2021年末，三星美國(guó)研究中心(SRA)向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)申請(qǐng)6G試驗(yàn)頻率使用許可，并獲通過(guò)。

　　實(shí)際上，自2020年以來(lái)，美國(guó)通過(guò)聯(lián)合研發(fā)、簽署大型采購(gòu)合同等形式不斷加強(qiáng)與歐洲、日本、韓國(guó)等在6G領(lǐng)域的技術(shù)合作，希望在6G時(shí)代實(shí)現(xiàn)“彎道超車”，拿回通信領(lǐng)域全球主導(dǎo)權(quán)，并企圖在萌芽階段遏制中國(guó)6G的發(fā)展。

　　面臨比5G時(shí)代更加激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)6G要如何布局?

　　6G時(shí)代，來(lái)得挺快

　　數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，使得創(chuàng)建虛擬數(shù)字世界成為可能，我們將迎來(lái)一個(gè)真實(shí)物理世界與虛擬數(shù)字世界深度融合、萬(wàn)物智聯(lián)的新世界。

　　比如終端設(shè)備的革新，觸摸屏輸入將成為過(guò)去，通過(guò)新型人機(jī)接口，人們甚至可以依賴腦傳感器操縱機(jī)器設(shè)備;再比如全息通信和感官互聯(lián)的普及，人們將不再受時(shí)間、空間限制，實(shí)現(xiàn)多維感官的交融響應(yīng)。在未來(lái)城市里，智能傳感器、智能機(jī)器人、無(wú)人駕駛車輛將通過(guò)相互協(xié)作、學(xué)習(xí)，提升工作效率和準(zhǔn)確性，從容應(yīng)對(duì)實(shí)時(shí)變化。

　　而要滿足這些未來(lái)場(chǎng)景需求，實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的連接和融合，就需要移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供比5G更快的速率、更大的吞吐量、更低的時(shí)延、更可靠的穩(wěn)定性、更智能的調(diào)度、更低的能耗等等。

　　這就是6G要解決的問(wèn)題。

　　作為下一代移動(dòng)通信技術(shù)，6G將在承接5G的基礎(chǔ)上繼續(xù)破除通信技術(shù)局限，推動(dòng)人類社會(huì)不斷進(jìn)步。

　　要在速率和帶寬上超越5G，首先得解決頻譜問(wèn)題。

　　無(wú)線頻譜是移動(dòng)通信發(fā)展的基礎(chǔ)。基于低頻段頻譜可實(shí)現(xiàn)廣覆蓋的經(jīng)濟(jì)特性，同時(shí)也受限于帶寬的不足，過(guò)去移動(dòng)通信集中使用的無(wú)線頻譜都在6GHz(吉赫茲)以下。為在速率和帶寬上實(shí)現(xiàn)突破，5G首次將移動(dòng)通信技術(shù)拓展到24-50GHz的毫米波頻段，開(kāi)始了移動(dòng)通信技術(shù)在高頻段的拓荒之旅。

　　6G要實(shí)現(xiàn)比5G更高的速率和更大的帶寬，就只能挺進(jìn)比毫米波更高的頻段。

　　業(yè)界普遍將100-10000GHz(或0.1-10THz，太赫茲)頻段視為6G最可能使用的工作頻段。相比于毫米波，太赫茲頻段頻率更高、通信容量更大，具有傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)通信探測(cè)一體化等特點(diǎn)，是電磁波譜中唯一尚待開(kāi)發(fā)的新頻段，頻譜資源極為豐富。太赫茲頻段大帶寬特性，足以支持6G所需超高傳輸速率和超大傳輸容量。

　　早在2020年，F(xiàn)CC就開(kāi)放了95-3000GHz頻段，作為6G技術(shù)研發(fā)的實(shí)驗(yàn)頻譜。不過(guò)，太赫茲頻段仍待全面探索?；诋?dāng)前技術(shù)能力，高頻段太赫茲基站組網(wǎng)的有效覆蓋半徑僅為10-50米左右，還需在無(wú)線空口技術(shù)等層面取得突破，才能解決太赫茲基站覆蓋的經(jīng)濟(jì)成本和物理組網(wǎng)問(wèn)題。

　　全球競(jìng)賽，大幕拉起

　　作為前沿技術(shù)，6G研究工作最早由學(xué)術(shù)界牽頭。

　　2018年，奧盧大學(xué)在芬蘭政府的資助下率先啟動(dòng)“6Genesis——支持6G的無(wú)線智能社會(huì)與生態(tài)系統(tǒng)”6G旗艦項(xiàng)目，并于2019年3月組織召開(kāi)全球首屆6G峰會(huì)，發(fā)布全球首份6G白皮書，推動(dòng)了6G研究的起步。

