摘要：目前，5G已進入規模化商用階段，加速與各領域深度融合，成為經濟社會高品質發展的重要驅動力量。與此同時，随着移動通信技術的持續演進，6G逐漸成為全球科技創新發展的熱點。全球多個國家和地區紛紛采取制定戰略規劃、加大項目資金投入等方式推動6G願景需求、技術研究、标準制定、國際合作等。本文通過跟蹤全球6G最新研究進展，分析梳理了全球6G發展态勢，旨在為推動6G發展提出建議和參考。
0 引言
目前，以移動通信技術為代表的資訊通信技術蓬勃發展，已成為加速數字經濟與實體經濟融合的重要推動力，在推動全球經濟社會發展、産業結構變革和技術疊代創新方面持續發揮關鍵作用。縱觀全球，5G已進入規模化商用階段。據全球移動供應商協會統計，截至2023年5月，全球已有99個國家和地區的254家營運商推出了商用5G網絡服務。大陸已建成規模較大、技術較先進的5G網絡。與此同時，随着移動通信技術的持續演進，6G逐漸成為全球科技創新的重點領域。本文将從國際标準研究進展、全球發展态勢、國内相關研究工作三個角度梳理全球6G發展現狀，提出推動6G發展建議，為開展6G研究提供有益參考。
1 6G發展概述
按照移動通信技術“十年一代”的發展規律，6G最早将于2030年進入商用階段。2022年3月，國際電信聯盟（International Telecommunication Union，ITU）正式啟動6G研究，明确了6G國際标準工作計劃。2022年6月，ITU釋出了面向2030及未來國際移動通信（International Mobile Telecommunications，IMT）技術趨勢的報告，其中指出，未來移動通信的關鍵使能技術将包括增強型無線空口技術（如超大規模天線、新型調制編碼技術與多址接入技術等）、感覺與通信融合、人工智能與通信融合、新次元無線通信（如智能超表面等）、高頻段（如太赫茲等）通信以及新型無線網絡架構等，6G總體技術架構逐漸形成。2023年6月12日至22日，ITU完成《IMT面向2030及未來發展的架構和總體目标建議書》（簡稱《建議書》），明确了6G發展目标、典型場景、能力名額等内容，對後續6G技術和标準研究有重要指導作用。
- 在發展目标方面，6G将推動實作包容性、泛在連接配接、可持續性、創新、安全性/隐私性/韌性、标準化和互操作、互通性七大目标，成為更好連接配接實體世界和虛拟世界、承載新使用者、賦能新應用的新型數字基礎設施；
- 在典型場景方面，6G将在5G三大典型場景的基礎上持續增強和擴充，包含沉浸式通信、超大規模連接配接、極高可靠低延遲時間、人工智能與通信融合、感覺與通信融合、泛在連接配接六大場景；
- 在性能名額方面，《建議書》明确了6G的15個關鍵能力名額，除傳統移動通信的峰值速率、體驗速率、頻譜效率、區域流量密度、連接配接密度、覆寫、移動性、時延、可靠性等名額外，6G還将在安全性/隐私/韌性、定位、感覺、智能、可持續發展、互操作等次元新增性能名額。
筆者根據移動通信國際标準制定的經驗發現，ITU作為國際移動通信标準的評估及認定機構，将在2024—2026年進一步細化和完善6G性能名額要求，制定相應評估方法；2027年将針對制定的名額開展候選技術方案征集，預計在2029年完成6G基礎版本标準，2030年左右啟動6G商用部署。作為目前影響力較大的移動通信國際标準制定組織，第三代合作夥伴計劃（The 3rd Generation Partnership Project，3GPP）在2022年6月宣布正式當機5G移動通信國際标準Release 17，并正式啟動了Release 18版5G國際标準研制工作，5G标準制定進入5G增強（5G-Advanced，5G-A）發展階段，感覺與通信融合、人工智能與通信融合的部分功能将在此階段逐漸實作，為後續6G标準制定奠定有力基礎。根據3GPP已公布的标準制定計劃，最早将于2025年啟動6G有關國際标準研制工作，并預計2029年左右完成6G國際标準基礎版本。
