看,想要實(shí)現(xiàn)6G仍需要很長一段時(shí)間,但美國對于6G的研發(fā)確實(shí)十分重視。早在2018年9月,美國FCC 官員就在公開場合提出6G 將使用Sub-6GHz 頻段,6G 基地臺容量將可達(dá)到5G 基地臺的1000 倍。2019年,美國聯(lián)邦通信委員會通過投票,一致決定開放從95GHz到3THz的6G實(shí)驗(yàn)頻譜。
到了2020年,美國推動(dòng)6G發(fā)展的節(jié)奏愈發(fā)密集。先是在3月,美國國家科學(xué)基金會發(fā)布“頻譜創(chuàng)新計(jì)劃——國家無線頻譜研究中心(SII-Center)”項(xiàng)目指南,預(yù)計(jì)提供3000萬美元資助13至16個(gè)項(xiàng)目,目標(biāo)是超越5G等技術(shù);5月,美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟(ATIS)發(fā)布了6G行動(dòng)倡議書,建議政府在6G核心技術(shù)突破上投入額外研發(fā)資金;8月,美國政府正式批準(zhǔn)了6G實(shí)驗(yàn),隨后6G實(shí)驗(yàn)頻譜也正式開放;9月,美國國防部宣布資助由30多所美國大學(xué)聯(lián)合成立的“太赫茲與感知融合技術(shù)研究中心”研發(fā)6G,同時(shí)美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)推出“星鏈”計(jì)劃,旨在用衛(wèi)星作為基站,建立全球覆蓋的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),美國希望通過THz技術(shù)加衛(wèi)星鏈接來實(shí)現(xiàn)6G技術(shù)愿景。
SpaceX是埃隆·馬斯克于2002年成立的太空技術(shù)公司,而星鏈計(jì)劃則是馬斯克于2015年宣布推出的一項(xiàng)太空高速互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃,為完成星鏈布局,SpaceX最初計(jì)劃在21世紀(jì)中期之前在三個(gè)軌道上部署12000顆近地衛(wèi)星。據(jù)中國新聞網(wǎng)報(bào)道,專家認(rèn)為,低軌衛(wèi)星通信當(dāng)前與5G是互補(bǔ)關(guān)系,未來是6G的構(gòu)成部分。這與6G本身特點(diǎn)有著密不可分的聯(lián)系,6G就是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)組建互聯(lián)網(wǎng),基建工作主要在太空完成,由衛(wèi)星發(fā)射和部署工作。從這方面來看,馬斯克的星鏈計(jì)劃在一定程度上確實(shí)會推動(dòng)美國6G技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)顯示,截至今年7月24日,星鏈計(jì)劃已將超過2800顆星鏈衛(wèi)星送入軌道,未來這些衛(wèi)星是否會成為美國6G技術(shù)的最大底氣,或許只有時(shí)間來證明。
除了技術(shù)方面的積累,2020年10月,美國ATIS宣布成立了“Next G Alliance”(簡稱“NextG聯(lián)盟”),目的在于推動(dòng)北美在6G及未來移動(dòng)技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位。AT&T、貝爾加拿大、Ciena、愛立信、Facebook、InterDigital、JMA Wireless、微軟、諾基亞、高通、三星、TELUS、Telnyx、T-Mobile、US Cellular和Verizon等巨頭皆為該聯(lián)盟的創(chuàng)始成員。
NextG聯(lián)盟成員名單 圖源:NextG聯(lián)盟
不過從NextG聯(lián)盟一年多的軌跡來看,“抱團(tuán)”似乎是其最為活躍的行為。2021年12月,Next G聯(lián)盟與韓國5G論壇簽署了一份諒解備忘錄,以促進(jìn)雙方在包括6G在內(nèi)的下一代移動(dòng)通信領(lǐng)域的合作;今年5月,和日本Beyond 5G促進(jìn)聯(lián)盟簽署了諒解備忘錄,宣布就未來的6G無線網(wǎng)絡(luò)展開合作;8月,與歐洲6G智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)行業(yè)協(xié)會(6G-IA)簽署了一份諒解備忘錄(MoU),雙方將就未來6G通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域“共同利益”方面的工作計(jì)劃進(jìn)行信息交換。
