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6G:新一代移動通信技術發(fā)展態(tài)勢及展望丨中國工程院院刊

來源:泰然健康網 時間:2024年12月30日 16:35

■ 作者

張平,陳巖,吳超楠

■ 來源6G:新一代移動通信技術發(fā)展態(tài)勢及展望[J].中國工程科學,2023,25(6):1-8.
本文選自中國工程院院刊《中國工程科學》2023年第6期

■ 編者按

第六代移動通信(6G)將開啟“智賦萬物、智慧內生”的信息技術新時代,相應技術研究成為移動通信行業(yè)的新熱潮;在我國已開展第五代移動通信(5G)大規(guī)模商用的背景下,明晰6G發(fā)展需求、把握6G發(fā)展態(tài)勢、提出6G發(fā)展布局,對于加快推動數字經濟發(fā)展、搶占未來國際競爭優(yōu)勢具有重要意義。

中國工程院張平院士研究團隊在中國工程院院刊《中國工程科學》2023年第6期發(fā)表《6G:新一代移動通信技術發(fā)展態(tài)勢及展望》一文。文章全面梳理發(fā)達國家和發(fā)展中大國的6G戰(zhàn)略部署情況,闡明6G商用繼續(xù)賦能傳統(tǒng)產業(yè)優(yōu)化升級、6G關鍵核心技術將實現(xiàn)重大突破、6G網絡安全將事關國家安全體系現(xiàn)代化等重大趨勢,指出我國6G發(fā)展在研發(fā)投入、技術標準、開放生態(tài)、網絡安全和隱私保護等方面面臨突出挑戰(zhàn),需要運用新型舉國體制以突破技術創(chuàng)新壁壘、以6G標準為目標方向來增強通信標準話語權、深化6G國際合作以構建開放共贏的全球產業(yè)生態(tài)、攻關6G核心技術以建立安全可控技術體系。

圖片

一、前言

當前,我國第五代移動通信(5G)產業(yè)生態(tài)逐步擴大,5G大規(guī)模商用促進了社會變革。我國5G雖然形成了系統(tǒng)性的領先優(yōu)勢,但在網絡覆蓋廣度、覆蓋深度、融合應用、核心技術等方面仍存在一些亟待解決的問題,如無法實現(xiàn)多場景、全覆蓋、“空天地?!币惑w化的網絡通信,不能滿足數字經濟快速發(fā)展的需要。5G發(fā)展的潛在性能不足,也就提出了針對第六代移動通信(6G)的全新要求。在“通信、計算、控制、意識的泛在化”理念下,6G從服務于人、人與物拓展到支撐智能體的高效互聯(lián),驅動萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)的躍遷,支持實現(xiàn)“萬物智聯(lián)、數字孿生”的社會發(fā)展美好愿景;信息應用進一步從真實世界拓展至虛擬世界,信息交互對象將從“人 – 機 – 物”拓展至“人 – 機 – 物 – 靈”。此外,6G具有低時延、高速率、低成本的應用特性,將促進傳統(tǒng)產業(yè)優(yōu)化升級、提高投入產出效率、優(yōu)化經濟產業(yè)結構。

需要注意到,在世界經濟下行、大國博弈加劇的背景下,我國在高科技領域面臨激烈的國際競爭,而蓬勃發(fā)展的新技術路線可能顛覆傳統(tǒng)技術發(fā)展范式;在中外科技合作更為消極的態(tài)勢下,6G是我國聚集“空天地?!敝卮筚Y源、突破國外技術封鎖并實施有效趕超的戰(zhàn)略方向,也是支持構建國內國際雙循環(huán)新發(fā)展格局的重要舉措。然而,我國在6G理論原始創(chuàng)新、新模式生態(tài)構建方面尚未實現(xiàn)突破,高端芯片的研發(fā)與制造面臨諸多難題,基于新型信息基礎設施的數字應用場景培育力度不足。

為此,直面移動通信技術和產業(yè)發(fā)展困境,把握全球6G發(fā)展態(tài)勢,梳理我國6G發(fā)展面臨的風險與挑戰(zhàn),提出6G布局及產業(yè)發(fā)展建議,可為6G技術發(fā)展與創(chuàng)新應用提供理論啟示和現(xiàn)實參考。

