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6G,從地面伸向天空

文 |錢鴻生
編輯|韓羽良
視覺(jué)設(shè)計(jì):星船知造
正文共計(jì):7223字
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移動(dòng)通信技術(shù)以十年一代的節(jié)律迭代。
面向2030年的第六代移動(dòng)通信技術(shù)(6G),已進(jìn)入關(guān)鍵窗口期——
截至2026年,全球6G的關(guān)鍵技術(shù)在驗(yàn)證、標(biāo)準(zhǔn)在立項(xiàng)、原型樣機(jī)在測(cè)試。這些都意味著,6G已不再是白皮書上的技術(shù)愿景,而是正走向工程現(xiàn)實(shí)。
圍繞6G的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)的全球競(jìng)賽,已經(jīng)全面展開(kāi)。
作為《星船知造》“現(xiàn)代通信與智能網(wǎng)技術(shù)展望”系列欄目的第四輯,我們邀請(qǐng)通信行業(yè)教授級(jí)高級(jí)工程師錢鴻生博士為我們撰寫了《6G從概念藍(lán)圖到工程試驗(yàn)跨越式演進(jìn)的研究》。
本文為上篇,主要聚焦兩個(gè)問(wèn)題:
1,5G仍在深耕落地,我們?yōu)楹伪仨毾?G邁進(jìn)?
5G的邊界在哪里?6G能解鎖哪些5G做不到的事?
2,全球通信競(jìng)賽中,中國(guó)此刻站在哪里?
01 5G的邊界,擋不住未來(lái)的需求
大家經(jīng)常聽(tīng)到的“1G、2G……5G、6G”,其實(shí)是“1G標(biāo)準(zhǔn)、2G 標(biāo)準(zhǔn)……6G標(biāo)準(zhǔn)”,指的都是無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
比如5G,就是第五代移動(dòng)通信技術(shù)——5th Generation Mobile Communication Technology,簡(jiǎn)稱5G。
這些移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的更迭,從來(lái)不是技術(shù)人員的自?shī)首詷?lè),而是每一代都在解鎖新的可能、新的場(chǎng)景。當(dāng)然,每一代也都有自己的邊界,有自己的生命周期。
從個(gè)人感知看,每代標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)應(yīng)著一個(gè)時(shí)代的記憶——
1G讓我們掙脫了電話線的束縛,笨重的“大哥大”握在手里,是身份的象征,也是移動(dòng)時(shí)代的開(kāi)始。
2G聊QQ,第一次知道了“在線”是什么感覺(jué)。
3G刷微博,叩開(kāi)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的大門,催生出早期的移動(dòng)應(yīng)用生態(tài)。
4G支撐起了短視頻、直播、移動(dòng)支付,一部手機(jī)裝下了整個(gè)生活。
5G呢?一定程度上,它沒(méi)有像4G時(shí)代那樣出現(xiàn)多款國(guó)民級(jí)應(yīng)用。但這不是5G的問(wèn)題。作為一項(xiàng)技術(shù)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),5G解決的是技術(shù)側(cè)、網(wǎng)絡(luò)側(cè)的問(wèn)題。C端使用感知不強(qiáng)烈則包含了相關(guān)應(yīng)用、產(chǎn)品太少等多個(gè)原因。但5G已經(jīng)構(gòu)建起了人、機(jī)、物全面互聯(lián)的基礎(chǔ)。
更多5G閱讀:星船知造《華為之外,1998—2023:芯片背后的持久戰(zhàn)》

到了標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)權(quán)的牌桌上,故事又要復(fù)雜得多。
1G時(shí)代,歐洲制定規(guī)則,中國(guó)連上桌的資格都沒(méi)有。整個(gè)移動(dòng)通信市場(chǎng)被七個(gè)國(guó)家的八種制式瓜分,史稱“七國(guó)八制”。
2G時(shí)代,歐洲的GSM與美國(guó)的CDMA分庭抗禮,中國(guó)依然是旁觀者。
3G時(shí)代,格局終于松動(dòng)。中國(guó)的TD-SCDMA、歐洲的WCDMA、美國(guó)的CDMA2000,首次并列為三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
從1992年引進(jìn)第一個(gè)GSM商用系統(tǒng)算起,我國(guó)用了十年時(shí)間,發(fā)展了2.8億移動(dòng)用戶,成為全球最大的移動(dòng)經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)——也有了自己的底牌。
4G時(shí)代,歐洲出局,全球就中美兩家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)針對(duì)中國(guó)企業(yè)的“實(shí)體清單”出現(xiàn)。
5G時(shí)代,可以簡(jiǎn)單理解為大家共用一套標(biāo)準(zhǔn),各國(guó)分別加入自己的技術(shù):比如華為、中興、美國(guó)高通各自擁有多項(xiàng)專利。整體上看的話,美國(guó)5G落后于中國(guó),也因此制裁手段多措并舉。
和4G頗為不同的是,5G時(shí)代大家不再把5G作為單個(gè)通信技術(shù)來(lái)探討,而是作為國(guó)家發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)看待。
移動(dòng)通信技術(shù)每十年迭代一次。
6G的演進(jìn),也和此前每一代移動(dòng)通信技術(shù)一樣,將歷經(jīng)以下6個(gè)階段??
