11月16日

，工信部發布《“十四五”信息通信行業發展規劃》（以下簡稱《規劃》）
，其中將開展6G基礎理論及關鍵技術研發列為移動通信核心技術演進和產業推進工程，提出要構建6G願景、典型應用場景和關鍵能力指標體係，鼓勵企業深入開展6G潛在技術研究
，形成一批 6G核心研究成果。

根據“每十年更新一代”移動通信技術的產業規律，6G技術的準備工作需要開啟。在6GANA（6G Alliance of Network AI）第di二er次ci會hui議yi上shang
，中zhong國guo工gong程cheng院yuan院yuan士shi鄔wu賀he銓quan指zhi出chu，每mei當dang新xin一yi代dai移yi動dong通tong信xin開kai始shi商shang用yong時shi，更geng新xin一yi代dai移yi動dong通tong信xin的de研yan究jiu就jiu開kai始shi啟qi動dong
，它ta需xu要yao十shi年nian時shi間jian經jing過guo需xu求qiu提ti出chu、標準提出、技術準備、試驗才能走到商用，因此現在啟動6G研究正當時。

6G需要什麼樣的傳輸性能指標？

0.1~1Gbps、1百萬/Km2連接數密度、數十Tbps/Km2流量密度、毫秒級端到端時延、500+Km/h移動性是對5G提出的性能指標需求。有專家觀點稱，上述特征依然是6G需要關注的指標，但6G的需求絕不僅限於此。高通技術市場總監Danny Tseng在接受《中國電子報》記者采訪時表示：“無線通信技術的基礎特性將持續提升，6G將帶來全新水平的速率、時延

、覆蓋範圍和移動性等特征
，6G也將在智能化
、用戶體驗、可擴展性和易於部署等維度上引入全新特性。”

5G、6G性能指標需求對比

通信數據是通信係統最重要的表征指標之一。紫光展銳首席技術專家（標準研究）潘振崗在接受《中國電子報》記者采訪時表示：“在移動通信從語音為主轉為數據為主之後，3/4/5G每代係統的數據速率指標都是以1個數量級進行提升
，6G也是這樣。”這(zhe)些(xie)指(zhi)標(biao)一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)特(te)指(zhi)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)的(de)空(kong)口(kou)速(su)率(lv)。而(er)實(shi)際(ji)上(shang)，用(yong)戶(hu)端(duan)到(dao)端(duan)的(de)速(su)率(lv)體(ti)驗(yan)將(jiang)會(hui)在(zai)這(zhe)一(yi)水(shui)平(ping)基(ji)礎(chu)上(shang)大(da)打(da)折(zhe)扣(kou)。普(pu)通(tong)用(yong)戶(hu)日(ri)常(chang)狀(zhuang)態(tai)下(xia)能(neng)夠(gou)流(liu)暢(chang)享(xiang)受(shou)全(quan)高(gao)清(qing)視(shi)頻(pin)通(tong)話(hua)的(de)機(ji)會(hui)都(dou)不(bu)多(duo)，空(kong)口(kou)的(de)極(ji)限(xian)速(su)率(lv)更(geng)需(xu)要(yao)特(te)定(ding)的(de)條(tiao)件(jian)支(zhi)撐(cheng)。

提升數據傳輸速率，需要頻譜資源的支持
，需要更高的頻段、更寬的頻譜。“當前討論的太赫茲傳輸，基本上是0.1THz以上頻譜，是當前得到利用的毫米波頻段（20GHz~80GHz）的節奏合理的技術延伸。”潘振崗在接受《中國電子報》記者采訪時提出了這樣的觀點。但同時，他也提到，高頻段的傳輸距離
、覆蓋極其受限，這就要求要對太赫茲在未來通信係統中的定位有明確的把握。

通信係統演進路線圖

6G需要什麼樣的通信芯片？

6G 需要性能更優的芯片嗎？從當前市麵上5G手機普遍搭載的5G通信芯片來看

，7nm已成為芯片廠商首選。高通驍龍865Plus
、華為海思麒麟990 5G、聯發科天璣1000+均采用7nm工藝製程。根據中國移動發布的2020年《5G芯片評測》，華為麒麟990平均下載速率已經達到800Mbps，高通驍龍865、聯發科天璣1000+平均下載速率也達到700Mbps。