二、5G到6G之跨越

(一)5G發(fā)展遺留問題仍需6G攻克

1. 應用深度不夠

當前,5G市場需求尚未被充分激發(fā),應用深度仍顯不足,新增的現(xiàn)象級應用未能顯現(xiàn)。5G賦能行業(yè)數字化集中在垂直應用場景,如無人巡檢及維護、視頻監(jiān)控、遠程診療、遠程課堂等,而深入生產和生活的業(yè)務拓展仍處于起步狀態(tài)。5G專網設計及產品多為公網標準、集采產品,不能滿足個性化、差異化的行業(yè)應用需求。5G相關項目的研發(fā)周期長,導致產品無法快速上線。5G相關產品的技術融合程度要求較高,其他融合技術的成熟度直接影響5G產品的完善程度(見表1),制約了5G行業(yè)應用的發(fā)展深度。6G將進一步拓展應用空間,實現(xiàn)通信與感知、計算、控制的深度耦合,與衛(wèi)星、高空平臺、無人飛行器等空間網絡相互融合,從而構建全球廣域覆蓋、“空天地海”一體化的通信網絡,支持催生新的現(xiàn)象級應用。

圖片表1 其他融合技術在5G項目中的使用率

2. 需求覆蓋不足

用戶需求是通信行業(yè)發(fā)展的根本動力。當前的光纖、第四代移動通信(4G)、移動熱點技術能夠較好滿足多數企業(yè)的信息通信需求,因而采用5G技術主要受政策導向的影響。盡管5G的市場接受度不斷提高,但5G的行業(yè)市場滲透率依然偏低。從“2022年度全國重點區(qū)域移動網絡質量評測現(xiàn)場路測結果”可見,5G網絡覆蓋廣度及深度仍有較大提升空間,部分場景下的5G網絡覆蓋率、用戶用網體驗仍有不足。“全國地鐵場景移動網絡質量狀況???022年度評測結果原因分析及優(yōu)秀案例分享”指出,全國地鐵里程柵格綜合5G覆蓋率僅為55.49%,上 / 下行接入速率達標占比也有不足。6G將超越萬物互聯(lián),實現(xiàn)后通信時代、后連接時代的跨越式提升,全面滿足社會公眾對新一代信息通信服務的需求。

3. 投入收益不高

5G的成本投入較高,實際上抑制了5G的應用需求。對于企業(yè)客戶而言,中小企業(yè)受限于人力成本、數字化轉型成本,只能負擔得起有限的通信連接成本,很難發(fā)揮規(guī)模效益;行業(yè)龍頭企業(yè)雖然擁有足夠的資源,但目前開展5G數字轉型工作的比例僅在10%左右。在運營商方面,2022年1—9月,中國移動通信集團有限公司的5G專網業(yè)務收入超過20億元、5G帶動數字化信息通信服務收入超過250億元,但遠低于5G建設投資的587億元(2022年上半年財報)。整體上,5G數字化行業(yè)市場仍處于供應大于需求、供應創(chuàng)造需求的階段。6G研發(fā)之初即致力于構建具有顯著成本優(yōu)勢的智聯(lián)世界,立足增效、開源、節(jié)流背景形成先進技術方案,切實推動6G網絡朝著綠色低碳方向發(fā)展。

(二)一些關鍵應用場景需要6G賦能

對于各行業(yè)的一些特殊需求,如無縫覆蓋、極致連接、“通感算”一體化、數字孿生平行交互、內生智能等,5G并不能完全匹配;未來6G需要進一步升級,同時輔以AI、擴展現(xiàn)實(XR)、數字孿生等信息技術,以更好滿足上述需求。

在工業(yè)領域,機械運動控制(響應時間<1 ms、控制精度為99.99999%),XR(響應時間<10 ms、帶寬要求為1~3 Gbps)等有著特殊的時延及帶寬要求,5G難以滿足。在交通領域,5G并不能支持實現(xiàn)真正的無人化、高可靠的自動駕駛,加之現(xiàn)階段網聯(lián)基礎設施、交通管理政策法規(guī)等軟 / 硬環(huán)境尚不完善,使無人駕駛仍處于試點階段。在醫(yī)療領域,5G并不能完全適應遠程手術這類端到端時延、抖動時延、穩(wěn)定性要求極為苛刻的場景,醫(yī)療資源的平衡性問題得不到根本性解決。在能源領域,5G的系統(tǒng)耗能較高,而優(yōu)化自身能源系統(tǒng)的空間有限。在農業(yè)領域,5G因建設成本較高而不能滿足農場、草場、近海漁場等廣闊區(qū)域無縫覆蓋的需求;受限于大數據等信息技術的發(fā)展程度,現(xiàn)階段5G也不能滿足農產品全流程信息溯源的需求。

