赛迪-6G全球进展与发展展望白皮书-2021.4-35页_1mb
报告摘要
6G 全球进展与发展展望白皮书总结
一、前言
自上世纪80年代以来,移动通信技术每十年迭代一次。随着5G商用加速,6G研发已全面启动,预计在2030年左右开始商用。未来3-5年是6G研发的关键窗口期,全球多个国家和地区、国际组织、学术界和产业界均在推进6G研究。6G将实现更泛在的连接、更大带宽、更低时延、更高可靠性及更智能化的网络特性。
二、国际组织的6G研究与标准化进展
(一)ITU:6G早期研究计划启动
- 2020年2月,ITU启动面向2030及未来(6G)的研究工作。
- 2023年底前将完成未来技术趋势研究报告、未来技术愿景建议书等重要文件。
- 6G频谱需求将在2023年WRC正式讨论,2027年WRC可能完成频谱分配。
- 潜在候选频段包括太赫兹(275GHz-3THz)、毫米波(24.25GHz-27.5GHz等)和6GHz(6425-7125MHz)。
(二)3GPP:6G标准化时间节点逐渐清晰
- 3GPP R16标准已于2020年7月冻结,R17标准将推迟至2022年6月。
- 6G研究将从2023年开始,预计2025年下半年启动标准化,2028年上半年完成标准制定,2028年下半年将有6G设备面市。
- 2030年左右实现6G规模化商用,峰值速率可达1000Gbps,时延低至100us。
三、美欧韩日等国家和地区6G战略推进
(一)美国:建立联盟,推进6G技术研究
- 2020年10月成立NextG联盟,成员包括高通、苹果、三星、诺基亚等30多家企业。
- FCC开放95GHz-3THz频段用于6G实验,支持太赫兹通信、卫星互联网等。
- 美国在太赫兹技术、空天地海一体化网络、AI赋能网络等领域具备领先优势。
(二)欧洲:统一战线,推进6G研发
- 2020年欧盟启动“Hexa-X”项目,汇集25家企业和科研机构。
- 项目目标是构建6G技术发展路线图,提升欧盟全球竞争力。
- 欧洲高校与企业联合开展6G关键技术研究,如奥卢大学、诺基亚、爱立信等。
(三)韩国:聚焦重点,构建产业生态
- 2020年发布《引领6G时代的未来移动通信研发战略》,目标成为全球首个6G商用国家。
- 重点研究领域包括数字医疗、沉浸式内容、自动驾驶、智慧城市等。
- 与芬兰、美国等国家开展6G合作,推动技术突破和标准制定。
(四)日本:发布战略,启动6G试验
- 2020年发布全球首个6G国家战略,提出2030年实现6G商用,专利份额超10%。
- 重点发展太赫兹通信、光学芯片、量子通信等技术。
- NTT研发出超高速太赫兹芯片,与索尼、英特尔等合作推动6G技术发展。
四、行业龙头企业的6G前瞻性布局
(一)苹果:聚焦太赫兹通信
- 启动6G研发,重点布局太赫兹通信技术。
- 提交多项太赫兹传感器模块专利,推动6G终端技术发展。
(二)LG:推动国内外合作
- 2019年启动6G研发计划,与KAIST、Keysight等开展合作。
- 2029年计划实现6G商业化,基于AI实现万物互联。
(三)三星:强化关键技术部署
- 发布《下一代超连接体验》白皮书,提出6G愿景和标准化时间表。
- 聚焦太赫兹通信、新型天线、AI赋能网络等技术,推动6G商用化。
(四)诺基亚:牵头6G区域战略项目
- 与韩国SK电信、瑞典爱立信签署合作备忘录,推动6G技术研究。
- 牵头“Hexa-X”项目,总投资800亿欧元,助力欧盟6G发展。
(五)爱立信:聚焦认知网络与智能计算
- 参与欧盟REINDEER项目,研究无蜂窝MIMO、分布式网络架构等。
- 推动欧洲在6G领域的全球领先地位。
(六)NTT:提升芯片国际主导权
- 布局150GHz频段芯片研发,与索尼、微软等合作推动6G技术。
- 发布《5G演进及6G白皮书》,提出6G技术性能目标。
(七)紫光展锐:聚焦终端领域
- 启动6G研发,研究太赫兹通信、轨道角动量、信道编解码等技术。
- 发布《6G:无界有AI》白皮书,推动6G终端芯片和器件创新。
五、6G关键技术与应用场景新进展
(一)关键技术逐步体系化
- 候选技术分为:新频谱通信、下一代基础共性技术、新型特定通信技术、融合应用新技术。
- 太赫兹通信、可见光通信、动态频谱共享等技术成为研究热点。
- AI、区块链等技术与6G融合,推动智能网络、智能计算等发展。
(二)应用场景不断丰富
- 全覆盖多样化智能连接:实现空天地海一体化通信、水下通信、量子通信等。
- 高保真扩展现实类应用:如全息通信、通感互联网、虚拟教育等。
- 移动化智能化行业应用:如智慧农业、智能工厂、远程医疗、无人探险等。
六、我国6G研发具备先发优势
(一)政府:统筹推进6G研发
- 2019年成立中国IMT-2030推进组,组织6G技术研究。
- 科技部牵头成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组。
- “十四五”规划提出前瞻布局6G技术储备,推动6G发展。
(二)企业:广泛探索6G技术
- 中国移动、中国联通、中国电信等运营商启动6G研究,发布多项白皮书。
- 华为、中兴等企业布局6G核心技术,如太赫兹通信、智能无线电、AI赋能网络等。
- 多家企业参与毫米波、太赫兹频段研究,推动6G技术产业化。
(三)学研:依托专项加速突破
- 科技部支持“宽带通信和新型网络”重点专项,推动6G关键技术突破。
- 北京邮电大学、东南大学、之江实验室等开展6G信息超材料、太赫兹通信等研究。
- 电子科技大学号卫星是全球首颗6G通信试验卫星,用于太赫兹通信载荷试验。
七、我国6G研发面临的形势与建议
(一)面临形势
- 全球6G竞争加剧,美国、欧盟、日本等国家已全面布局。
- 西方国家实施技术封锁,我国面临较大挑战。
- 我国5G技术领先,为6G发展奠定基础。
(二)相关建议
- 发布6G战略规划:参考5G经验,加快6G顶层设计和政策保障。
- 明确6G试验频谱:推进毫米波、太赫兹频段用于6G研究,储备频谱资源。
- 强化关键技术储备:通过联盟形式凝聚产学研用合力,推动核心技术突破。
- 同步开展网络安全研究:建立国际合作机制,推动6G安全标准制定与共识形成。
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