潘振崗認為，以目前半導體領域對未來10年或15年(nian)的(de)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)展(zhan)望(wang)而(er)言(yan)，當(dang)前(qian)研(yan)發(fa)的(de)芯(xin)片(pian)能(neng)力(li)將(jiang)能(neng)夠(gou)繼(ji)續(xu)支(zhi)持(chi)移(yi)動(dong)信(xin)息(xi)係(xi)統(tong)的(de)發(fa)展(zhan)需(xu)求(qiu)。潘(pan)振(zhen)崗(gang)表(biao)示(shi)，極(ji)高(gao)數(shu)據(ju)速(su)率(lv)
，考(kao)驗(yan)的(de)是(shi)數(shu)字(zi)基(ji)帶(dai)芯(xin)片(pian)的(de)計(ji)算(suan)能(neng)力(li)和(he)密(mi)度(du)
，5G時代使用的是12nmFinFET，預計7nm
、5nm將延續較長的時間
，之後將進入3nmGAA
、2nmGAA時代。而6G時代將始於1.5nmGAA，在等效1nm和0.7nmGAA實現大發展。

Gartner分析師副總裁盛陵海在接受《中國電子報》記者采訪時表示，要進一步提升傳輸速率，高耗能是需要解決的關鍵問題：“這不是通信技術的問題，而是物理問題。在一定的工藝下

，傳輸的數據量更大勢必帶來功耗的提升。所以需要‘兩條腿走路’，一邊提升速度，一邊降低功耗。但現在半導體芯片已經接近物理極限，英特爾規劃的20A已經是原子的物理尺寸級別，在此基礎上再如何實現提升，便成了問題。”

6G有哪些典型應用場景？

賽迪智庫無線電管理研究所曾編撰《6G概念及願景白皮書》（以下簡稱《白皮書》）。針對6G的未來應用，《白皮書》提出了人體數字孿生
、空中高速上網、基於全息通信的XR
、新型智慧城市群、全城應急通信搶險、智慧工廠PLUS

、網聯機器人和自製係統七大應用場景。

關於6G的未來應用場景，潘振崗在接受《中國電子波》記者采訪時指出：“6G應當滿足‘無界’，即打破各行業、各領域的專業壁壘，實現深度滲透融合，需要根據用戶需求不同

，6G要實現對頻譜
、計算、存儲資源的靈活調度。在6G網絡中，頻譜接入的趨勢是以低頻段為基礎
，高頻段按需開啟，實現低頻段、毫米波
、太赫茲和可見光多頻段共存與融合組網，在覆蓋、速率、安全等方麵滿足不同的用戶需求。計算任務應該在終端

、邊緣節點、雲端等實現靈活

、實時的分割
、下放和卸載
，以匹配不同節點的計算能力和能效需求。

此外，潘振崗將“AI”視為6G技術服務的核心場景。例如，在醫療行業，AI輔助診療/癌症診斷
、醫療影像智能識別等需要高質量的影像數據傳輸
；醫療機器人需要低時延高可靠性的傳輸數據。在交通行業
，AI技術應用在智慧橋梁健康監測與運維管理
，智能航道技術、智慧碼頭、wurenjiashiyijiwurenjipeisongdengfangmian。jiyudaliangchuanganqihejiqirendejianceshujushouji
，shiguwentidingweiyijiyidongguijiyuceshizhexielingyudetuchuxuqiu。duiyufangzhensheji，jiyuVR、AR技術進行數據傳輸時，需要高質量的數據傳輸通道；duiyugexinghuashengchanhezhiliangjiankong，gongyehulianwangjileidedaliangqieyoujiazhideshengchanshuju
，xuyaodishiyangaokekaoxingdechuanshutongdao。eryaomanzushangshuchangjingxuqiu，panzhengangrenwei，jigelingyudexinzhibiaoshangxuzhongxindingyi
，baokuoshuziluanshengdengji
、空天覆蓋能力、計算能力、智能級別、感官指標、存儲能力級別等。

AI 應用的性能需求

此外，也有專家認為
，引領6G發展的核心場景不僅限於支持AI應用。高通技術市場總監Danny Tseng在接受《中國電子報》記者采訪時表示：“AI和機器學習賦能的端到端通信，頻譜擴展和共享

