6G爭霸賽打響!

從通信歷史來看,5G毫無疑問可以看作是一個分水嶺,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寬帶業務,充分提升消費者的使用感,那么5G則首次將機器需求列入考慮範圍,增加了mMTC(大規模物聯網業務)、URLLC(需要低延遲的業務)兩大應用場景。不可否認,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…

然而,當前5G還未全面普及,6G作爲下一代通信技術卻已开始先行。據俄媒近期報道,俄羅斯決定繞過5G階段,直接开發6G網絡。到2025年,斯科爾科沃科學技術研究院和隸屬於數字發展部的無线電制造科學研究所可能會收到超過300億盧布(約34.2億元),用於研究新的6G通信標準。

顯然,俄羅斯並不是第一個着手研發6G的國家,放眼全球,6G爭霸賽早已打響,美國、中國、韓國、日本、歐盟五大經濟區塊紛紛加入這場战局。


美國,“抱團”的NextG聯盟


“跳過5G,直上6G”策略,早在2019年美國方面就已傳出相關消息。當時分析指出,相較於需要地表大規模基建能力的5G,直接發展天地一體的6G移動通信,對在航天、人工智能、半導體、毫米波等領域皆佔據優勢的美國來說,反而相對更容易。

雖然目前來看,想要實現6G仍需要很長一段時間,但美國對於6G的研發確實十分重視。早在2018年9月,美國FCC 官員就在公开場合提出6G 將使用Sub-6GHz 頻段,6G 基地台容量將可達到5G 基地台的1000 倍。2019年,美國聯邦通信委員會通過投票,一致決定开放從95GHz到3THz的6G實驗頻譜。

到了2020年,美國推動6G發展的節奏愈發密集。先是在3月,美國國家科學基金會發布“頻譜創新計劃——國家無线頻譜研究中心(SII-Center)”項目指南,預計提供3000萬美元資助13至16個項目,目標是超越5G等技術;5月,美國電信行業解決方案聯盟(ATIS)發布了6G行動倡議書,建議政府在6G核心技術突破上投入額外研發資金;8月,美國政府正式批準了6G實驗,隨後6G實驗頻譜也正式开放;9月,美國國防部宣布資助由30多所美國大學聯合成立的“太赫茲與感知融合技術研究中心”研發6G,同時美國太空探索技術公司(SpaceX)推出“星鏈”計劃,旨在用衛星作爲基站,建立全球覆蓋的衛星互聯網,美國希望通過THz技術加衛星鏈接來實現6G技術愿景。

SpaceX是埃隆·馬斯克於2002年成立的太空技術公司,而星鏈計劃則是馬斯克於2015年宣布推出的一項太空高速互聯網計劃,爲完成星鏈布局,SpaceX最初計劃在21世紀中期之前在三個軌道上部署12000顆近地衛星。據中國新聞網報道,專家認爲,低軌衛星通信當前與5G是互補關系,未來是6G的構成部分。這與6G本身特點有着密不可分的聯系,6G就是以衛星爲基礎組建互聯網,基建工作主要在太空完成,由衛星發射和部署工作。從這方面來看,馬斯克的星鏈計劃在一定程度上確實會推動美國6G技術的發展,數據顯示,截至今年7月24日,星鏈計劃已將超過2800顆星鏈衛星送入軌道,未來這些衛星是否會成爲美國6G技術的最大底氣,或許只有時間來證明。

除了技術方面的積累,2020年10月,美國ATIS宣布成立了“Next G Alliance”(簡稱“NextG聯盟”),目的在於推動北美在6G及未來移動技術方面的領導地位。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等巨頭皆爲該聯盟的創始成員。

NextG聯盟成員名單 圖源:NextG聯盟

不過從NextG聯盟一年多的軌跡來看,“抱團”似乎是其最爲活躍的行爲。2021年12月,Next G聯盟與韓國5G論壇籤署了一份諒解備忘錄,以促進雙方在包括6G在內的下一代移動通信領域的合作;今年5月,和日本Beyond 5G促進聯盟籤署了諒解備忘錄,宣布就未來的6G無线網絡展开合作;8月,與歐洲6G智能網絡和服務行業協會(6G-IA)籤署了一份諒解備忘錄(MoU),雙方將就未來6G通信系統和網絡領域“共同利益”方面的工作計劃進行信息交換。

