瞭望 | 6G聯通數字未來
關鍵詞: 6G 技術突破 應用場景 全球競合 智能融合 發展挑戰
6G最大的變化,是將實現通信衛星與地面網絡、低空平臺的深度融合,構建“空—天—地—海”無縫覆蓋的全域網絡,讓地球上每一個角落都能隨時暢享高速互聯 文 |《瞭望》新聞周刊記者 錢沛杉 在位于江蘇南京的紫金山實驗室,一臺設備以恒定節奏持續顛動著乒乓球,小球可以長時間規律地圓周跳動,仿佛被絲線精確操控。這是全球首個面向6G的“時延有界確定性無線接入演示系統”。整個顛球過程,完全依靠6G網絡實時無線控制,展現對時延和穩定性的極高控制能力。 當5G正以高速率、低時延和海量連接,改變社會生產和生活模式時,新一代移動通信的全球競合已啟幕。業內認為,6G將從底層重構信息傳遞、處理與認知的方式,成為支撐智能時代的關鍵基礎設施,即未來數字社會的“神經網絡”。 面向未來全球數字格局角逐,中國正憑借在5G時代奠定的堅實基礎、龐大的市場應用場景和協同創新,從“并跑”邁向“領跑”,為全球6G發展注入強勁的中國動能。 數字未來的神經網絡 今年8月,我國科學家成功研制出超寬帶光電融合集成系統,首次實現全頻段、靈活可調諧的高速無線通信,為未來更暢通可靠的6G無線通信提供保障。 行業內常將通信技術比喻為“快遞員”——2G時代傳遞文字,3G時代輸送圖片,4G時代承載視頻,5G時代則進一步實現高清視頻與物聯網數據的高效傳輸。 雖然傳輸速率不斷提升,其核心邏輯始終未變,即將數據從起點無損地遞送至終點。這一視角下,6G的突破性在于,其將實現從“快遞員”到“管家、秘書與智囊團”的轉變——在數據傳輸基礎上,深度融合智能處理與全域服務,實現對信息的高階管理、協同調度與決策支持,從信息聯結走向智能融合。 實現這一突破,核心在于頻譜疆域的拓展。受訪者介紹,6G將探索并利用太赫茲(THz)頻段(0.1~10THz),有望將峰值傳輸速率提升至太比特每秒(Tbps)級別,是5G的數十倍甚至百倍。 太赫茲波獨特的物理特性使其兼具通信與感知能力。這意味著6G網絡不僅能傳遞信息,還能像雷達一樣,對周圍環境進行高精度成像、測距和特征識別,實現通信感知一體化。 紫金山實驗室正在驗證的無人機送藥正是這一特性的應用。依托紫金山實驗室6G網絡,無人機從百信藥房(文化名園店)起飛,跨越7.4公里城市空域,可精準抵達科技城店,配送效率達人工2~3倍,大幅縮短送貨時間,解決當前物流配送時效依賴路網、部分配送場景信息化不足等痛點。 “6G作為新一代智能化的信息基礎設施,不僅是移動通信技術的延續,更是人工智能、集成電路、云計算、大數據等技術深度融合的產物。”中國工程院院士、東南大學校長孫友宏認為,6G將推動空天地海一體化通信、智能感知等領域的重大突破,為社會數字化、智能化變革提供全新的基礎支撐。 此外,6G可以和AI實現融合發展。一方面,AI可助力6G提升通信性能,另一方面,6G也能成為AI應用的基礎使用平臺,在分布式算力和大帶寬、低時延連接方面賦能千行百業。 發力6G創新突破 當前,全球主要國家和地區均已啟動6G研發:美國通過“下一代G”聯盟推動產學研合作,歐盟依托“Hexa-X”等旗艦項目整合資源,日韓亦加大投入力圖保持領先。6G已成為全球新一輪科技革命和產業變革的必爭之地,加強6G系統布局,把握6G發展的自主權和領先力至關重要。 在此背景下,我國積極推進6G創新發展,憑借獨特的產業生態與市場規模優勢,為6G的孵化與落地提供了豐厚土壤。 推進新型基礎設施升級。近年來,我國不斷推動新型信息基礎設施體系升級,為6G發展奠定了堅實的網絡基礎。工業和信息化部數據顯示,截至今年7月底,我國建成5G基站459.8萬個,千兆網絡能力端口超過3053萬個,實現了“縣縣通千兆、鄉鄉通5G”,網絡覆蓋與承載能力持續領先。 據了解,5G基站是6G發展的基石,其大規模建設為6G奠定了網絡覆蓋、技術驗證和產業生態基礎,6G將在5G的架構上實現性能躍升和全新應用場景拓展。 厚植應用場景。我國擁有全球規模最大的移動通信用戶市場和豐富應用生態,為6G應用創新和商業模式探索提供了廣闊空間。據了解,我國三大運營商,華為、中興等企業均已在6G產業鏈展開布局,積累了深厚的網絡建設和運營經驗,為6G技術驗證和迭代提供了廣闊的技術試驗場。 此外,我國龐大的制造業體系、快速發展的電子商務與智慧城市建設,以及蓬勃興起的自動駕駛、元宇宙等新興領域,共同構成了6G技術多元化、深層次的應用場景。 例如,紫金山實驗室建成全球首個端到端6G綜合試驗平臺,支撐沉浸式通信、融合AI通信等6G應用場景,提供6G關鍵技術和關鍵器件系統試驗服務,并發布全球首個6G廣域低空覆蓋的無蜂窩通智感融合外場試驗網;北京市經開區依托制造業場景豐富的優勢,以需求促研發、以應用促迭代,面向智能制造、物流倉儲、應急救援等領域重點打造小米汽車智能工廠、京東智慧物流等一批標桿案例。 