2 全球主要國家和地區6G發展情況
2.1 美國
美國在産業組織和政府等層面積極推動6G研發合作。
在産業組織層面，美國由電信行業解決方案聯盟（Alliance for Telecommunications Industry Solutions，ATIS）牽頭成立了Next G聯盟，旨在加強6G技術、網絡、應用等領域的合作。除傳統通信裝置商及營運商外，還積極吸納微軟、谷歌、英特爾等資訊技術領域軟/硬體企業，實作從6G研發、測試到商用的全流程合作。2022年8月11日，ATIS與歐洲6G智慧網絡和業務産業協會（6G Smart Networks and Services Industry Association，6G-IA）簽署了一份6G合作諒解備忘錄。雙方将在6G通信系統和網絡領域強化交流合作，開展6G研讨會、試驗等多項活動，并計劃共同推動全球6G統一标準的相關合作。2021年12月，Next G聯盟和南韓5G論壇宣布簽署諒解備忘錄，共同促進下一代移動通信方面的合作。
在政府層面，2021年12月，美國通過《未來網絡法案》，要求美國聯邦通信委員會（Federal Communications Commission，FCC）建立6G工作組，6G工作組由政府、通信裝置商、營運商等組成，負責向美國國會送出與6G國際标準、建設部署、産業鍊、供應鍊等相關的報告。2022年1月，FCC成立了技術咨詢委員會（Technical Advisory Council，TAC），上司人工智能和6G等技術的研究，重點關注新型頻譜共享和新型無線通信等技術。2023年4月，美國政府召集學術界、工業界、社會組織、政府部門、參衆兩院等代表在白宮召開6G研讨會，并以美國國家安全委員會（National Security Council，NSC）名義釋出關于6G設計原則的報告，在技術可信及國家安全、開放及互操作、安全及隐私保護、成本可控及可持續發展、頻率及制造、标準及國際合作6個方面闡述了對6G設計原則的考慮，強調6G應建立在與美國及其盟友價值觀相符的技術标準之上。2023年5月，Next G聯盟釋出“6G——創新和投資的下一個前沿”倡議書（簡稱“倡議書”），指出6G作為下一代移動通信技術将定義2030年以後的國際經濟格局。倡議書認為，目前是強化政府、行業和學術界合作以保持美國未來領先優勢的關鍵時刻，呼籲國會和政府充分資助已有的6G法案，并啟動6G立法新程序，強化美國在無線技術創新領域的上司者地位。2023年6月，美國和英國聯合釋出《二十一世紀美英經濟夥伴關系大西洋宣言》，宣布将在6G等關鍵和新興技術領域加強合作，包括共同制定願景，深化在5G及6G解決方案領域的技術創新合作，推進聯合研發項目。
2.2 歐盟
歐盟設立6G相關研發項目，加大資金投入，積極推進6G研發。2017年，歐盟便啟動了包括糾錯碼、信道編碼、調制技術在内的6G基礎技術研究項目。2018年，芬蘭國家技術研究中心聯合奧盧大學、諾基亞公司等實施為期8年的6G旗艦項目，計劃總投資2.9億美元，研究内容為包含6G願景、挑戰、應用和技術方案在内的完整6G生态系統。2020年，歐盟推出了2021—2027年的科研資助架構“歐洲地平線”，開展包括下一代移動通信網絡在内的六大關鍵技術研究，并于2021年1月正式啟動6G旗艦項目Hexa-X，該項目為期兩年半，項目整體由諾基亞負責，愛立信為技術負責機關，此外西門子、英特爾、法國電信Orange、芬蘭阿爾托大學等在内的多家裝置商、營運商及科研機構也參與其中。Hexa-X項目包括智能連接配接、多網聚合、可持續性、全球服務覆寫、極緻體驗和安全性六大研究方向。2021年2月，歐盟通過立法提案，由歐盟聯合私營企業資助設立“智能網絡和服務聯合夥伴”（Smart Network and Services Joint Undertaking，SNS-JU）項目，用于建構服務全歐洲的6G試驗性基礎設施。目前，該計劃已分别于2022年10月和2023年1月啟動了兩批次項目。此外，歐盟成立了6G-IA作為歐洲下一代移動通信網絡與業務研究的重要平台，6G-IA在5G基礎設施公私合作夥伴關系（5G Infrastructure Public Private Partnership，5G-PPP）和SNS-JU中代表私營企業，歐盟則代表公共部門。6G-IA彙聚了歐洲營運商、制造商、研究機構、垂直行業等多方參與者，組織開展面向超五代移動通信（Beyond 5G，B5G）及6G的技術研發、試驗驗證、标準研制、頻譜規劃等研究。