當(dāng)然,高通、英特爾、蘋果等科技巨頭也在積極投入6G這類前沿技術(shù)。高通在今年4月透露,預(yù)計(jì)在2025年左右會開始有更多的關(guān)于6G標(biāo)準(zhǔn)的討論,可能在2028年左右開始推出6G標(biāo)準(zhǔn),2030年左右開始商用。蘋果于2021年2月開始針對無線研究系統(tǒng)(5G/6G)和“RAN1/RAN4標(biāo)準(zhǔn)”等領(lǐng)域進(jìn)行人才儲備,致力于6G標(biāo)準(zhǔn)研究、無線接入網(wǎng)絡(luò)的下一代(6G)無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方向。而英特爾也早于2019年宣布與日本通信運(yùn)營商N(yùn)TT、索尼在6G領(lǐng)域展開合作,此后還加入歐盟6G旗艦研究項(xiàng)目Hexa-X,在英特爾看來,6G不僅僅是一場數(shù)字革命,更是一場社會革命,無縫連接將開啟一個(gè)真正意義上的互聯(lián)世界。
中國,6G專利占有率全球首位
中國在5G領(lǐng)域取得的成就是有目共睹的,《中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告(2022)》數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,我國累計(jì)建成并開通5G基站142.5萬個(gè),建成全球最大5G網(wǎng)絡(luò)。在5G發(fā)展取得顯著成效的同時(shí),我國的6G建設(shè)也在同步跟進(jìn)。去年,中國國家知識產(chǎn)權(quán)局公布的《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》顯示,在全球申請專利的約3.8萬項(xiàng)6G技術(shù)中,中國以35%的占有率居首位?!度毡窘?jīng)濟(jì)新聞》調(diào)查結(jié)果也顯示,中國申請的6G專利最多,占有40.3%的份額。
圖源:日本經(jīng)濟(jì)新聞
我國最早是在2018年,由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會提出了有關(guān)6G的愿景和要求;2019年6月,工信部牽頭成立中國IMT-2030(6G)推進(jìn)組,標(biāo)志著我國6G研發(fā)正式啟動(dòng);2019年11月,由科技部牽頭,成立了國家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組;去年“十四五綱要”也提出要“前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲備”。
在中國IMT-2030(6G)推進(jìn)組成立的3年時(shí)間里,先后于2021年和2022年發(fā)布了兩次6G白皮書。2021年《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》涵蓋總體愿景、八大業(yè)務(wù)應(yīng)用場景、十大潛在關(guān)鍵技術(shù)等,2022年的《6G典型場景和關(guān)鍵能力》則在去年白皮書基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析了6G發(fā)展驅(qū)動(dòng)力、典型特征和市場趨勢。2022年6月2日,IMT-2030 (6G)推進(jìn)組還與歐洲6G智慧網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(6G-IA)簽署6G合作備忘錄。
圖源:《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》
與此同時(shí),我國通信企業(yè)也在積極布局6G。華為作為一家通信巨頭企業(yè),徐直軍曾透露華為于2017年開始對6G研究的投資;2019年8月華為公開其在加拿大渥太華成立的6G研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,啟動(dòng)6G研究;之后,華為還在法國建設(shè)了6G研發(fā)中心;2020年華為攜手聯(lián)通、銀河航天達(dá)成了空天地一體化戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議,將共同發(fā)力6G領(lǐng)域;2021年華為發(fā)布《6G無線通信新征程》白皮書。目前,華為在6G技術(shù)方面也取得了不小的進(jìn)展,比如近日華為申請的“通信方法及裝置”專利就可以用于6G系統(tǒng)。