　　隨著6G愿景逐漸清晰，為在6G研究上占據(jù)制高點(diǎn)，各國(guó)政府紛紛針對(duì)6G研發(fā)開(kāi)展戰(zhàn)略性布局，美國(guó)就是率先搶跑的國(guó)家之一。

　　因其5G部署受頻率分配限制，在國(guó)際通用的6GHz以下低頻段上干擾較多，美國(guó)轉(zhuǎn)而先發(fā)毫米波商用（這也導(dǎo)致其5G發(fā)展緩慢）。因此，也有部分美國(guó)官員和專家主張?zhí)^(guò)5G，直接發(fā)展6G。2018年9月，F(xiàn)CC官員就在公開(kāi)場(chǎng)合展望6G技術(shù)，提出“6G將使用太赫茲頻段”“6G基站容量可達(dá)5G基站的1000倍”等觀點(diǎn)。

　　2020年5月，ATIS發(fā)布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，鼓勵(lì)政府與企業(yè)積極參與制定國(guó)家頻譜政策。2020年8月，特朗普政府正式批準(zhǔn)6G實(shí)驗(yàn)。隨后，F(xiàn)CC開(kāi)放95-300GHz太赫茲頻段作為實(shí)驗(yàn)頻譜，正式啟動(dòng)6G技術(shù)研發(fā)。

　　作為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)5G商用的國(guó)家，韓國(guó)也較早開(kāi)展了6G研發(fā)工作。2020年8月，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)信息通信部(MSIT)發(fā)布《引領(lǐng)6G時(shí)代的未來(lái)移動(dòng)通信研發(fā)戰(zhàn)略》，計(jì)劃5年投資2000億韓元(約合1.68億美元)用于6G技術(shù)研發(fā)，確保韓國(guó)在2028年成為全球首個(gè)6G商用國(guó)家。

　　為和韓國(guó)競(jìng)爭(zhēng)，日本亦出臺(tái)6G國(guó)家戰(zhàn)略，搶先發(fā)布《6G技術(shù)綜合戰(zhàn)略計(jì)劃綱要和路線圖》，提出2025年實(shí)現(xiàn)6G關(guān)鍵技術(shù)突破、2030年正式啟用6G網(wǎng)絡(luò)、掌握6G技術(shù)專利份額超10%等目標(biāo)。

　　歐盟除了先后出臺(tái)《塑造歐洲的數(shù)字化未來(lái)》《歐洲新工業(yè)戰(zhàn)略》《2030數(shù)字化指南》等多項(xiàng)相關(guān)戰(zhàn)略，還采用多國(guó)整體戰(zhàn)略合作模式推進(jìn)6G研發(fā)，邁出了聚集行業(yè)利益相關(guān)者、共同推進(jìn) 6G 的重要一步。

　　為強(qiáng)化歐盟移動(dòng)通信技術(shù)的6G競(jìng)爭(zhēng)力，在全球6G競(jìng)爭(zhēng)中形成制衡力量，諾基亞牽頭6G旗艦項(xiàng)目Hexa-X，計(jì)劃總體投入800 億歐元，致力于構(gòu)建歐盟6G技術(shù)發(fā)展路線圖。愛(ài)立信則組織參與歐盟 REINDEER 項(xiàng)目、研究無(wú)蜂窩MIMO技術(shù)，致力于將歐盟打造為6G開(kāi)發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化和最終部署中心。

　　我國(guó)的6G相關(guān)科研工作啟動(dòng)也比較早。2019年6月，工業(yè)和信息化部牽頭成立中國(guó) IMT-2030（6G）推進(jìn)組，標(biāo)志著我國(guó)6G研發(fā)正式啟動(dòng)。推進(jìn)組成員主要包括三大運(yùn)營(yíng)商、通信設(shè)備制造商、高校和研究機(jī)構(gòu)等，共同組成聚合中國(guó)產(chǎn)學(xué)研用力量、推動(dòng)中國(guó)6G技術(shù)研究和開(kāi)展國(guó)際交流與合作的主要平臺(tái)。

　　同年11月，科學(xué)技術(shù)部牽頭成立國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組。其中，推進(jìn)工作組由相關(guān)政府部門組成，負(fù)責(zé)推動(dòng)6G技術(shù)研發(fā)工作實(shí)施;總體專家組由來(lái)自高校、科研院所和企業(yè)共37位專家組成，負(fù)責(zé)提出6G技術(shù)研究布局建議與技術(shù)論證，為重大決策提供咨詢與建議。