2.3 日本
日本政府通過推出相關政策和設立研究項目，立足産業優勢推動6G發展。2020年6月，日本總務省釋出《Beyond 5G推進戰略》，明确6G發展目标及研究開發、知識産權和标準化推進戰略。2020年底，成立B5G推進聯盟以實作B5G标準和知識産權戰略及進一步增強日本在B5G領域的國際競争力。2021年10月，日本政府宣布拟放寬6G頻段試驗牌照，簡化申請手續，縮短審批時間，并進一步放寬試驗頻段範圍，提升日本本土制造商國際競争力。2023年3月，日本總務省宣布在情報通信研究機構（National Institute of Information and Communications Technology，NICT）設立資訊通信研究開發基金，用于實施創新資訊通信技術[Beyond 5G（6G）]基金項目。該基金以成功開發下一代資訊通信基礎設施、實作30%國際市場佔有率為目标，重點支援以下三類項目：
- 一是對于具有技術優勢、有明确海外擴張戰略及計劃并且技術相對成熟（即在假設場景下已開發出初步原型樣機用于性能測試）的研發項目，基金最多可支援此類項目一半的總研發成本，即每個項目每年可獲數十億日元（原則上不超過100億日元）資金支援；
- 二是對于處在研發早期階段（即技術處在概念形成及應用探索階段），需較長時間才能落地的項目，每年可支援1億日元（原則上不超過10億日元）；
- 三是對于提升無線電頻譜效率的研發項目，每年資助資金則取決于項目規模。
2.4 南韓
南韓以實作全球最早6G商用為目标，強化政府引導和産業帶動模式加速6G創新。南韓政府成立了由科學和資訊通信技術部、營運商、裝置企業、研究機構等組成的6G研發戰略委員會，該委員會将負責制定南韓6G相關研究項目，定期組織召開研讨會以評估審查現有6G研發戰略中各子項計劃的進度，以及基于實際情況調整後續政策。2021年6月，南韓科學和資訊通信技術部宣布将于2025年前投入2200億韓元（約合人民币12.6億元）用于加強南韓在未來的技術競争力，研究領域包括研發6G關鍵技術、研制國際标準、夯實産業基礎三大戰略領域。2022年11月，南韓宣布設立面向6G服務應用的商業化研究項目，計劃于2026年進行6G技術的早期商業化展示，并于2027年啟動6G早期商用網絡部署。2023年2月，南韓釋出“K-Network 2030”戰略，将原計劃2026年啟動的6G商業化項目提前至2024年，并投入6253億韓元用于技術研發、産業基礎、人才培養等方面，推動南韓6G商用從2030年提前到2028年。
3 大陸6G發展情況
大陸前瞻啟動6G研究，在政策檔案、技術研究、标準推進、技術試驗等多方面采取有力舉措，紮實推動6G發展。在政策檔案方面，2021年3月至12月，大陸先後釋出了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目标綱要》《“十四五”資訊通信行業發展規劃》《“十四五”數字經濟發展規劃》《“十四五”國家資訊化規劃》，提出要“前瞻布局6G網絡技術儲備”“開展6G基礎理論及關鍵技術研發，建構6G願景、典型應用場景和關鍵能力名額體系，鼓勵企業深入開展6G潛在技術研究”“積極參與6G标準研究，形成一批6G核心研究成果”“前瞻布局第六代移動通信（6G）網絡技術儲備，加大6G技術研發支援力度，積極參與推動6G國際标準化工作”“加強新型網絡基礎架構和6G研究，加快地面無線與衛星通信融合、太赫茲通信等關鍵技術研發”。