1,標(biāo)準(zhǔn)提出
2,標(biāo)準(zhǔn)制定
3,廠商根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)設(shè)備
4,電信運(yùn)營(yíng)商采購(gòu)先進(jìn)設(shè)備
5,網(wǎng)絡(luò)部署
6,業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)等全過(guò)程
目前全球6G正進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)制定與原型樣機(jī)測(cè)試的關(guān)鍵窗口期。
2026年1月,國(guó)新辦官宣:我國(guó)6G研發(fā)完成第一階段關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn),形成超300項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)備,正式啟動(dòng)第二階段技術(shù)方案試驗(yàn)。這標(biāo)志著我國(guó)6G已完成概念驗(yàn)證與技術(shù)體系構(gòu)建,全面進(jìn)入工程化落地試驗(yàn)時(shí)期。
預(yù)計(jì)2030年前,中國(guó)6G將實(shí)現(xiàn)規(guī)?;M網(wǎng)商用。
中國(guó)6G實(shí)施時(shí)間表,見(jiàn)下圖??

中國(guó)6G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)三階段實(shí)施圖,見(jiàn)下圖??

為什么全球大國(guó)都必須向6G邁進(jìn)?
因?yàn)?G的10Gbps峰值、1ms時(shí)延、地面基站組網(wǎng)模式,在面對(duì)全息通信、遠(yuǎn)程精密操控、海洋沙漠盲區(qū)覆蓋等未來(lái)場(chǎng)景時(shí),顯得力不從心:主要是不夠快、不夠廣、不夠聰明。
不夠快——從性能指標(biāo)來(lái)看,5G峰值速率為10Gbps級(jí)別,面對(duì)未來(lái)的全息通信、超高清三維影像傳輸、元宇宙沉浸式交互等場(chǎng)景的超大帶寬需求就會(huì)顯得速度不夠。
比如,空口時(shí)延最低仍需1ms,對(duì)于遠(yuǎn)程精密工業(yè)操控、無(wú)人系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)、高階自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景而言,這一時(shí)延差距足以影響操作安全與實(shí)際體驗(yàn)。
不夠廣——5G是以地面基站為主的組網(wǎng)模式,存在天然的覆蓋局限??