當然,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。高通在今年4月透露,預計在2025年左右會开始有更多的關於6G標準的討論,可能在2028年左右开始推出6G標準,2030年左右开始商用。蘋果於2021年2月开始針對無线研究系統(5G/6G)和“RAN1/RAN4標準”等領域進行人才儲備,致力於6G標準研究、無线接入網絡的下一代(6G)無线通信系統設計等方向。而英特爾也早於2019年宣布與日本通信運營商NTT、索尼在6G領域展开合作,此後還加入歐盟6G旗艦研究項目Hexa-X,在英特爾看來,6G不僅僅是一場數字革命,更是一場社會革命,無縫連接將开啓一個真正意義上的互聯世界。


中國,6G專利佔有率全球首位


中國在5G領域取得的成就是有目共睹的,《中國互聯網發展報告(2022)》數據顯示,截至2021年底,我國累計建成並开通5G基站142.5萬個,建成全球最大5G網絡。在5G發展取得顯著成效的同時,我國的6G建設也在同步跟進。去年,中國國家知識產權局公布的《6G通信技術專利發展狀況報告》顯示,在全球申請專利的約3.8萬項6G技術中,中國以35%的佔有率居首位。《日本經濟新聞》調查結果也顯示,中國申請的6G專利最多,佔有40.3%的份額。

圖源:日本經濟新聞

我國最早是在2018年,由中國通信標準化協會提出了有關6G的愿景和要求;2019年6月,工信部牽頭成立中國IMT-2030(6G)推進組,標志着我國6G研發正式啓動;2019年11月,由科技部牽頭,成立了國家6G技術研發推進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網絡技術儲備”。

圖源:科學技術部

在中國IMT-2030(6G)推進組成立的3年時間裏,先後於2021年和2022年發布了兩次6G白皮書。2021年《6G總體愿景與潛在關鍵技術》涵蓋總體愿景、八大業務應用場景、十大潛在關鍵技術等,2022年的《6G典型場景和關鍵能力》則在去年白皮書基礎上,進一步分析了6G發展驅動力、典型特徵和市場趨勢。2022年6月2日,IMT-2030 (6G)推進組還與歐洲6G智慧網絡和業務產業協會(6G-IA)籤署6G合作備忘錄。

圖源:《6G總體愿景與潛在關鍵技術》

與此同時,我國通信企業也在積極布局6G。華爲作爲一家通信巨頭企業,徐直軍曾透露華爲於2017年开始對6G研究的投資;2019年8月華爲公开其在加拿大渥太華成立的6G研發實驗室,啓動6G研究;之後,華爲還在法國建設了6G研發中心;2020年華爲攜手聯通、銀河航天達成了空天地一體化战略合作夥伴協議,將共同發力6G領域;2021年華爲發布《6G無线通信新徵程》白皮書。目前,華爲在6G技術方面也取得了不小的進展,比如近日華爲申請的“通信方法及裝置”專利就可以用於6G系統。

除了華爲外,中國移動、中國聯通、中國電信三大運營商也早已开展6G相關研究;中興通訊也已成立專門團隊,主攻6G網絡結構與6G使能技術;vivo 在 2019 年成立了 6G 研究團隊,今年7月vivo 通信研究院發布了《6G 服務、能力與使能技術》白皮書,分享其在 6G 領域研究上取得的最新進展,同時vivo 還首次對外系統展示了 4 個 6G 技術原型機及其目前情況;OPPO研究院也於2021年7月正式發布首部6G白皮書——《AI-Cube賦能的6G網絡架構》,爲下一代通信網絡架構設計提出了更爲詳盡的解決方案。

