赛迪-6G全球进展与发展展望白皮书-2021.5-35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商用化进程加快,6G研发已全面启动,预计将在2030年左右开始商用。未来3-5年被视为6G研发的关键窗口期,全球多个国家和地区、国际组织及行业巨头均在积极推进6G技术研究与布局。6G愿景将基于5G进一步扩展,具备更泛在的连接、更大带宽、更低时延、更高可靠性与智能化特性。
二、国际组织的6G研究与标准化进展
(一)ITU:启动6G早期研究计划
- 2020年2月,ITU启动面向2030及未来(6G)的研究工作。
- 计划于2023年底前完成未来技术趋势研究报告和愿景建议书。
- 6G频谱需求将在2023年WRC讨论,2027年可能完成频谱分配。
- 潜在频段包括太赫兹、毫米波和6GHz频段,其中6GHz频段有望成为全球新增IMT频段。
(二)3GPP:6G标准化时间节点逐渐清晰
- 3GPP R17标准预计2022年6月冻结。
- 2023年将开启6G研究,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设备产品面市,2030年实现规模化商用。
三、主要国家及地区的6G研发战略
(一)美国
- 建立NextG联盟,推动6G战略发展,成员包括高通、苹果、三星、诺基亚等。
- FCC开放95GHz-3THz频段用于6G实验,推动太赫兹通信研究。
- 技术储备雄厚,重点发展太赫兹通信、空天地海一体化网络、AI赋能网络等。
(二)欧洲
- 以Hexa-X项目为核心,联合25家企业和科研机构推进6G研发。
- 项目目标是构建6G技术路线图,提升欧盟在全球6G研发中的竞争力。
- 欧洲多国与亚洲国家开展6G合作,如英国与越南、芬兰与韩国等。
(三)韩国
- 2020年发布《引领6G时代的未来移动通信研发战略》,目标成为首个6G商用国家。
- 重点聚焦数字医疗、沉浸式内容、自动驾驶、智慧城市、智慧工厂等试点领域。
- 与国际机构合作,如与NTT、索尼、英特尔等开展6G技术研发。
(四)日本
- 全球首个发布6G国家战略,目标在2030年启用6G网络,专利份额超10%。
- NTT、索尼、英特尔等企业联合研发6G技术,聚焦太赫兹通信、光学半导体、光驱动芯片等。
- 2020年发布《5G演进及6G白皮书》,提出2030年实现6G商用化,传输速率可达100Gbps以上。
四、行业龙头企业的6G前瞻性布局
(一)苹果
- 启动太赫兹通信技术研发,已提交4份相关专利。
- 2021年2月开始布局无线研究系统及RAN1/RAN4标准研究。
- 重点发展通信基带芯片、设备等核心领域。
(二)LG
- 2019年启动6G研发,与KRISS、KAIST等合作,计划2029年实现6G商用。
- 2021年与Keysight Technologies合作,推进6G关键频谱研究。
(三)三星
- 发布《下一代超连接体验》白皮书,提出沉浸式XR、全息通信、数字孪生等关键应用场景。
- 预计2025年启动6G标准化,2028年完成标准制定,2030年实现规模化商用。
(四)诺基亚
- 牵头“6Genesis”项目,投入2.5亿欧元,研究6G无线智能社会与生态系统。
- 与SK电信、爱立信等合作,推动超可靠低延迟无线网络和AI赋能网络技术。
(五)爱立信
- 参与REINDEER项目,研究无蜂窝MIMO技术、分布式无线电架构等。
- 与诺基亚、Telefonica等欧洲企业合作,助力欧洲6G全球领先。
(六)NTT
- 2018年起布局6G,重点研发150GHz频段芯片及设备。
- 与索尼、微软、英特尔合作,推进光驱动芯片和IOWN联盟建设。
- 发布《5G演进及6G白皮书》,提出2030年实现6G商用化,支持1000万个设备/平方公里连接。
(七)紫光展锐
- 2019年启动6G研发,聚焦太赫兹通信、轨道角动量、天地一体化网络等。
- 发布《初探B5G/6G终端》和《6G:无界有AI》白皮书,提出终端泛在化、智能化等趋势。
- 与国内高校合作,开展Tbps级别信道编解码和太赫兹通信系统研究。
五、6G关键技术与应用场景进展
(一)6G潜在关键技术体系化
- 候选技术包括:基于新频谱的通信技术(如太赫兹、毫米波、光通信)、下一代基础共性技术(如信道编码、天线技术、轨道角动量)、新型特定通信技术(如空天地一体化、无线触觉网络)、融合应用技术(如AI、区块链)等。
- 技术研究呈现区域化、体系化发展,美国、中国、日本、韩国等国家在关键领域均有布局。
(二)6G潜在应用场景丰富化
- 全覆盖多样化智能连接:实现空、天、地、海一体化通信,支持极端环境下的应急通信。
- 高保真扩展现实类应用:包括全息通信、通感互联网、虚拟教育、虚拟旅游等。
- 智能化行业类应用:如智慧农业、智能工厂、智慧车联网、远程医疗等。
六、我国6G研发优势与挑战
(一)我国6G研发具备先发优势
- 政府层面:2019年成立中国IMT-2030推进组,统筹推进6G技术研发。
- 企业层面:中国移动、中国联通、中国电信、华为、中兴等企业均开展6G技术研究,布局太赫兹通信、空天地一体化网络、AI赋能网络等方向。
- 学研层面:依托国家重点研发计划,高校与科研机构加快关键技术突破,如北京邮电大学、东南大学、紫金山实验室等。
(二)面临形势
- 全球6G竞争激烈,美国、欧盟、日本等均加快布局,试图掌握国际标准主导权。
- 西方国家实施技术封锁,我国需突破技术壁垒,提升自主创新能力。
- 5G技术储备和商用基础良好,为6G发展提供支撑。
七、相关建议
- 发布6G前瞻性战略规划:参考5G经验,加快国家层面顶层设计和政策保障。
- 明确6G研发试验用频:推动毫米波、太赫兹频段用于6G研究,做好频谱资源储备。
- 强化关键技术储备:鼓励产学研用联合突破太赫兹通信、AI赋能网络、量子通信等技术。
- 同步开展6G网络安全研究:建立国际安全合作机制,推动网络安全与隐私保护标准制定,提升我国6G技术的国际接受度。
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