在海洋、沙漠、高空、極地等區(qū)域形成大量通信盲區(qū),無(wú)法滿足遠(yuǎn)洋作業(yè)、極地科考、應(yīng)急救援等場(chǎng)景的連續(xù)通信需求。
而人類的活動(dòng)范圍正不斷向高空、遠(yuǎn)海、深空延伸,低空經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、海洋經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,迫切需要一張無(wú)死角、全覆蓋的全域通信網(wǎng)絡(luò)。
不夠聰明——5G的核心能力集中在“通信連接”,缺乏環(huán)境感知、分布式計(jì)算、智能推理的融合能力。而未來(lái)的智能工業(yè)、智慧城市、智能交通,需要網(wǎng)絡(luò)不僅能承擔(dān)“數(shù)據(jù)傳輸管道”的角色,更能成為“智慧感知終端”“智能決策大腦”,實(shí)現(xiàn)通信、感知、計(jì)算、智能的一體化融合。
在此背景下,6G的核心目標(biāo)是——
從“地面覆蓋”到“空天地海全域覆蓋”:它將突破地面的限制,把信號(hào)送上天空,送入深海,送入那些5G無(wú)法抵達(dá)的角落。
從“單一通信”到“通感算智一體化”:將不再是單純的連接,而是連接與感知的融合?;静粌H能通信,還能“看見(jiàn)”環(huán)境;網(wǎng)絡(luò)不僅能傳輸數(shù)據(jù),還能計(jì)算智能。
總之,5G的使命,是“萬(wàn)物互聯(lián)”。而6G的愿景,是“萬(wàn)物智聯(lián)”??

圖說(shuō):6G設(shè)想啟用新的使用場(chǎng)景,包括沉浸式通信、超可靠和低延遲通信、超大規(guī)模通信、無(wú)處不在的泛在連接等。
6G相比5G,一要“性能躍升”。二要“場(chǎng)景升級(jí)”。
先看性能。
根據(jù)ITU與IMT-2030推進(jìn)組2025年發(fā)布的最新指標(biāo),6G的性能指標(biāo)相較于5G實(shí)現(xiàn)了十倍甚至百倍的提升。將帶來(lái)七個(gè)維度的極致突破。點(diǎn)擊下圖可放大??

圖:6G網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)估計(jì)目標(biāo)值
上圖中有“七大極致性能”:
一是超高速率。
6G峰值速率可達(dá)1Tbps~10Tbps級(jí),是5G的10到100倍,體驗(yàn)速率達(dá)10至100Gbps。
一部8K超高清電影,1秒下載完成。全息內(nèi)容、元宇宙交互,不再受帶寬束縛。
二是亞毫秒時(shí)延。
端到端時(shí)延降至0.1毫秒以下,比5G提升10倍。物理世界與數(shù)字世界,第一次可以實(shí)時(shí)同步。遠(yuǎn)程精密手術(shù)、工業(yè)機(jī)器人協(xié)同、高階自動(dòng)駕駛,真正實(shí)現(xiàn)“零延遲”操作。
三是超密連接:千機(jī)同組網(wǎng),全域皆互聯(lián)。
連接密度達(dá)1000萬(wàn)臺(tái)/平方公里,是5G的10倍。大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、海量傳感器、無(wú)人機(jī)群,可以同時(shí)在線、并發(fā)接入。城市級(jí)物聯(lián),不再有擁堵。
四是超高移動(dòng)性:極速仍在線,連接不中斷。
支持1000公里/小時(shí)以上的移動(dòng)速度。高速列車、民航客機(jī)、低軌衛(wèi)星,在極速移動(dòng)中依然保持穩(wěn)定連接。
五是全域無(wú)縫覆蓋。
深海、沙漠、極地、高空——這些5G無(wú)法觸及的盲區(qū),6G將一一覆蓋。遠(yuǎn)洋作業(yè)、極地科考、應(yīng)急救援,從此擁有連續(xù)穩(wěn)定的通信保障。
六是感知精度。
厘米級(jí)甚至毫米級(jí)感知,成像分辨率1至3毫米。網(wǎng)絡(luò)不僅能傳輸數(shù)據(jù),還能完成環(huán)境成像、目標(biāo)追蹤、行為識(shí)別,成為真正的“智能感知系統(tǒng)”。
七是綠色高效節(jié)能。
網(wǎng)絡(luò)能效提升100倍,終端感知電池壽命可達(dá)20年。5G基站高能耗的痛點(diǎn),在6G時(shí)代有望徹底解決。
當(dāng)然,這些指標(biāo)目前仍是目標(biāo)值。隨著標(biāo)準(zhǔn)制定推進(jìn),部分參數(shù)可能調(diào)整,有些極致性能可能無(wú)法同時(shí)滿足。但這不影響6G整體技術(shù)方向的確定性。

source:pixabay
再看場(chǎng)景。
下面這些場(chǎng)景并非《星船知造》的概念設(shè)想,而是已經(jīng)在我國(guó)6G試驗(yàn)網(wǎng)中得到驗(yàn)證的現(xiàn)實(shí),具備規(guī)?;涞鼗A(chǔ)??
