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11月3日,科技部會同發展改革委、教育部、工業和信息化部、中科院、自然科學基金委在北京組織召開6G技術研發工作啟動會。成立國家6G技術研發推進工作組和總體專家組。我國6G研發正式啟動。
雖然芬蘭、韓國和美國等國家,一些企業和科研機構也已經開始6G的技術研究,例如芬蘭的奧盧大學無線通信中心是全球最先開始6G研發的機構,韓國SK集團、美國貝爾實驗室也都提出了各自的技術路線。
但像中國這樣,以部委牽頭,組織國內各方力量,在積極開展國際合作的基礎上,推進下一代移動通信技術的研發,這種既高調又堅決的動員,是舉世罕見的。
2019年11月3日,科技部會同發展改革委、教育部、工業和信息化部、中科院、自然科學基金委在北京組織召開6G技術研發工作啟動會。圖自科技部網站
英國政府國際貿易機構的首席科學家Mike Tele說,他認為現在討論6G只是一種轉移注意力的方式,至少在2020-2022年之前,都不值得過多投入。
話雖如此,但在相關國際會議上,人們依然選擇6G這樣一個前衛、高調的概念,而不是相對保守的5G長期演進(LTE),這已經說明,注意力不僅重要,而且正是投入的前提。芬蘭奧盧大學啟動的6Genesis計劃贏得了未來八年超過2.5億歐元的資金。美國聯邦通信委員會在特朗普推特“我希望5G乃至6G早日在美國落地”的指示下,今年開放了95千兆赫到3太赫茲頻段,供6G實驗使用。
芬蘭奧盧大學
2013年,中國開始積極布局5G研發的時候,科技部投入1.6億元人民幣,啟動了國家863計劃“第五代移動通信系統研究開發一期”重大項目。
比起當時工信部、國家發改委、科技部三部委參與組織5G研究推進組,這次6G的研究啟動加入了教育部、中科院和自然科學基金委,不僅體現更大的組織力量和重視程度,也有對基礎研究加大支持力度的傾向。
可以說,對于6G研究,中國不僅視為通信產業內部的事情,而是視為一件國家治理的大事,考驗的是國家治理體系和治理能力的現代化。
有專家說,移動通信技術發展,是一種業務和應用,每個國家都會經歷這個階段,只是走得早一點晚一點而已,和“星球大戰”計劃完全沒有任何關系。
還有專家指出,人類基本通信方法的技術進步,并沒有任何大家想象的政治因素。
這些說法都有道理,但也都有片面的地方,因為產業的發展與科技的進步,都離不開對資源的投入和協調,而通信產業的特殊性在于,其每一代技術的進步,都需要協調和配置如此龐大、如此廣泛的各種資源,必然要依靠國家的組織調配,也就不可能完全脫離政治,甚至不僅要涉及國內政治,還會涉及地緣政治。
6G技術也是如此,僅僅依靠通信企業,沒有半導體、互聯網、物聯網、人工智能等行業的協助,沒有政府部門、高校、科研機構、供應鏈廠商、運營商和終端客戶的支持,根本就是空中樓閣。而通信企業是不可能以自己的力量組織那么多資源的,那么最終考驗的就是執政者的治理能力。
而不同以往的是,6G需要協調和組織的資源是空前的,這是因為6G的目標之高是空前的。
什么是6G?現在很難定義,一些概念預想認為,6G技術理論下載速度可以達到每秒1TB,預計2030年后投入商用。
6G頻段將從5G的毫米波(mmWave)頻段拓展至太赫茲(THz)頻段,數據傳輸速率有望比5G快100倍,時延達到亞毫秒級水平。6G未來將廣泛應用于用戶的個性化服務以及物聯網、工業互聯網、無人駕駛、智能工廠等領域。
6G的目標,圖片出自2019年3月24日至26日在芬蘭拉普蘭舉行的6G國際會議發布的6G白皮書
但這也只是許多人對6G關鍵技術的設想。因為太赫茲能否用于無線通信還在論證。太赫茲的特點是頻率高、通信速率高,理論上能夠達到太字節每秒(每秒1TB),但更高頻率帶來的缺點也很明顯,傳輸距離短,易受障礙物干擾。更高通信頻率,也對硬件設備的性能和加工工藝提出更高的要求。
5G用到的毫米波技術,其基本原理早在2000年左右就完成,而業界用了十多年的時間,才開發成熟。隨著天線越來越小,電子組件越來越精密,太赫茲通訊的困難只會更大,這給無線電、半導體和材料等領域都提出了新的挑戰。
而要大規模商用,更重要的是為如此高的網速找到服務和應用。太赫茲通信硬件需要更多的天線,基站的成本大大增加,如果為了實現6G這樣高速通信的愿景,就需要獨立組網,為此必須有高端應用配套,不僅限于自動駕駛、遠程醫療、智能工廠等,還可能超出今天人們的想象。
奧盧大學發布的6Genesis 2030計劃宣傳片中的無線通信拖拉機
為了克服太赫茲的缺陷,就可能要徹底改變目前基站蜂窩狀布置的結構,利用衛星等建立起高空無線平臺,構建出一張實現空、天、地、海一體化通信的網絡。而6G終端,也可能不再只和一個基站通信,提高頻譜效率。在6G組網上,如何在網絡切片、分布式計算等技術上突破,是未來要深入探索的課題。
目前,中國處于6G基礎研究布局階段。工信部2017年底就開始著手研究6G的發展,2018年10月科技部發布“寬帶通信和新型網絡”重點專項2018年度項目,其中涉及B5G/6G無線移動通信技術和標準研發的項目有5個。
從政府、高校和企業開始研發;到世界各國代表性通信企業提出愿景,達成基本共識;再到各個企業研發后提出自己的技術標準,最后競爭、妥協,在國際電信聯盟投票形成新一代移動通信標準,這是一個漫長的溝通過程。通常來說,每一代通信標準的周期是10年左右的時間。
一些專家預計,5G由于涉及到對全社會的深入改變,這個終端、業務的重新建立過程會比較復雜漫長,因此6G的規模化使用,至少要在2030年之后。
盡管這個過程是漫長的,但如今高調啟動6G,彰顯的是中國對國家治理能力的信心。能夠組織資源挑戰6G這樣的研究,這樣的國家在當今世界上是屈指可數的,而要最終實現6G的規模化應用,要動用的資源更是離不開全球不同產業的分工協作。一個國家如果沒有高端的制造業、發達的信息服務業和現代化的教育、科研體系,根本不敢去設定這樣的目標。
中、歐、美、韓,是今天少數能夠在移動通信產業的舞臺上繼續叱詫風云的力量,遙想當年“七國八制”的中國通信業,如今已經換了人間。
當今世界,正經歷百年未有之大變局,6G是全社會享用的技術,推進6G,不是實現少數人的現代化,而是對人類文明進步的一種擔當。全世界的注意力,集中在選擇合作開放的道路、堅定捍衛全球化的中國,這是理所當然的。沒有任何力量能夠阻擋中國向著目標前進。
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