2019年6月，大陸工業和資訊化部會同國家發展和改革委員會、科學技術部指導産業界成立了IMT-2030（6G）推進組（簡稱“6G推進組”），作為大陸推進6G發展的主要産業平台，聯合産、學、研、用各方力量在6G願景需求、技術研發、試驗驗證、國際合作等方面持續推動6G發展。在願景需求研究方面，6G推進組先後釋出《6G總體願景與潛在關鍵技術白皮書》等，提出6G總體願景、典型場景、關鍵能力名額，展現産業界對6G發展目标如何發展的階段性思考，凝聚業界關于6G發展的廣泛共識。ITU于2023年6月召開第44次會議，完成《IMT面向2030及未來發展的架構和總體目标建議書》，大陸提出的5類典型場景和14項關鍵能力名額等核心研究成果成功納入其中。
- 技術研究方面，6G推進組聯合産業界開展系統整體架構、新型無線技術、新型網絡技術等6G潛在關鍵技術研究，持續釋出系列研究報告，有力推動形成6G創新發展共識。2022年8月，6G推進組啟動6G技術試驗，針對太赫茲通信、通信感覺一體化、智能超表面3項無線關鍵技術和算力網絡、分布式自治網絡2項網絡關鍵技術開展測試。2022年11月，啟動面向6G的關鍵技術全球征集，針對技術跨域融合發展趨勢帶來的6G技術創新難度大、更新速度快等挑戰，面向全球高等院校、科研院所、科技企業、推進組織等開展6G潛在關鍵技術征集。同時，積極參與ITU相關研讨會，輸出大陸6G研究成果，支撐ITU完成面向2030及未來IMT技術趨勢的報告，推動大陸技術研究納入6G總體架構，助力全球6G技術産業發展。
- 在國際交流合作方面，6G推進組已與歐洲6G-IA和南韓5G論壇等産業組織簽署了合作意向，在6G願景需求、技術研究等領域開展合作，共同釋出研究成果。2022年6月，6G推進組與6G-IA簽署6G合作備忘錄。2023年5月，6G推進組與6G-IA共同舉辦線上6G主題研讨會，雙方代表就6G願景需求、技術趨勢等熱點議題進行了深入交流。
4 結束語
目前，移動通信産業發展如火如荼，有助于全球經濟和社會可持續發展。未來，可以從以下幾方面加強技術研究和産業研發。
一是立足5G基礎推動6G發展。移動通信産業發展代際演進明顯，6G的發展離不開5G的堅實基礎。目前正處在5G規模應用和5G-A标準制定的關鍵時期，一方面，要進一步凝聚産業力量，特别是垂直行業的力量，深挖産業需求，加快推動5G在生産生活關鍵領域的深入融合應用；另一方面，要繼續強化5G-A關鍵技術研究和标準推進，持續打造良好産業生态，為6G發展築牢基礎。
二是強化6G潛在關鍵技術研究。産業代際演進的核心動力是關鍵技術的突破，面臨跨域融合的技術發展趨勢。要積極發揮産業推進平台作用，持續開展面向6G的關鍵技術征集活動，彙聚産、學、研、用各方面力量，從基礎技術、原創技術、應用技術等多個角度推動6G理論創新和工程實作取得突破；同時，要注重發揮技術試驗承擔“研”與“産”之間橋梁的作用，用好橫向對比和縱向突破，推動技術不斷疊代成熟，加速技術産業化。
三是深化國際交流合作。曆經數十年發展，移動通信的蓬勃健康發展離不開全球産業界的共同努力。要不斷深化6G技術、标準、市場等領域交流合作與協同創新。一方面鼓勵與國際産業組織、科研院所等共同開展6G研究項目，互相參與試驗驗證，積極參與ITU、3GPP等國際标準化組織的技術和标準化交流活動，深化全球6G創新共識；另一方面積極召開全球6G發展大會等活動，邀請國内外專家分享最新研究成果，推動技術研究和産業發展不斷取得更廣泛共識。
作者：杜劉通1、徐曉燕1、杜滢1、魏克軍1、金彎彎2
1 中國資訊通信研究院移動通信創新中心
2 中國人民大學經濟學院
項目來源：2021年北京市社科基金重點課題（No.21DTR060）
本文轉載自微信公衆号資訊通信技術與政策，原載于《資訊通信技術與政策》2023年第9期
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