全息通信與元宇宙交互:跨城市開(kāi)會(huì),對(duì)方坐在你對(duì)面。遠(yuǎn)程全息教學(xué),老師在你身邊走動(dòng)——依托超高速率、低時(shí)延與原生AI能力,讓人與場(chǎng)景的全息實(shí)時(shí)互動(dòng)成為日常。
低空經(jīng)濟(jì)與無(wú)人機(jī)自主調(diào)度:大規(guī)模無(wú)人機(jī)群,在空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)中精準(zhǔn)定位、實(shí)時(shí)調(diào)度。物流配送、電力巡檢、應(yīng)急救援、農(nóng)業(yè)植?!涂债a(chǎn)業(yè)的價(jià)值被進(jìn)一步激活。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車與“車路云一體化”:亞毫秒時(shí)延、厘米級(jí)定位,讓車與車、車與路、車與云實(shí)現(xiàn)全方位實(shí)時(shí)交互。L4級(jí)以上高階自動(dòng)駕駛,有了可以落地的通信底座。
工業(yè)數(shù)字孿生與無(wú)人制造:物理工廠的每一臺(tái)設(shè)備,在數(shù)字世界都有一個(gè)同步的孿生體。實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)、預(yù)測(cè)性維護(hù),推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)智能化革命。
遠(yuǎn)程沉浸式診療與手術(shù):基層醫(yī)院的復(fù)雜手術(shù),由頂級(jí)專家遠(yuǎn)程指導(dǎo)。超高清、低時(shí)延、高可靠的6G網(wǎng)絡(luò),讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源跨越地理阻隔。
空天地海一體化應(yīng)急通信:地震、洪水、臺(tái)風(fēng)之后,地面基站可能癱瘓。6G可以在極端場(chǎng)景下快速構(gòu)建全域通信網(wǎng)絡(luò),為救援指揮提供穩(wěn)定保障。
智慧能源與全域物聯(lián)網(wǎng):風(fēng)電、光伏、電網(wǎng),在6G網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的智能交互。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能調(diào)度、故障預(yù)警——能源利用效率被推向新高度。
城市級(jí)數(shù)字孿生與智慧城市:一座城市,在數(shù)字世界有一個(gè)完全同步的孿生體。交通信號(hào)智能調(diào)控,安防事件自動(dòng)預(yù)警,市政設(shè)施預(yù)測(cè)性運(yùn)維。城市治理,從“被動(dòng)響應(yīng)”走向“主動(dòng)感知”。
總之,如果說(shuō)5G的核心是“實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)”,讓世間萬(wàn)物建立起數(shù)字化連接,那么6G的核心,便是“實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物智聯(lián)”,讓所有連接都具備智能感知、智能決策的能力。
02 五強(qiáng)同臺(tái),中國(guó)站在哪里?
6G標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)的爭(zhēng)奪戰(zhàn),幾年前就已悄然打響。
2024年,美國(guó)、澳大利亞、加拿大、捷克、芬蘭、法國(guó)、日本、韓國(guó)、瑞典、英國(guó)——十個(gè)國(guó)家發(fā)布聯(lián)合聲明,拉起一個(gè)名為“6G”的聯(lián)盟。他們要用抱團(tuán)的方式,完成一次彎道超車。
同一年,英偉達(dá)、亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司、ARM、愛(ài)立信、微軟、諾基亞、三星電子、軟銀,這些歐美日韓的科技巨頭,成立了“AI-RAN聯(lián)盟”。目的也很明確:在6G研發(fā)領(lǐng)域搶占關(guān)鍵位置。
很明顯,6G正在成為全球科技大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的新疆域。

source:北京香山酒店。1998年,一場(chǎng)在北京香山酒店召開(kāi)的會(huì)議,決定了中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)的命運(yùn)與走向
今天全球6G的牌桌上,五強(qiáng)同臺(tái):中國(guó)、歐盟、美國(guó)、日本、韓國(guó)。各有所長(zhǎng)??