雖然我國在6G領域的攻勢不容小覷,但中國工程院院士鄔賀銓卻強調,“當前研究6G和十年前研究5G相比形勢更嚴峻,供應鏈市場遭遇國際國內標準化小圈子的風險,面臨對中國的排斥和封堵,我們還是要堅持6G的標準化,本着开放合作的理念,以更大的精力开展6G技術與未來產業的國際合作,加大創新力度,貢獻6G標準應用。”


韓國,力爭2028年實現6G商業化


作爲世界上第一個成功實現5G電信商業化的國家,韓國將6G也列入了前瞻重點。在韓國6G研發战略提案稿發布一年後,韓國政府於去年6月正式公布了一項“6G研發實行計劃”,在未來5年投入2200億韓元(約合12.5億元)开發6G核心技術,力爭在2028年成爲全球首個實現6G商業化的國家。據透露,韓國政府還制定計劃在2031年發射14顆低軌道衛星來測試相關技術。韓國總統職務接管委員會還在今年5月表示,新政府計劃在2026年推出6G通信原型機,並在2028 ~ 2030年實現商用化。

其實在2019年6月的時候,韓國前總統文在寅就與芬蘭總統籤訂聯合开發6G的協議;同年4月韓國通信與信息科學研究院正式組建了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設立了6G研究中心,包括Kaista、SunkykyunkWAN大學和高麗大學。

三星在2020年7月發布《下一代超連接體驗》6G白皮書,指出6G最早可能在2028年完成並實現商業化,而大規模商業化則可能在2030年左右實現。今年,三星又發布了一份新白皮書,展示了其下一代網絡標準6G的計劃。三星聲稱,6G速度可能會達到每秒1Tbps,這比5G網絡上的20Gbps快50倍。2021年6月,三星宣布已順利通過全球第一個6G原型系統測試。

LG則是於2020年與韓國標準科學研究院籤署協議研究6G技術,雖然去年LG宣布放棄移動手機業務,但其也明確未來將專注於6G研發,同年LG還與韓國先進科學技術研究院(KAIST)以及是德科技公司籤署合作協議,目標是在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 米或更長的直线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)與芬蘭奧盧大學籤署了一份諒解備忘錄,以开發第六代(6G)網絡技術。2021年5月舉行的韓美首腦會談上,韓美兩國就6G技術達成了建立面向未來的夥伴關系、擴大聯合研究等共識,會議上韓國信息通信企劃評價院與美國國家科學基金會籤署了聯合研究協議,計劃從2021年开始6G聯合研究。


日本,首個出台6G 發展战略的國家


日本是全球率先出台 6G 發展战略的國家,2020年6月日本總務省發布了《B5G推進战略綱要》,提出“2025年逐步完成基礎技術研發並啓動3GPP國際標準化,2027年开始6G技術試驗,2030年實現6G商用服務”的時間規劃,同時明確各項研發工作,爲系統推進6G給予清晰指引。

圖源:日本總務省

日本通信業在3G時代超前發展,在4G時代穩步過度,卻在5G時代一度落後,爲了在6G時代實現超越,2020年年初,日本政府成立了6G技術研究會,开始研究制訂涉及6G性能目標與政策預算支援的國家綜合發展战略,4月出台了2025年日本“6G綜合策略”及關鍵技術战略目標,6月公布了“Beyond 5G推進战略 -面向6G的路线圖”。

作爲B5G战略的一環,2020年11月底,日本總務省掛牌成立了一個“超越5G新經營战略中心”。而在今年5月,日本Beyond 5G推進聯盟(B5GPC)還與歐洲6G智能網絡和服務產業協會(6G-IA)籤署了解備忘錄,促進下一代網絡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,日本計劃設立一項300億日元的基金,用於長期性研發支持政府通信部相關的國家通信技術研究所委托私人公司和大學從事6G研發工作。另一方面,2021年9月,日本總務省所屬情報通信研究機構(NICT)斥資200億日元,計劃於2022年度興建6G研究設施,完工後將开放予研發6G技術之政府及民間單位無償使用。