　　Next G聯(lián)盟，6G合作“小圈子”

　　對(duì)于中國(guó)而言，要在風(fēng)起云涌的6G競(jìng)爭(zhēng)中繼續(xù)保持領(lǐng)先地位，還面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其是美國(guó)在6G領(lǐng)域的規(guī)劃部署與技術(shù)進(jìn)步。

　　就技術(shù)本身而言，當(dāng)前，太赫茲已成為6G早期研發(fā)的重要實(shí)驗(yàn)頻段，而美國(guó)早在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始了對(duì)太赫茲技術(shù)研究的大規(guī)模投入。2020年9月，由30多所美國(guó)大學(xué)合作組建的太赫茲與感知融合技術(shù)研究中心啟動(dòng)了針對(duì)無(wú)線技術(shù)和太赫茲芯片的研究?？梢哉f(shuō)，美國(guó)在高頻無(wú)線領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)、射頻硬件和芯片等方面均有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

　　在戰(zhàn)略部署上，5G發(fā)展不力成為美國(guó)加快6G研究的巨大動(dòng)力。2020年，特朗普政府正式批準(zhǔn)6G實(shí)驗(yàn)后，ATIS于同年10月成立了專門管理北美6G發(fā)展的貿(mào)易組織——Next G聯(lián)盟。聯(lián)盟的戰(zhàn)略任務(wù)主要包括：建立6G戰(zhàn)略路線圖、推動(dòng)6G相關(guān)政策及預(yù)算、6G 技術(shù)和服務(wù)的全球推廣等，最終目標(biāo)是確立美國(guó)在6G時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)地位。

　　為擴(kuò)大影響力，除了美國(guó)信息產(chǎn)業(yè)巨頭高通、蘋果、思科、微軟、谷歌和通信運(yùn)營(yíng)商AT&T、Verizon之外，Next G還吸納了歐洲通信廠商愛(ài)立信、諾基亞，韓國(guó)三星、LG，日本夏普、NEC、DoCoMo等，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)積電也在其中。

　　Next G聯(lián)盟明確要求，在美國(guó)商務(wù)部實(shí)體清單中受出口、再出口或轉(zhuǎn)讓許可要求約束的組織沒(méi)有資格參加該聯(lián)盟，形成其與盟友之間的6G合作“小圈子”。

　　2021年10月，Next G聯(lián)盟向國(guó)際電信聯(lián)盟下屬無(wú)線電通信部門ITU-R提交了關(guān)于IMT-2030愿景的6G路線圖建議，希望借此影響未來(lái)6G全球標(biāo)準(zhǔn)的制定。同年底，Next G聯(lián)盟高調(diào)宣布與韓國(guó)5G論壇簽署諒解備忘錄，并將在討論制定6G路線圖、全球標(biāo)準(zhǔn)化和頻譜方面深入合作，旨在為其牽頭制定的6G路線圖尋求更多國(guó)際支持。

　　而這都是為了將美國(guó)在太赫茲技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，轉(zhuǎn)化為對(duì)6G技術(shù)全球標(biāo)準(zhǔn)的影響力和主導(dǎo)權(quán)。

　　受美國(guó)商務(wù)部實(shí)體清單制裁影響，包括華為、中興在內(nèi)的我國(guó)高科技企業(yè)不僅被Next G聯(lián)盟排除在外、得不到技術(shù)交流的機(jī)會(huì)，在相關(guān)技術(shù)、芯片等進(jìn)口方面也受到嚴(yán)格限制，嚴(yán)重影響我國(guó)在高頻無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)展。

　　避免路徑依賴，團(tuán)結(jié)更多力量

　　在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的6G研究賽道上，面對(duì)美國(guó)圍追堵截的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，如果我們?nèi)酝Ａ粼?G經(jīng)驗(yàn)、形成路徑依賴，就有可能錯(cuò)失機(jī)會(huì)、被人反超。

　　2021年6月，我國(guó)IMT-2030(6G)推進(jìn)組發(fā)布《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)白皮書》，仍將6GHz及其以下頻段的新頻譜視為6G發(fā)展的戰(zhàn)略性資源。

　　從考慮未來(lái)建網(wǎng)的角度出發(fā)，IMT-2030(6G)推進(jìn)組重視中低頻段，固然有其合理性。但要滿足6G對(duì)超高速率、超大容量的頻譜需求，高頻段技術(shù)已是必然。隨著5G標(biāo)準(zhǔn)向R16、R17、R18發(fā)展，5G應(yīng)用對(duì)高速率、大帶寬的需求最終還是要由中、高頻段來(lái)支撐和實(shí)現(xiàn)，其技術(shù)價(jià)值將在垂直行業(yè)應(yīng)用中得到最大體現(xiàn)。