歐盟聚焦網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與綠色通信:通過(guò)Hexa-X-Ⅱ等項(xiàng)目,聯(lián)合愛(ài)立信、諾基亞開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。他們?cè)诰G色節(jié)能、隱私保護(hù)方面積累了一定優(yōu)勢(shì)——這很“歐洲”,用規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)話的老派打法。
美國(guó)依托半導(dǎo)體優(yōu)勢(shì),布局底層芯片:主要依托Next G聯(lián)盟,重點(diǎn)布局底層芯片、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、AI算法——美國(guó)試圖用硅谷的基因,在6G的底層筑起一道技術(shù)壁壘。半導(dǎo)體是它的長(zhǎng)板,也是它最趁手的武器。
韓國(guó)在終端器件制造上發(fā)力:三星、LG撐起整個(gè)陣營(yíng)。主攻終端器件、射頻芯片制造、小型化模組等——韓國(guó)人把在消費(fèi)電子領(lǐng)域練就的制造能力,聚焦到了6G終端產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)上。
日本在高頻材料與光通信上做積累:日本在高頻材料、光通信技術(shù)、精密器件上擁有傳統(tǒng)制造業(yè)優(yōu)勢(shì),通過(guò)B5G/6G論壇開(kāi)展相關(guān)研發(fā),試圖在核心器件領(lǐng)域卡住一個(gè)關(guān)鍵位置。
那么,五強(qiáng)同臺(tái),中國(guó)站在哪里?
答案是:暫時(shí)領(lǐng)先,而且領(lǐng)先不止一個(gè)身位。
我國(guó)是全球首個(gè)完成第一階段關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)并啟動(dòng)第二階段試驗(yàn)的國(guó)家——2025~2026年是6G發(fā)展的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn),我國(guó)6G相關(guān)專利規(guī)模、試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施等均達(dá)到全球領(lǐng)先水平??
一是技術(shù)研發(fā)進(jìn)度領(lǐng)先。作為全球首個(gè)完成第一階段關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)的國(guó)家,也是首個(gè)啟動(dòng)第二階段試驗(yàn)的國(guó)家,核心技術(shù)成熟度高。
二是專利布局優(yōu)勢(shì)明顯。我國(guó)6G核心專利占比35%位居世界第一,覆蓋6G全核心領(lǐng)域,掌握標(biāo)準(zhǔn)制定核心話語(yǔ)權(quán)。
三是產(chǎn)業(yè)鏈體系完善。6G全系列原型樣機(jī)已經(jīng)完成開(kāi)發(fā)。核心芯片國(guó)產(chǎn)化覆蓋率達(dá)到85%以上,部分性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
四是試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施完備。多場(chǎng)景、多技術(shù)融合的試驗(yàn)環(huán)境已經(jīng)建成。聯(lián)合各行業(yè)開(kāi)展的示范應(yīng)用,正在加速6G與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合。
預(yù)計(jì)2030年前,中國(guó)6G將實(shí)現(xiàn)規(guī)?;M網(wǎng)商用。

source:unsplash
我國(guó)目前已在空天地融合等領(lǐng)域形成一定的技術(shù)壁壘,華為、中興等企業(yè)構(gòu)建起完整的6G產(chǎn)業(yè)鏈體系。
《星船知造》梳理了我國(guó)6G關(guān)鍵技術(shù)的六大突破性進(jìn)展??
它們像六束光,照亮了6G從地面伸向天空的路徑。
首先是空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)。
6G要做的第一件事,是讓信號(hào)抵達(dá)那些5G永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)的地方。做到真正的“全球無(wú)死角”。
這需要一張立體的網(wǎng)??