除了華為外,中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信三大運(yùn)營商也早已開展6G相關(guān)研究;中興通訊也已成立專門團(tuán)隊(duì),主攻6G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與6G使能技術(shù);vivo 在 2019 年成立了 6G 研究團(tuán)隊(duì),今年7月vivo 通信研究院發(fā)布了《6G 服務(wù)、能力與使能技術(shù)》白皮書,分享其在 6G 領(lǐng)域研究上取得的最新進(jìn)展,同時(shí)vivo 還首次對外系統(tǒng)展示了 4 個(gè) 6G 技術(shù)原型機(jī)及其目前情況;OPPO研究院也于2021年7月正式發(fā)布首部6G白皮書——《AI-Cube賦能的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)》,為下一代通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更為詳盡的解決方案。
雖然我國在6G領(lǐng)域的攻勢不容小覷,但中國工程院院士鄔賀銓卻強(qiáng)調(diào),“當(dāng)前研究6G和十年前研究5G相比形勢更嚴(yán)峻,供應(yīng)鏈?zhǔn)袌鲈庥鰢H國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化小圈子的風(fēng)險(xiǎn),面臨對中國的排斥和封堵,我們還是要堅(jiān)持6G的標(biāo)準(zhǔn)化,本著開放合作的理念,以更大的精力開展6G技術(shù)與未來產(chǎn)業(yè)的國際合作,加大創(chuàng)新力度,貢獻(xiàn)6G標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用?!?/p>
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韓國,力爭2028年實(shí)現(xiàn)6G商業(yè)化
作為世界上第一個(gè)成功實(shí)現(xiàn)5G電信商業(yè)化的國家,韓國將6G也列入了前瞻重點(diǎn)。在韓國6G研發(fā)戰(zhàn)略提案稿發(fā)布一年后,韓國政府于去年6月正式公布了一項(xiàng)“6G研發(fā)實(shí)行計(jì)劃”,在未來5年投入2200億韓元(約合12.5億元)開發(fā)6G核心技術(shù),力爭在2028年成為全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)6G商業(yè)化的國家。據(jù)透露,韓國政府還制定計(jì)劃在2031年發(fā)射14顆低軌道衛(wèi)星來測試相關(guān)技術(shù)。韓國總統(tǒng)職務(wù)接管委員會還在今年5月表示,新政府計(jì)劃在2026年推出6G通信原型機(jī),并在2028 ~ 2030年實(shí)現(xiàn)商用化。
圖源:經(jīng)濟(jì)日報(bào)
其實(shí)在2019年6月的時(shí)候,韓國前總統(tǒng)文在寅就與芬蘭總統(tǒng)簽訂聯(lián)合開發(fā)6G的協(xié)議;同年4月韓國通信與信息科學(xué)研究院正式組建了6G研究小組。同期成立6G研究中心的還有三星、LG、SK電信等韓國大廠。2021年,韓國政府在三所大學(xué)設(shè)立了6G研究中心,包括Kaista、SunkykyunkWAN大學(xué)和高麗大學(xué)。
三星在2020年7月發(fā)布《下一代超連接體驗(yàn)》6G白皮書,指出6G最早可能在2028年完成并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,而大規(guī)模商業(yè)化則可能在2030年左右實(shí)現(xiàn)。今年,三星又發(fā)布了一份新白皮書,展示了其下一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)6G的計(jì)劃。三星聲稱,6G速度可能會達(dá)到每秒1Tbps,這比5G網(wǎng)絡(luò)上的20Gbps快50倍。2021年6月,三星宣布已順利通過全球第一個(gè)6G原型系統(tǒng)測試。
LG則是于2020年與韓國標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)研究院簽署協(xié)議研究6G技術(shù),雖然去年LG宣布放棄移動(dòng)手機(jī)業(yè)務(wù),但其也明確未來將專注于6G研發(fā),同年LG還與韓國先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究院(KAIST)以及是德科技公司簽署合作協(xié)議,目標(biāo)是在2024年前完成6G研究。最新消息透露,LG已通過使用6G太赫茲 (THz) 頻段在 320 米或更長的直線距離的戶外成功傳輸通信信號。