　　隨著5G演進(jìn)到6G，競(jìng)爭(zhēng)將越來(lái)越多地集中在技術(shù)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)價(jià)值上，而不是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小。面對(duì)美國(guó)在太赫茲等高頻技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)挑戰(zhàn)，我們應(yīng)具備危機(jī)意識(shí)，盡快采取行動(dòng)，積極應(yīng)對(duì)6G研究的全球競(jìng)爭(zhēng)。

　　一方面，在移動(dòng)通信市場(chǎng)和技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)外開(kāi)放，特別是加強(qiáng)與歐盟企業(yè)的合作。

　　在全球5G產(chǎn)業(yè)鏈上，美國(guó)的高通和蘋果在芯片和終端市場(chǎng)形成較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但通信設(shè)備領(lǐng)域卻主要由中國(guó)的華為、中興和歐洲的愛(ài)立信、諾基亞占據(jù)。因此，在6G研發(fā)上，美國(guó)除了要維持傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)外，還要在無(wú)線射頻產(chǎn)品上爭(zhēng)奪一席之地，歐洲的愛(ài)立信和諾基亞也勢(shì)必會(huì)受到影響。

　　制定統(tǒng)一的6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、打造全球市場(chǎng)，需要多方合作、形成大多數(shù)共識(shí)，若僅靠國(guó)內(nèi)力量則存在被邊緣化的風(fēng)險(xiǎn)。

　　因此，我們要團(tuán)結(jié)更多力量，既可考慮組建跨國(guó)研發(fā)聯(lián)盟，也可成立跨國(guó)研發(fā)項(xiàng)目，吸引包括歐盟企業(yè)在內(nèi)的公司和研究機(jī)構(gòu)參與。通過(guò)技術(shù)和市場(chǎng)的密切聯(lián)系，既可在6G研究上打破技術(shù)封鎖，又可在制定6G標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)制衡。

　　另一方面，國(guó)內(nèi)相關(guān)通信企業(yè)要有前瞻意識(shí)和危機(jī)意識(shí)，勇于承擔(dān)6G使命。

　　國(guó)內(nèi)企業(yè)由于在5G專利和市場(chǎng)上積累大量利益，過(guò)早和過(guò)快地推動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)向6G演進(jìn)無(wú)疑將對(duì)既有利益造成一定損傷，因此容易陷入“進(jìn)化短視”的路徑依賴。

　　2021年4月，知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心發(fā)布的《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》顯示，中國(guó)近年6G專利申請(qǐng)量迅速增加，在全球?qū)＠暾?qǐng)中貢獻(xiàn)率最大。但在全球?qū)＠暾?qǐng)量排名前十位的申請(qǐng)人中，日本、美國(guó)和韓國(guó)均有3家，我國(guó)僅有電子科技大學(xué)(位列第八)。從中國(guó)專利申請(qǐng)來(lái)看，占據(jù)前十位的也是國(guó)內(nèi)的高校和科研機(jī)構(gòu)。

　　國(guó)外企業(yè)已在6G上奮起直追并走在了前列，而我國(guó)的6G創(chuàng)新力量仍以高校和科研機(jī)構(gòu)為主。國(guó)內(nèi)通信企業(yè)還是要有前瞻意識(shí)和危機(jī)意識(shí)，從當(dāng)前的5G收益中撥備6G研發(fā)，與學(xué)界展開(kāi)6G研究合作，盡早在高頻段的技術(shù)領(lǐng)域形成突破，打造6G技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　6G研究的全球競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)在國(guó)家層面展開(kāi)，相較之下，我國(guó)對(duì)于6G路線圖的頂層設(shè)計(jì)還相對(duì)保守。目前，工業(yè)和信息化部所制定的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，僅將“開(kāi)展6G基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”作為未來(lái)五年的發(fā)展目標(biāo)。與別國(guó)相比，中國(guó)未來(lái)推出6G實(shí)驗(yàn)網(wǎng)和商用網(wǎng)的時(shí)間或?qū)⒋蟠舐浜?。建議盡快做出相應(yīng)調(diào)整，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)6G產(chǎn)業(yè)擺脫對(duì)5G成功的路徑依賴，推動(dòng)國(guó)內(nèi)6G研究在太赫茲等高頻技術(shù)和產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)突破，適時(shí)啟動(dòng)6G太赫茲頻段實(shí)驗(yàn)。