，新的無線空口設計


，可擴展網絡架構，通信係統的彈性以及物理世界、數字世界與虛擬世界的融合將成為引領6G之路的六大重點研究領域。”

6G要實現空天海地一體化？

更高頻率、更高傳輸速率帶來的直接結果便是覆蓋麵積受限。而物聯網
、AI等新技術的應用，必然對通信的全域覆蓋效果提出了更高的要求。在潘振崗看來，“全域覆蓋”實際上包括了兩個不同方向的通信覆蓋能力的延伸。一是向外的延伸
，即空天地海一體化。二是向內的延伸，即體域網

、新的人機交互等方麵。

空天地一體化網絡總體架構

“要實現空天地海一體化，衛星、高空平台等的引入是必要條件。”潘振崗在接受《中國電子報》記者采訪時表示，“近20年，地麵移動通信係統走過了3G、4G、5G，這深刻影響且改變人們的生活。相比之下，衛星通信係統的曆史更為悠久

，而最近幾年，隨著oneweb
、starlink的興起，衛星通信又一次進入大發展前夜。”

盛陵海在接受《中國電子報》記者采訪時表示，衛星通信將可能成為6G發展的重要方向。現階段，很多偏遠地區都沒法布局到5G
、4G基站，要實現“全域覆蓋”

，衛星通信可能是解決之道。但若布局衛星通信，又會麵臨著組網和維護成本、維修難度、軌道密集度
、國際合作等在內的新問題。“整合衛星通信接收地麵站、布局檢查係統都會比4G、5G複雜得多。再者，組網問題如何解決，全球這麼多運營商，是否需要各自發送衛星

？這都是需要麵臨的問題。”盛陵海在接受《中國電子報》記者采訪時提出了對衛星布網的疑問。潘振崗表示
，6Gxuyaozhongdiankaolvdeshi，ruhejiangliangtiaobutongfazhanguidaodejishurongweiyiti。zuiwanquanderonghemoshishiquanmianronghe，jicongzuwangdaokongkou，wanquanshixianwuganduijie。jiandandexingshishiwangluogezidulifazhan

，tongguoduomozhongduanwanchengduoxitongzhichi。

quanyufugai

，duizhongduancedegongchengshixiannenglidetiaozhanxiangduijiaoxiao。duiyujidaichulinenglieryan
，youyuweixingtongxindesulvxiangduidimianxitongjiaodi，yincibucunzaiewaitiaozhan。shepinfangmian，xuyaokaolvhaomibojigenggaopinduan、大帶寬的支持能力，另外還需要考慮大規模相控陣天線涉及的TR組件。

“全域覆蓋對係統側的影響非常大。需要考慮星上計算、存儲，星間通信鏈路/組網，還需要考慮宇航級的高性能處理器、大規模存儲器，星間激光/THz通信等。”潘振崗在接受《中國電子報》記者采訪時這樣介紹道。

上述領域目前都存在技術瓶頸。可以從兩個方麵來解決：一是增強芯片自身的抗輻射
、抗高低溫能力，需要從材料、工藝

、封裝等方向解決。二是在設計上考慮極大的冗餘、糾(jiu)錯(cuo)方(fang)案(an)。因(yin)為(wei)任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)方(fang)案(an)都(dou)決(jue)定(ding)了(le)星(xing)上(shang)係(xi)統(tong)的(de)處(chu)理(li)能(neng)力(li)無(wu)法(fa)跟(gen)地(di)麵(mian)係(xi)統(tong)相(xiang)比(bi)擬(ni)
，進(jin)而(er)也(ye)會(hui)約(yue)束(shu)衛(wei)星(xing)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)的(de)部(bu)分(fen)係(xi)統(tong)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)定(ding)義(yi)。此(ci)外(wai)，對(dui)於(yu)如(ru)何(he)利(li)用(yong)好(hao)頻(pin)譜(pu)
，提(ti)升(sheng)多(duo)頻(pin)段(duan)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)
，也(ye)要(yao)重(zhong)新(xin)規(gui)劃(hua)6G係統的架構
，促進各頻譜資源各司其職

，合理使用。例如提升射頻器件的多頻段支撐
、靈活可配能力，設立更加智能的頻譜感知、動態共享的規則
、機製等。