空天地海一體化網(wǎng)絡(luò),顧名思義就是——“空”,有低軌衛(wèi)星星座。“天”,有高空平臺(tái)站(HAPS)。“地”,有地面宏基站、微基站、室內(nèi)接入點(diǎn)。三層嵌套,無(wú)縫切換,用戶穿行其間,卻感覺(jué)不到信號(hào)經(jīng)歷過(guò)切換。
2026年,我國(guó)成功完成星地協(xié)同傳輸、跨域干擾協(xié)調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,突破多普勒頻移補(bǔ)償、星地精準(zhǔn)同步等難題,同步精度達(dá)納秒級(jí)。
實(shí)測(cè)顯示,我國(guó)星地融合網(wǎng)絡(luò)可在機(jī)載、艦載、偏遠(yuǎn)地區(qū)提供Gbps級(jí)穩(wěn)定連接,端到端時(shí)延控制在5ms以內(nèi),完全具備工程化部署條件。
更關(guān)鍵的是,中國(guó)自主研發(fā)的低軌衛(wèi)星通信載荷,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與地面5G/6G網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫對(duì)接。星地接口協(xié)議完成了標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)證、高空平臺(tái)站技術(shù)也同步突破——這意味著,可在20公里高空實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島、山區(qū)的低成本寬帶覆蓋。

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二是通感算智一體化。
6G與5G的本質(zhì)區(qū)別之一,就是“通感算智一體化”。
5G只管通信。6G不一樣——不僅能通信,還能感知、能計(jì)算、能推理。
在6G 移動(dòng)通信系統(tǒng)中,更高的頻段(毫米波和太赫茲應(yīng)用)、更寬的帶寬、更大規(guī)模天線陣列使高精度、高分辨感知成為可能,從而可以在一個(gè)6G系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)通信感知一體化(Integrated Sensing and Communication)ISAC。
通感算智一體化是6G最核心的技術(shù)特征,也是6G區(qū)別于前代技術(shù)的標(biāo)志性能力。
它將通信、感知、計(jì)算、智能四大能力深度融合,實(shí)現(xiàn)“一頻多用、一網(wǎng)多能”,通信信號(hào)不再僅用于數(shù)據(jù)傳輸,同時(shí)承擔(dān)環(huán)境感知、目標(biāo)檢測(cè)、定位追蹤的功能。網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)集成計(jì)算與AI能力,無(wú)需依賴云端即可完成實(shí)時(shí)決策與推理。
2026年,我國(guó)基于原生AI的6G基站原型完成外場(chǎng)測(cè)試,可自主優(yōu)化資源分配、實(shí)現(xiàn)故障自愈,相比傳統(tǒng)基站能效提升30%以上,頻譜效率提升40%。通感一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛、行人的厘米級(jí)定位與軌跡追蹤,結(jié)合AI算法可完成行為預(yù)測(cè)、環(huán)境建模,真正實(shí)現(xiàn)“通信為基、感知賦能、智能驅(qū)動(dòng)”。
原生AI網(wǎng)絡(luò)讓6G具備“自感知、自決策、自優(yōu)化”能力,大幅提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率與可靠性,降低運(yùn)維成本。
三是太赫茲、可見(jiàn)光與超寬帶通信——突破了超高速瓶頸。
太赫茲頻段超高速通信是一種新型的無(wú)線傳送方式,也是6G實(shí)現(xiàn)Tbps級(jí)超高速率的核心技術(shù)。
與傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不同的是它工作在太赫茲頻段。
太赫茲(縮寫為THz),太赫茲頻段是指介于毫米波和紅外線之間的頻譜范圍,其頻率范圍在0.1THz至10THz之間,頻率一般為300-3000GHz范圍之內(nèi)。
這里的頻譜資源極其豐富,足以支撐Tbps級(jí)的超高速率。點(diǎn)擊下圖??