綜合來看,對于一些關鍵場景,5G因成本、技術能力及成熟度等原因而不是最優(yōu)的解決方案;6G不僅有望解決5G架構遺留的代際“痛點”問題,而且能夠較好滿足用戶的多樣化新需求、覆蓋新型應用場景。

(三)未來軍事應用牽引6G發(fā)展

未來軍事應用是6G發(fā)展的重要驅動力,6G應用將對未來軍事發(fā)展帶來顛覆性的影響。美國積極推進的“星鏈”項目穩(wěn)步實施,也給很多國家構成軍事和經濟層面的雙重威脅:在軍事層面,“星鏈”項目按計劃將累計在空間部署具有多功能探測及潛在攻擊性的衛(wèi)星約4.2×104顆,給戰(zhàn)略競爭者的裝備體系、作戰(zhàn)指揮構成嚴峻挑戰(zhàn);在經濟層面,“星鏈”項目計劃為全球公眾提供“免費網絡服務”,對現(xiàn)有的5G網絡、未來的天基互聯(lián)網系統(tǒng)構成明顯沖擊?!靶擎湣毙l(wèi)星搶占空間軌位與頻譜資源,具有潛在的在軌識別與決策能力,成為他國推進“空天地”一體化能力建設的直接挑戰(zhàn)。為此,我國需同步考慮軍事功能和民用需求,融合推進數字經濟安全和網絡空間安全,從“打贏現(xiàn)代戰(zhàn)爭”“解決‘卡脖子’問題”“面向戰(zhàn)場和市場”等維度出發(fā),統(tǒng)籌開展6G規(guī)劃和建設。

三、6G發(fā)展現(xiàn)狀分析

移動通信具有基礎性、滲透性、帶動性,移動通信技術增強經濟發(fā)展活力和經濟復蘇質量,成為經濟社會發(fā)展的新動能、大國戰(zhàn)略競爭的核心領域。5G商用規(guī)模在全球范圍內快速發(fā)展的同時,各國已全面鋪開6G研發(fā)布局,引導“政產學研用”多主體積極參與6G研發(fā),以推動數字經濟深入發(fā)展、搶占未來國際競爭優(yōu)勢。發(fā)達國家和發(fā)展中大國積極部署6G戰(zhàn)略,通過多種方式加大資源投入,爭取未來科技革命與產業(yè)變革的競爭優(yōu)勢。

(一)美國:側重組建聯(lián)盟,推動6G關鍵技術研究

一是積極合作共建6G研發(fā)聯(lián)盟。美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟在2020年成立了“下一代移動通信聯(lián)盟”,聚焦6G的研發(fā)、制造、標準、市場等,力求鞏固美國企業(yè)的行業(yè)領先地位。二是率先開放6G實驗頻譜。2022年,Keysight科技公司獲得美國首個6G頻譜實驗許可證。該頻譜主要用于6G技術以及沉浸式網真、數字孿生、XR等方向,相關進步可改善虛擬現(xiàn)實(VR)/ 增強現(xiàn)實(AR)的體驗。三是加強6G關鍵技術研究。眾多的美國大學、國家實驗室都圍繞太赫茲技術開展研究和應用。積極布局OpenRAN技術路線,主導成立OpenRAN政策聯(lián)盟以推廣OpenRAN技術和產品。四是發(fā)布將6G作為重點支持方向的政策。美國《未來網絡法案》(2021年)要求,美國聯(lián)邦通信委員會牽頭成立由政府部門、通信公司、公共利益組織代表組成的6G工作組,形成6G標準、部署、供應鏈方面的共識。

(二)歐盟:發(fā)揮各方優(yōu)勢,合力推進6G研發(fā)

一是聯(lián)盟戰(zhàn)略聚焦6G技術研發(fā)?!端茉鞖W洲數字未來》(2020年)倡議,更新和完善“5G和6G行動計劃”。《2030數字化指南:歐洲數字十年》(2021年)建議,專注于下一代固定網絡、移動網絡和衛(wèi)星網絡,部署5G等超高容量網絡,適時開展6G研發(fā)。二是各國政府部署6G科研項目。歐盟委員會加強與各成員國合作,推動企業(yè)參與相關科研項目,共同開展6G技術創(chuàng)新。2022年,歐盟啟動Hexa-X-II項目,參與者擴展至44個國家和組織,旨在創(chuàng)建6G預標準化平臺和系統(tǒng)視圖,確立6G標準化基礎。三是科研機構支撐6G研發(fā)。芬蘭、德國、英國的科研機構著力開展6G研發(fā),以突破和掌握6G技術。芬蘭每年召開全球6G峰會,發(fā)布系列6G白皮書。