在對外合作方面,韓國也是十分積極。2019年,韓國電子通信研究院(ETRI)與芬蘭奧盧大學(xué)簽署了一份諒解備忘錄,以開發(fā)第六代(6G)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。2021年5月舉行的韓美首腦會談上,韓美兩國就6G技術(shù)達(dá)成了建立面向未來的伙伴關(guān)系、擴(kuò)大聯(lián)合研究等共識,會議上韓國信息通信企劃評價(jià)院與美國國家科學(xué)基金會簽署了聯(lián)合研究協(xié)議,計(jì)劃從2021年開始6G聯(lián)合研究。
日本,首個(gè)出臺6G 發(fā)展戰(zhàn)略的國家
日本是全球率先出臺 6G 發(fā)展戰(zhàn)略的國家,2020年6月日本總務(wù)省發(fā)布了《B5G推進(jìn)戰(zhàn)略綱要》,提出“2025年逐步完成基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)并啟動(dòng)3GPP國際標(biāo)準(zhǔn)化,2027年開始6G技術(shù)試驗(yàn),2030年實(shí)現(xiàn)6G商用服務(wù)”的時(shí)間規(guī)劃,同時(shí)明確各項(xiàng)研發(fā)工作,為系統(tǒng)推進(jìn)6G給予清晰指引。
圖源:日本總務(wù)省
日本通信業(yè)在3G時(shí)代超前發(fā)展,在4G時(shí)代穩(wěn)步過度,卻在5G時(shí)代一度落后,為了在6G時(shí)代實(shí)現(xiàn)超越,2020年年初,日本政府成立了6G技術(shù)研究會,開始研究制訂涉及6G性能目標(biāo)與政策預(yù)算支援的國家綜合發(fā)展戰(zhàn)略,4月出臺了2025年日本“6G綜合策略”及關(guān)鍵技術(shù)戰(zhàn)略目標(biāo),6月公布了“Beyond 5G推進(jìn)戰(zhàn)略 -面向6G的路線圖”。
作為B5G戰(zhàn)略的一環(huán),2020年11月底,日本總務(wù)省掛牌成立了一個(gè)“超越5G新經(jīng)營戰(zhàn)略中心”。而在今年5月,日本Beyond 5G推進(jìn)聯(lián)盟(B5GPC)還與歐洲6G智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(6G-IA)簽署了解備忘錄,促進(jìn)下一代網(wǎng)絡(luò)方面的合作與信息交流。
在資金方面,日本也下了“狠手”,一方面,日本計(jì)劃設(shè)立一項(xiàng)300億日元的基金,用于長期性研發(fā)支持政府通信部相關(guān)的國家通信技術(shù)研究所委托私人公司和大學(xué)從事6G研發(fā)工作。另一方面,2021年9月,日本總務(wù)省所屬情報(bào)通信研究機(jī)構(gòu)(NICT)斥資200億日元,計(jì)劃于2022年度興建6G研究設(shè)施,完工后將開放予研發(fā)6G技術(shù)之政府及民間單位無償使用。
當(dāng)然,日本大廠也一直在超前布局。2020年在完成 Docomo 投標(biāo)后,日本最大的通信公司NTT全力以赴重回6G的全球舞臺,今年6月,NTT、諾基亞和DOCOMO 宣布開展合作,共同定義和開發(fā)面向 6G 的關(guān)鍵技術(shù),將專注于新興 6G 技術(shù)的兩個(gè)概念驗(yàn)證:人工智能原生空中接口和 sub-THz 無線電接入。
圖源:諾基亞
除此之外,日本TDK 與高通的合資公司已變成其完全子公司,主要強(qiáng)化6G 與相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā);2020 年6月,日本與芬蘭合作開發(fā)6G,致力于推動(dòng)6G 通訊技術(shù)的發(fā)展;2021年4月,美國總統(tǒng)和日本首相同意共同投資45億美元,開發(fā)被稱為6G或“超越5G”的下一代通信技術(shù);2021年7月,日本 KDDI 與韓國 LG U + 宣布進(jìn)行 5G 和 6G 技術(shù)合作。
與此同時(shí),今年8月,為了加速6G技術(shù)的發(fā)展,日本簡化6G電波實(shí)驗(yàn)牌照申請手續(xù),預(yù)計(jì)手續(xù)大體上可縮短到兩周以內(nèi),同時(shí)涵蓋對象增加了102千兆赫~1100千兆赫(GHz)的太赫茲波。