圖:傳統(tǒng)通信頻率與太赫茲(THZ)頻率分布圖
2026年,我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在0.3 THz頻段實(shí)現(xiàn)100 Gbps穩(wěn)定連續(xù)傳輸,短距離速率突破200 Gbps,傳輸距離200米,完成室外非視距傳輸驗(yàn)證,突破技術(shù)瓶頸。
核心器件的國(guó)產(chǎn)化是另一大重要突破。高速砷化鎵功放、高線性度混頻器、超窄帶濾波器、太赫茲天線陣列——這些曾經(jīng)依賴進(jìn)口的關(guān)鍵部件,已經(jīng)完成國(guó)產(chǎn)流片驗(yàn)證,性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
華為研發(fā)的ISAC-THz室外通信樣機(jī),實(shí)現(xiàn)500米240Gbps業(yè)界最高速率,正在推進(jìn)太赫茲通感一體化技術(shù)的小型化、組網(wǎng)研究。
此外,可見(jiàn)光通信和超寬帶技術(shù)也在同步演進(jìn)。我國(guó)可見(jiàn)光通信單燈速率達(dá)1 Gbps,支持亞米級(jí)室內(nèi)定位,適用于醫(yī)院、礦井、核電站等電磁受限場(chǎng)景。超寬帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位。技術(shù)互為補(bǔ)充,共同構(gòu)筑6G的“空口超高速接入”體系。
四是光無(wú)線融合通信系統(tǒng)。能優(yōu)化接入覆蓋,提升網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。
光無(wú)線融合(OWC)結(jié)合光纖高帶寬與無(wú)線靈活接入優(yōu)勢(shì),是6G“最后100米”高速接入的關(guān)鍵方案。
2026年,我國(guó)基于智能反射面的光無(wú)線全雙工系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單用戶10Gbps峰值速率、整網(wǎng)100 Gbps吞吐量,端到端時(shí)延低于1ms。
可支撐家庭全息娛樂(lè)、工業(yè)高密設(shè)備接入、人員密集場(chǎng)景高速上網(wǎng),徹底解決帶寬不足、信號(hào)覆蓋不均問(wèn)題。
五是新型多址與無(wú)蜂窩大規(guī)模MIMO。能優(yōu)化接入覆蓋,提升網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。
傳統(tǒng)基站是“蜂窩”結(jié)構(gòu)——每個(gè)基站覆蓋一片區(qū)域,用戶在不同蜂窩間移動(dòng),信號(hào)在不同基站間切換。切換就會(huì)有中斷,邊緣就會(huì)有弱區(qū)。
無(wú)蜂窩大規(guī)模MIMO打破了這種結(jié)構(gòu)。
MIMO多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Out-put),簡(jiǎn)稱
MIMO技術(shù),其原理是在發(fā)射端和接收端,分別采用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線,能夠區(qū)分發(fā)往或來(lái)自不同空中方位的無(wú)線信號(hào),在不增加帶寬與發(fā)射功率的情況下,提高系統(tǒng)的覆蓋范圍、容量和信噪比,從而改善無(wú)線信號(hào)的傳送質(zhì)量。
該技術(shù)將傳統(tǒng)基站的集中式天線拆解為大量分布式天線,通過(guò)云化集中處理,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)天線協(xié)同調(diào)度,讓用戶始終處于最優(yōu)信號(hào)覆蓋中——無(wú)論你在哪里,都像是被一群天線共同服務(wù)。
目前我國(guó)已完成該技術(shù)在密集城區(qū)、工業(yè)園區(qū)的外場(chǎng)測(cè)試。結(jié)果顯示:小區(qū)邊緣速率提升50%以上,系統(tǒng)容量翻倍。這意味著,即使在人口密集的場(chǎng)景中,海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也能同時(shí)并發(fā)接入而不擁堵。
六是6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全與可信體系:筑牢安全屏障,守護(hù)數(shù)字安全。
5G時(shí)代,發(fā)現(xiàn)了漏洞,打補(bǔ)??;遭遇了攻擊,再防御。
6G的思路完全不同——把安全能力嵌入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)本身,實(shí)現(xiàn)安全與網(wǎng)絡(luò)的同步設(shè)計(jì)、同步部署、同步運(yùn)行。這就是“內(nèi)生安全”。