(三)日本:加大政策引導,積極推進6G研發(fā)

一是在全球率先發(fā)布6G國家戰(zhàn)略?!?G綜合戰(zhàn)略》(2020年)提出了6G關鍵技術的戰(zhàn)略目標,采取財政支持、稅收優(yōu)惠等舉措推動6G技術研發(fā)和標準研究,以提高6G產業(yè)的國際競爭力。二是多措并舉支持6G研發(fā)。① 日本2020年設立了總額為2200億日元的專項基金,支持私營部門開展6G技術研發(fā);2023年新增662億日元預算,用于6G無線網絡研究。② 注重人才培養(yǎng),設置獎金、賽事挑戰(zhàn)等,鼓勵參與者的研發(fā)行動,同步創(chuàng)建人才庫。③ 加快牌照發(fā)放,自2022年起,日本企業(yè)可快速獲得電波實驗用牌照,涵蓋102~1100 GHz波段范圍,體現(xiàn)了6G技術開發(fā)的快節(jié)奏。

(四)韓國:自主研究與國際合作并舉,協(xié)同推動6G發(fā)展

韓國設置6G研究項目、發(fā)布6G戰(zhàn)略,超前謀劃6G發(fā)展。韓國是全球最早探索6G的國家之一,2018年通信主管部門即調研6G核心技術開發(fā)需求?!?G研發(fā)計劃》(2021年)提出,2025年前為開展核心技術自主研發(fā)、占領全球標準制定主導地位、鞏固研究及產業(yè)基礎等提供公共資金支持?!俄n國網絡2030戰(zhàn)略》(2023年)提出了“下一代網絡模范國家”發(fā)展愿景,擬在2026年面向全球推廣6G技術和pre-6G網絡。此外,韓國高度重視國際合作,在合作中塑造自身的比較優(yōu)勢。2019年起,韓國企業(yè)與芬蘭和瑞典企業(yè)聯(lián)合開發(fā)6G網絡技術;與美國企業(yè)合作,力求共同占據6G核心技術制高點。

(五)印度:緊跟國際前沿,力爭6G重要地位

印度正在實施6G研發(fā)計劃,支持本土企業(yè)開展6G技術研發(fā)和應用,積極爭取在未來全球通信市場中占有重要地位。為了在6G標準化過程中發(fā)揮關鍵作用,印度發(fā)布了“6G愿景”文件(2023年),制定了6G通信服務發(fā)展路線圖;啟動建設6G研發(fā)試驗平臺,協(xié)調產業(yè)界、學術界、服務供應商聯(lián)合參與,以搶占6G優(yōu)先研究方向;組織國有組織研發(fā)6G、量子通信等新興技術,基本與全球市場趨勢同步。此外,印度積極爭取國際通信企業(yè)的本土研發(fā)布局,如芬蘭諾基亞公司已在班加羅爾建設全球研發(fā)中心及6G實驗室。

(六)中國:協(xié)調推進戰(zhàn)略布局,把握6G發(fā)展先發(fā)優(yōu)勢

四、6G未來發(fā)展趨勢

(一)6G商用繼續(xù)賦能傳統(tǒng)產業(yè)優(yōu)化升級

6G的各項指標顯著優(yōu)于5G,商用潛能進一步拓寬。6G也是我國參與國際戰(zhàn)略技術競爭、獲取全球網絡競爭新優(yōu)勢的主要方向之一,在構建平臺經濟、激活數字經濟、推動電子消費、壯大數字貿易等方面將起到重要作用。6G技術的商用,有望引發(fā)新一輪科技與社會變革,成為數字經濟發(fā)展的核心驅動力。一是驅動轉變生產方式,提高生產和運營效率。6G網絡融入AI、機器學習等技術,將支持一系列智能應用的新突破;促進傳統(tǒng)產業(yè)的數字化轉型,將支持供應鏈管理、物流運營等出現(xiàn)重要變革;具有更高帶寬、更低延遲的優(yōu)勢,使大規(guī)模數據傳輸與實時決策成為可能,將提高各類生產流程的自動化水平和運營效率。二是促進形成新型消費,進一步擴大內需規(guī)模。6G技術將推動VR/AR發(fā)展,為消費者提供更為沉浸式的娛樂和體驗,促進旅游、文化娛樂、電子游戲等行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展;對智能家居、智能城市、智能醫(yī)療、健康科技等行業(yè)構成賦能作用,將驅動傳統(tǒng)產業(yè)、新興消費領域的重大革新,有助于社會各層面的創(chuàng)新發(fā)展。