受訪者表示,這些場景所產生的海量數據,也為AI算法訓練與網絡性能優化提供了關鍵資源,逐步形成良性循環,為6G未來產業化落地營造了有利的生態環境。 攻堅核心關鍵技術。我國在6G領域堅持前瞻研發與協同創新并重,為技術領先奠定基礎。 一方面,開展系統性技術研發與儲備。工業和信息化部數據顯示,我國廣泛開展6G技術征集,已形成超300項6G關鍵技術儲備;2025年世界互聯網大會烏鎮峰會上發布的報告顯示,我國6G專利申請量在全球約占40.3%,位居全球第一。 據了解,我國已在太赫茲通信、空天地一體化網絡、通感算智融合等6G關鍵技術的早期研究上已取得一系列進展。工業和信息化部副部長張云明在2025年6G發展大會致辭中表示,我國6G創新發展各項工作已取得積極進展,創新能力持續增強,開放生態基本構建,合作空間深化拓展。 另一方面,搭建高效協同創新機制。2019年6月,工業和信息化部推動成立IMT-2030(6G)推進組,統籌運營商、制造商、高校、科研院所等創新力量,形成產學研用的攻關合力。在2025年6G發展大會上,中國信息通信研究院副院長王志勤表示,IMT-2030(6G)推進組圍繞愿景需求、系統架構、無線技術、網絡技術、安全技術等開展系統性研究,提出了6G智能原生系統架構設計,累計發布了80余份研究成果。 受訪者表示,這種集中力量辦大事的體制,有利于在關鍵核心技術、標準制定等方面實現快速突破,匯聚發展合力。 6G智啟 萬物智聯 太湖超遠距離漁業資源保護、上秦淮超大容量城鄉綜合治理、無線谷超低時延智能網聯交通……紫金山實驗室6G領域概念驗證中心正在進行多項6G場景技術驗證,對接應用需求,促進6G技術落地。 中國信通院研究顯示,我國正積極推進6G創新發展,預計于2030年左右啟動商業應用,到2035年將實現6G規模化商用部署,有望培育形成萬億元級的6G產業及應用市場。受訪者認為,6G技術的成熟與商用,將如同第四次工業革命的神經系統,滲透至經濟社會發展的毛細血管。 全域覆蓋暢享高速互聯。“6G最大的變化,是將實現通信衛星與地面網絡、低空平臺的深度融合,構建‘空—天—地—海’無縫覆蓋的全域網絡,讓地球上每一個角落都能隨時接入高速網絡。”6G推進組標準工作組負責人、中信科首席科學家孫韶輝說。 在這一網絡支撐下,可為遠洋漁業、航空、高鐵、船舶等提供穩定可靠連接,并支持“車路云一體化”協同控制,提升交通安全與效率。 通感算智融合賦能工業智聯。6G將深度融合通信、感知、計算與智能,推動系統向“智能原生”演進。 在智能制造中,通感一體化可實現工廠設備、物料毫米級定位與實時追蹤;數字孿生技術對全生產線進行實時仿真與優化,實現預測性維護、柔性制造和資源效率最大化。中國工程院院士鄔賀銓認為,智能體工業模組將成為6G時代關鍵應用之一,包括設備故障診斷、全廠調度等能力,都將通過智能體工業模組實現。 超低時延支撐精準控制。6G可支持超大容量數據傳輸與極低時延通信,為城鄉綜合治理、智能網聯交通等提供基礎支撐。在自動駕駛中,車輛可通過“通感一體”提前感知障礙物,實時接收路況信息,大幅降低事故概率。 在醫療領域,結合觸覺反饋與高可靠連接,遠程手術將更加安全可行。受訪者介紹,通過一體化網絡可實現對患者生命體征的無感、連續監測,結合AI分析,實現疾病早期預警和個性化健康管理。數字孿生技術可用于構建“人體數字孿生”,為藥物研發、手術方案模擬提供平臺,推動醫療向精準化、個性化方向發展。 沉浸體驗從“觀看”走向“在場”。當前,我國主流手機廠商都已悉數推出AI手機產品。6G手機給人們帶來的體驗將產生顛覆性的變化,最直觀的感受是從5G時代的“觀看視頻”變為“進入視頻”,從遠程溝通變為場景共處。“AI+XR(擴展現實)有望成為6G的重要驅動力。”鄔賀銓說。 盡管6G應用前景廣闊,仍需看到,當前,6G發展仍面臨太赫茲器件成熟度、網絡極端復雜性、通感算智融合、安全隱私、高昂成本及全球標準統一等挑戰。 張云明說,面向未來,要持續加強關鍵核心技術攻關和融合技術方案研究,一體推進技術研發、標準研制、試驗驗證、應用培育等工作,為6G標準化、產業化奠定堅實基礎;深化移動通信產業和關聯產業融合創新發展,強化資源集聚和產業協同;發揮應用牽引作用,前瞻布局和培育6G融合應用產業生態。 隨著技術攻關的持續推進、產業生態的協同完善以及應用場景的深度融合,6G將不僅是連接能力的又一次飛躍,更將成為推動社會智能化轉型的核心引擎。 從城市治理到工業制造,從交通出行到生命健康,6G網絡所孕育的“萬物智聯”新時代,正緩緩拉開帷幕,一個更高效、更智能、更包容的數字化社會圖景,已清晰可期。
2025中關村論壇年會期間,6G最新成果亮相中關村展示中心常設展(2025年3月29日攝) 新華社發
【責任編輯:陳聽雨】