中國(guó)構(gòu)建的6G內(nèi)生安全與可信體系,融合了零信任架構(gòu)、區(qū)塊鏈、量子安全加密算法。每一次數(shù)據(jù)傳輸都可追溯,每一條通信鏈路都經(jīng)過(guò)加密。它可以有效抵御AI對(duì)抗攻擊、數(shù)據(jù)篡改、非法入侵等新型網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。
2026年,我國(guó)建成全球首個(gè)6G內(nèi)生安全試驗(yàn)驗(yàn)證網(wǎng)。完成金融、電力、政務(wù)、軌道交通等關(guān)鍵領(lǐng)域安全測(cè)試,實(shí)現(xiàn)終端身份、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)行為全可信——為6G規(guī)?;逃弥伟踩琳?。
沒(méi)有這道屏障,萬(wàn)物智聯(lián)的時(shí)代就始終懸著一把劍。
尾聲
從1G到5G,中國(guó)移動(dòng)通信走過(guò)了一條漫長(zhǎng)的路。
1G時(shí)代,我們是觀眾。2G時(shí)代,我們是追隨者。3G時(shí)代,我們第一次擁有了自己的聲音。4G時(shí)代,坐穩(wěn)了牌桌。5G時(shí)代我國(guó)實(shí)現(xiàn)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)全面領(lǐng)先。
今天,6G的賽道已經(jīng)開(kāi)啟。我國(guó)提前布局、主動(dòng)出擊,憑借完善的產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新體系、強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈配套能力、扎實(shí)的技術(shù)積累,邁出了堅(jiān)實(shí)的探索步伐??
●我國(guó)已完成6G宏基站、小基站、有源天線單元、核心網(wǎng)設(shè)備、衛(wèi)星終端、車載模組、行業(yè)終端等全系列原型樣機(jī)的開(kāi)發(fā),形成了完整的系統(tǒng)設(shè)備與終端產(chǎn)品體系。
●在核心芯片領(lǐng)域,太赫茲芯片、相控陣芯片、基帶芯片、射頻芯片、AI算力芯片均實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵突破,國(guó)產(chǎn)芯片覆蓋率達(dá)85%以上,部分芯片性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
●至2026年,全球6G核心專利數(shù)量排名中,我國(guó)以占比35%位居第一,在通感算智一體化、空天地融合、智能網(wǎng)絡(luò)、高頻通信、內(nèi)生安全等領(lǐng)域形成優(yōu)勢(shì)技術(shù)壁壘,為我國(guó)6G產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)。
●華為、中興、大唐等企業(yè)的專利布局覆蓋3GPP標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵接口、核心算法、系統(tǒng)架構(gòu)等核心環(huán)節(jié),掌握了標(biāo)準(zhǔn)制定的核心話語(yǔ)權(quán),能夠有效保障我國(guó)產(chǎn)業(yè)利益。
但我們也清醒地認(rèn)識(shí)到,6G的發(fā)展從來(lái)不是單一企業(yè)、單一行業(yè)的獨(dú)角戲,而是需要政府、科研機(jī)構(gòu)、設(shè)備廠商、運(yùn)營(yíng)商、行業(yè)企業(yè)等多方協(xié)同發(fā)力的系統(tǒng)工程,更是需要全球各國(guó)開(kāi)展技術(shù)合作、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)的“全球大合唱”。
6G技術(shù)突破需要產(chǎn)學(xué)研用深度融合,集中力量突破核心芯片、高頻器件等“卡脖子”技術(shù)。
全球發(fā)展需要各國(guó)秉持開(kāi)放、合作、共贏的理念,摒棄零和博弈思維,共同制定全球統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)則,推動(dòng)6G網(wǎng)絡(luò)全球互聯(lián)互通,讓6G的價(jià)值惠及全人類。
未來(lái),科幻作品中暢想的全息通信、元宇宙交互、無(wú)人化工廠,都將一步步從想象走進(jìn)現(xiàn)實(shí),為人類社會(huì)發(fā)展注入全新動(dòng)力。
主要參考資料:
[1] 1.ITU-R."Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2030 and beyond"
[2] .作者錢鴻生、編輯唐曉園.《華為之外,1998-2023芯片背后的持久戰(zhàn)》[J].上海.《星船知造》
[3] 3GPP. Release 21 and Release 22 Scope and 6G Work Plan[R]. 3GPP, 2025.
本文基于訪談及公開(kāi)資料寫作,不構(gòu)成任何投資建議
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