(二)6G關鍵核心技術將實現(xiàn)重大突破

我國雖然在移動通信領域的部分核心零部件方向實現(xiàn)了技術突破和規(guī)模化生產,但相比國際先進水平仍有一定差距,在移動通信產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的關鍵環(huán)節(jié)中依然存在“斷鏈”風險和“卡脖子”環(huán)節(jié)。因而集聚“產學研用”多方優(yōu)勢,合力推進6G關鍵核心技術攻關,強化6G關鍵技術賦能傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級,是我國6G發(fā)展的應有之義。一是形成6G核心關鍵技術的知識發(fā)展圖譜,構建自主可控的關鍵技術體系。在新型基礎設施建設的背景下,梳理相關領域的核心零部件情況,科學評估核心零部件的引進比例、供應鏈安全性等;提高相關產業(yè)的發(fā)展成熟度和設施完備性,鼓勵企業(yè)整合壯大以增強核心關鍵技術突破能力。二是完善6G產業(yè)鏈以實現(xiàn)“智賦萬物、智慧內生”。傳統(tǒng)產業(yè)在6G的支持下開展轉型升級,超大規(guī)模智能網絡將完成建設并投入應用,使物理世界和數字世界深入連接;6G應用場景向縱深拓展,構建VR/AR、量子通信、衛(wèi)星通信、追蹤與監(jiān)測、遠程控制等通用場景。三是攻克關鍵核心技術,筑牢6G技術基礎。突破太赫茲、智能超表面、通信感知一體化等6G關鍵技術,拓展毫米波太赫茲、可見光等可利用頻譜,貫通虛擬與現(xiàn)實域界,支撐虛擬世界的智能體(靈)和人 – 機 – 物(境)的交互與溝通。

(三)6G網絡安全事關國家安全體系現(xiàn)代化

隨著移動通信技術的發(fā)展,網絡安全和隱私問題進一步凸顯,6G網絡應用服務方面的風險將超過5G。一是將移動通信產業(yè)生態(tài)的主導權競爭上升到國家戰(zhàn)略層面,多個發(fā)達國家采取了積極的移動通信產業(yè)生態(tài)主導權策略。我國可以自主內循環(huán)的移動產業(yè)生態(tài)為主導,從芯片設計及制造、器件設計及制造、核心軟件及開源、平臺化生態(tài)應用等方面出發(fā),采取自主研發(fā)與制造策略來構建產業(yè)生態(tài)鏈。二是應用保障6G網絡架構安全的新技術,部署智能化的態(tài)勢感知保障體系。微隔離作為一種高級網絡安全技術是未來應用方向,在邏輯上將數據中心細分為多個小的安全區(qū)域,為每個區(qū)域定義安全控制權限并提供對應服務;用于軟件系統(tǒng)而不是物理防火墻,支持在數據中心部署可靈活配置的安全策略。三是構建6G網絡主動防御體系,保障國家網絡主權與安全。在國家層面推進衛(wèi)星互聯(lián)網戰(zhàn)略,建設自主可控的衛(wèi)星互聯(lián)網,加強系統(tǒng)頂層設計,構建“空天地”一體化的網絡安全保障體系;注重發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網基礎技術,適時部署星際文件系統(tǒng)等互聯(lián)網新興技術。增強移動通信網絡安全的實用化、體系化、常態(tài)化防御能力,采取分布部署、容災備份、跨域協(xié)同、斷點續(xù)傳等技術手段以有效應對潛在威脅。