當然,日本大廠也一直在超前布局。2020年在完成 Docomo 投標後,日本最大的通信公司NTT全力以赴重回6G的全球舞台,今年6月,NTT、諾基亞和DOCOMO 宣布开展合作,共同定義和开發面向 6G 的關鍵技術,將專注於新興 6G 技術的兩個概念驗證:人工智能原生空中接口和 sub-THz 無线電接入。

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,主要強化6G 與相關產品的研發;2020 年6月,日本與芬蘭合作开發6G,致力於推動6G 通訊技術的發展;2021年4月,美國總統和日本首相同意共同投資45億美元,开發被稱爲6G或“超越5G”的下一代通信技術;2021年7月,日本 KDDI 與韓國 LG U + 宣布進行 5G 和 6G 技術合作。

與此同時,今年8月,爲了加速6G技術的發展,日本簡化6G電波實驗牌照申請手續,預計手續大體上可縮短到兩周以內,同時涵蓋對象增加了102千兆赫~1100千兆赫(GHz)的太赫茲波。


歐盟,2030年6G設備投放市場


爲了讓歐洲成爲全球6G技術的領跑者,歐盟在多項战略中都提及6G技術發展,比如:2020年《塑造歐洲的數字化未來》和《歐洲新工業战略》,分別提出要制定新的《5G和6G行動計劃》,以及歐洲應盡快开展6G網絡的研究;2021年3月的《2030數字化指南:歐洲數字十年》提到未來幾年要推進6G研發…

Omdia報告顯示,2021年12月,歐盟的工業界和歐盟委員會之間關於6G智能網絡和服務的聯合承諾(SNS JU)通過了其首個2021-2022年工作計劃,撥款2.4億歐元用於支持四個主要的補充工作流。

今年3月,歐盟再次制定了6G愿景,並爲其分配了20億歐元的公私資金。爲了支持歐盟的愿景,歐洲和成員國層面啓動了6G R&I計劃,預計投資1億歐元專門用於該計劃,其中部分資金來自於下一代歐盟復蘇計劃。

歐盟還於2021年1月啓動了6G旗艦項目Hexa-X,該項目由諾基亞與愛立信牽頭負責,共有20多家企業和科研機構參與,並獲得了歐盟“地平线2020”研究和創新計劃的資金支持。據透露,Hexa-X項目計劃兩年半內完成,預計2030年6G設備投放市場。

除了Hexa-X項目,歐洲REINDEER項目也於2021年啓動,該項目由多天线技術領域的私營企業和學術界領袖的聯合合作,其中包括比利時魯汶大學、瑞典林雪平大學和隆德大學的技術領頭人,通信大廠愛立信於去年1月宣布加入。作爲歐盟Horizon 2020研究與創新計劃的一部分,REINDEER項目也將獲得歐盟資助。

當然,歐盟對於6G技術的資金支持遠不止於此。2020 年,歐盟預計在6G 研發上將投資25 億歐元,企業也將投資75 億歐元;2021年4月德聯邦教研部正在啓動一項6G通信網絡科研計劃,計劃在2025年之前爲此提供約7億歐元資金。

此外,芬蘭、德國等國家的領先科研機構、大學也在努力推動6G發展。芬蘭奧盧大學在2018年的時候率先啓動“6Genesis——支持 6G 的無线智能社會與生態系統”的6G旗艦項目,旨在於2030 年开發出 6G 技術,並於2019年3月組織邀請 70 位來自各國的通信專家,召开了全球首屆 6G 峯會,發布了全球首份 6G白皮書。

德國研究機構弗勞恩霍夫協會則於2021 年啓動了6G 研究項目—6G SENTINEL,开發6G 網絡中的衛星、機載平台和Sub-6GHz 技術。今年7月,諾基亞與其他29家產業、研究和學術夥伴就德國資助的6G研究項目展开合作,計劃通過專注於架構和標準化來推進6G發展。


寫在最後


總的來說,在這場6G全球爭霸賽中,每個國家/組織都已經使出了“十八般武藝”,無論是政策、資金,還是人才、協作,都成爲了其發展的重點,但最終誰能先拔得頭籌,我們拭目以待。



標題:6G爭霸賽打響!

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