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歐盟,2030年6G設(shè)備投放市場
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為了讓歐洲成為全球6G技術(shù)的領(lǐng)跑者,歐盟在多項(xiàng)戰(zhàn)略中都提及6G技術(shù)發(fā)展,比如:2020年《塑造歐洲的數(shù)字化未來》和《歐洲新工業(yè)戰(zhàn)略》,分別提出要制定新的《5G和6G行動(dòng)計(jì)劃》,以及歐洲應(yīng)盡快開展6G網(wǎng)絡(luò)的研究;2021年3月的《2030數(shù)字化指南:歐洲數(shù)字十年》提到未來幾年要推進(jìn)6G研發(fā)…
Omdia報(bào)告顯示,2021年12月,歐盟的工業(yè)界和歐盟委員會之間關(guān)于6G智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的聯(lián)合承諾(SNS JU)通過了其首個(gè)2021-2022年工作計(jì)劃,撥款2.4億歐元用于支持四個(gè)主要的補(bǔ)充工作流。
今年3月,歐盟再次制定了6G愿景,并為其分配了20億歐元的公私資金。為了支持歐盟的愿景,歐洲和成員國層面啟動(dòng)了6G R&I計(jì)劃,預(yù)計(jì)投資1億歐元專門用于該計(jì)劃,其中部分資金來自于下一代歐盟復(fù)蘇計(jì)劃。
歐盟還于2021年1月啟動(dòng)了6G旗艦項(xiàng)目Hexa-X,該項(xiàng)目由諾基亞與愛立信牽頭負(fù)責(zé),共有20多家企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)參與,并獲得了歐盟“地平線2020”研究和創(chuàng)新計(jì)劃的資金支持。據(jù)透露,Hexa-X項(xiàng)目計(jì)劃兩年半內(nèi)完成,預(yù)計(jì)2030年6G設(shè)備投放市場。
除了Hexa-X項(xiàng)目,歐洲REINDEER項(xiàng)目也于2021年啟動(dòng),該項(xiàng)目由多天線技術(shù)領(lǐng)域的私營企業(yè)和學(xué)術(shù)界領(lǐng)袖的聯(lián)合合作,其中包括比利時(shí)魯汶大學(xué)、瑞典林雪平大學(xué)和隆德大學(xué)的技術(shù)領(lǐng)頭人,通信大廠愛立信于去年1月宣布加入。作為歐盟Horizon 2020研究與創(chuàng)新計(jì)劃的一部分,REINDEER項(xiàng)目也將獲得歐盟資助。
當(dāng)然,歐盟對于6G技術(shù)的資金支持遠(yuǎn)不止于此。2020 年,歐盟預(yù)計(jì)在6G 研發(fā)上將投資25 億歐元,企業(yè)也將投資75 億歐元;2021年4月德聯(lián)邦教研部正在啟動(dòng)一項(xiàng)6G通信網(wǎng)絡(luò)科研計(jì)劃,計(jì)劃在2025年之前為此提供約7億歐元資金。
此外,芬蘭、德國等國家的領(lǐng)先科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)也在努力推動(dòng)6G發(fā)展。芬蘭奧盧大學(xué)在2018年的時(shí)候率先啟動(dòng)“6Genesis——支持 6G 的無線智能社會與生態(tài)系統(tǒng)”的6G旗艦項(xiàng)目,旨在于2030 年開發(fā)出 6G 技術(shù),并于2019年3月組織邀請 70 位來自各國的通信專家,召開了全球首屆 6G 峰會,發(fā)布了全球首份 6G白皮書。
德國研究機(jī)構(gòu)弗勞恩霍夫協(xié)會則于2021 年啟動(dòng)了6G 研究項(xiàng)目—6G SENTINEL,開發(fā)6G 網(wǎng)絡(luò)中的衛(wèi)星、機(jī)載平臺和Sub-6GHz 技術(shù)。今年7月,諾基亞與其他29家產(chǎn)業(yè)、研究和學(xué)術(shù)伙伴就德國資助的6G研究項(xiàng)目展開合作,計(jì)劃通過專注于架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化來推進(jìn)6G發(fā)展。
寫在最后
總的來說,在這場6G全球爭霸賽中,每個(gè)國家/組織都已經(jīng)使出了“十八般武藝”,無論是政策、資金,還是人才、協(xié)作,都成為了其發(fā)展的重點(diǎn),但最終誰能先拔得頭籌,我們拭目以待。
編輯:黃飛
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