五、6G發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

(一)研發(fā)投入大、周期長,需要精準支持

6G作為信息基礎設施,具有建設周期長、投資規(guī)模大、資金回收慢、收益不確定、運營風險高的基本特點。5G基站的平均投資約為4G的1.5倍,基站投資回報周期超過8年;6G較5G的研發(fā)投入更大、基站投資回報周期更長,市場效益難以在短期內顯現(xiàn)。6G研發(fā)需要大量的設施設備和實驗室以開展測試及試驗,對專業(yè)知識和技術人員的需求量也較大。為了實現(xiàn)6G發(fā)展愿景,需要新增更多的可用頻譜資源、實施更多的基礎性理論與技術突破;從頻譜管理到天線技術再到網絡架構設計,相應研發(fā)在長周期內面臨著較大挑戰(zhàn)。因此,6G研發(fā)需要立足全局并優(yōu)選典型場景,通過精準支持以在特定關鍵技術方向實施重點突破。

(二)技術標準面臨分化風險,需要提前布局

6G涉及多樣化的應用場景、眾多的前沿技術,形成全球統(tǒng)一的技術標準尚存不確定性。一方面,地緣沖突與信息科技等非傳統(tǒng)風險交織,未來6G標準存在從統(tǒng)一走向分立的風險;盡管6G技術研究成為全球熱潮,發(fā)達國家也圍繞6G形成技術聯(lián)盟,但各國對6G的核心訴求、發(fā)展目標等有顯著差異,使6G技術的全球互操作、標準化發(fā)展存在困難。另一方面,各類重點場景需要技術內涵差異化的6G體系支撐,如通信、醫(yī)療、交通、工業(yè)、娛樂等垂直領域均有獨特的行業(yè)需求,在一定程度上引導差異化的6G標準制定,甚至導致互不兼容的技術標準。面對6G標準的抉擇局面,唯有提前布局并掌握6G技術標準的話語權,才能擺脫自有技術標準被孤立的風險,進而增強我國在相應標準制定過程中的主導地位。

(三)開放生態(tài)尚未構建,需要及時謀劃

相對于5G,6G將在更多領域中拓展應用場景并與更多學科進行融合,以更深層次地賦能眾多行業(yè)。這對產業(yè)生態(tài)的安全性、融合性、共生性提出了較高要求。從國際視角看,當前逆全球化趨勢進一步加劇,我國產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈融入全球市場的阻力有所加大,國際供應鏈存在“斷鏈”的風險。開源生態(tài)建設獲得了主要國家和組織的更多重視,在移動通信技術領域漸成趨勢。然而,國內開源產業(yè)生態(tài)建設尚不完善,上、下游企業(yè)在通用芯片、關鍵基礎軟件等方面面臨著“卡脖子”困境。6G產業(yè)聯(lián)盟承擔著我國6G產業(yè)生態(tài)協(xié)同發(fā)展的“橋梁”作用,相關建設也在持續(xù)推進,但缺乏直接政策支持。因此,需要以自主可控的移動通信產業(yè)生態(tài)為主導,進一步建設更加完整和開放的生態(tài)體系。

(四)網絡安全和隱私保護難度加大,需要一體化設計

6G具有網絡“空天地”泛在接入的多樣性、核心網部署的分布性、跨域 / 跨系統(tǒng)業(yè)務應用的融合性。在網絡應用服務方面,6G面臨著比5G更大的風險與挑戰(zhàn)。從世界網絡安全市場角度看,美國信息技術公司在市場規(guī)模、技術實力、產品性能、服務水平等方面具有顯著優(yōu)勢,也占據著網絡安全領域的主導地位;我國網絡安全產業(yè)盡管發(fā)展迅速,但規(guī)模仍相對有限,相應國際市場份額不足10%。6G新業(yè)務對隱私安全可信的要求達到新高度,需要有效應對“空天地”一體化、AI、算力等衍生的新威脅,積極響應車聯(lián)網、物聯(lián)網、超高速率、超低時延等涉及的安全需求。在未來的6G應用情境下,我國的網絡安全和隱私保護需要開展一體化設計,發(fā)揮新型舉國體制和超大市場規(guī)模優(yōu)勢。

六、6G布局及產業(yè)發(fā)展建議

(一)運用新型舉國體制,突破技術創(chuàng)新壁壘

一是吸收和借鑒第三代移動通信、4G、5G發(fā)展過程的研發(fā)經驗,創(chuàng)建管理部門組織、市場機制主導、各方共同受益的移動通信核心技術創(chuàng)新聯(lián)盟。全面推動6G技術研發(fā)進程,促進高校和科研院所“0到1”原始創(chuàng)新、企業(yè)“1到10”科技成果轉化、行業(yè)“10到100”應用創(chuàng)新的有機銜接;面向6G關鍵核心技術等前沿領域,充分發(fā)揮國家級實驗室、高校、科研院所、重點企業(yè)的特色優(yōu)勢與資源合力,以協(xié)同創(chuàng)新補強基礎研究、重大技術、創(chuàng)新應用等方面的薄弱環(huán)節(jié)。二是采取“政府+市場”協(xié)作模式,立足國家戰(zhàn)略需求,優(yōu)化關鍵資源配置,開展原創(chuàng)性、引領性6G技術攻關。發(fā)揮超大市場規(guī)模的天然優(yōu)勢,引導重點企業(yè)踐行國家戰(zhàn)略為先的發(fā)展理念,構建和完善創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),形成上、下游密切協(xié)作的6G產業(yè)共同體,支持構建以國內大循環(huán)為主體、國內國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局。

(二)以6G標準為目標方向,增強通信標準話語權

6G國際合作及產業(yè)聯(lián)盟不斷發(fā)展,跨組織、跨國別的技術合作成為推進6G創(chuàng)新和發(fā)展的主要形式。一是前瞻布局6G技術研發(fā),擴大6G國際標準化工作的參與力度。高質量參與6G國際規(guī)則制定,在相關國際標準組織中積極闡明核心觀點,提交優(yōu)質研究成果,為我國6G技術及標準推廣確立良好的基礎。二是密切與國際標準組織的合作,依托國際合作平臺深度參與6G國際標準制定工作,與其他國家專家、專業(yè)組織聯(lián)合討論并制定6G標準方案,以優(yōu)質方案切實增強話語權,擴大我國6G產業(yè)的國際市場影響力;加快我國6G技術的工程化和產業(yè)化進程,構建世界6G技術高地,將“中國標準”推廣為“世界標準”。

(三)深化6G國際合作,構建開放共贏的全球產業(yè)生態(tài)

通過技術聯(lián)盟、生態(tài)聯(lián)盟等形式,凝聚“產學研用”優(yōu)勢力量,形成6G研發(fā)合力。一是搭建6G領域協(xié)同創(chuàng)新“橋梁”,拓寬國際合作空間,加強與發(fā)達國家企業(yè)聯(lián)合開展6G技術的探索及驗證,推動建設開放共贏的全球6G產業(yè)生態(tài)。二是鼓勵信息與通信技術企業(yè)、科研院所、行業(yè)組織等,圍繞6G技術、標準、安全、產業(yè)等開展廣泛的國際合作,積極參與國際電信聯(lián)盟、第三代合作伙伴項目計劃等國際組織工作機制,提高我國企業(yè)在國際組織內的貢獻度和影響力。三是在6G技術研發(fā)投資、核心零部件研制等方向采取高水平的開放政策,合理利用國際資源和先進技術,破解“卡脖子”環(huán)節(jié)、化解“科技脫鉤”風險,在更高起點上推進科技自立自強。

(四)攻關6G核心技術,建立安全可控技術體系

面對信息技術及國際市場的激烈競爭,筑牢6G技術基座,凝練6G重點應用場景,推動移動通信技術原創(chuàng)性發(fā)展。一是完善“智簡”基礎理論創(chuàng)新體系,用于突破發(fā)達國家基于經典語法信息論建立的傳統(tǒng)生態(tài)優(yōu)勢。深化通信、計算、感知、AI、互動、區(qū)塊鏈等方面的理論基礎研究,在融合創(chuàng)新基礎上構建泛在精準感知、協(xié)同高速計算、安全可信可管的6G架構體系。二是依托IMT–2030(6G)推進組、產業(yè)聯(lián)盟等組織,凝聚“產學研用”優(yōu)勢力量并形成6G技術攻關合力,發(fā)揮國家級實驗室、高校、科研機構的基礎研究主力軍、關鍵核心技術策源地作用,鼓勵優(yōu)勢企業(yè)深度參與合作。三是面向復雜融合場景,實施6G應用示范項目。在社會 / 城市治理、健康大數據、智慧交通、智能制造等重點領域 / 方向開展6G產業(yè)應用示范,發(fā)揮產業(yè)鏈龍頭企業(yè)的需求引領、標準研制、產業(yè)推動等作用;完善科技成果轉化機制,支持關鍵核心技術突破并搶占發(fā)展制高點。

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網址: 6G:新一代移動通信技術發(fā)展態(tài)勢及展望丨中國工程院院刊 http://m.gysdgmq.cn/newsview932078.html

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