
根據(jù)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn),當(dāng)前6G 發(fā)展既面臨著推動數(shù)字經(jīng)濟增長、促進產(chǎn)業(yè)升級、提升社會智能化水平和推動科技創(chuàng)新等機遇,也面臨技術(shù)、市場以及國際競爭與合作等挑戰(zhàn),通過加大科研投入、加強產(chǎn)業(yè)協(xié)同、積極參與國際合作以及出臺政策支持等應(yīng)對策略,有望推動 6G 技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。
一、機遇分析?
根據(jù)北京研精畢智信息咨詢調(diào)研,6G 通信技術(shù)的發(fā)展將為數(shù)字經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)升級、社會發(fā)展和科技創(chuàng)新等多個方面帶來前所未有的機遇,推動人類社會進入一個全新的智能化時代。?
在數(shù)字經(jīng)濟領(lǐng)域,6G 將成為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重要驅(qū)動力,為數(shù)字經(jīng)濟的增長注入強大動力。6G 的超高速率、超低時延和海量連接特性,將極大地提升數(shù)字經(jīng)濟的運行效率。在電商直播中,6G 網(wǎng)絡(luò)能夠支持高清、流暢的直播畫面,實時傳輸商品信息和用戶互動數(shù)據(jù),提高直播的觀看體驗和銷售轉(zhuǎn)化率;在移動支付領(lǐng)域,6G 的超低時延確保支付過程瞬間完成,提升支付的便捷性和安全性,促進數(shù)字金融的發(fā)展。6G 還將加速數(shù)據(jù)的流通和共享,激發(fā)數(shù)字經(jīng)濟的創(chuàng)新活力,推動數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模的快速增長。通過 6G 網(wǎng)絡(luò),企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)實時傳輸和分析,挖掘數(shù)據(jù)價值,開發(fā)新的數(shù)字產(chǎn)品和服務(wù),拓展市場空間,提升企業(yè)的競爭力。據(jù)相關(guān)研究機構(gòu)預(yù)測,到 2030 年,6G 技術(shù)將帶動全球數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模增長數(shù)萬億,創(chuàng)造大量的就業(yè)機會和經(jīng)濟價值。?
在產(chǎn)業(yè)升級方面,6G 技術(shù)將為各行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供有力支撐,推動產(chǎn)業(yè)升級和創(chuàng)新發(fā)展。在制造業(yè)中,6G 能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián)互通和智能化控制,推動智能制造的發(fā)展。通過 6G 網(wǎng)絡(luò),工廠內(nèi)的機器人、自動化設(shè)備和傳感器能夠?qū)崟r協(xié)同工作,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化管理,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。在汽車制造工廠中,6G 技術(shù)可實現(xiàn)生產(chǎn)線的實時監(jiān)控和調(diào)整,根據(jù)市場需求和生產(chǎn)數(shù)據(jù),優(yōu)化生產(chǎn)計劃和資源配置,提高企業(yè)的生產(chǎn)運營效率和經(jīng)濟效益;在能源行業(yè),6G 技術(shù)將助力智能電網(wǎng)的建設(shè),實現(xiàn)電力設(shè)備的遠程監(jiān)控和智能調(diào)度,提高能源利用效率,降低能源損耗,促進能源行業(yè)的綠色低碳發(fā)展。?
6G 技術(shù)的發(fā)展也將為社會發(fā)展帶來諸多機遇,提升社會的智能化水平和居民的生活質(zhì)量。在智慧醫(yī)療領(lǐng)域,6G 的低時延和高可靠性通信能夠支持遠程手術(shù)、遠程會診等應(yīng)用,使優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源能夠覆蓋更廣泛的地區(qū),提高醫(yī)療服務(wù)的可及性和公平性。偏遠地區(qū)的患者可以通過 6G 網(wǎng)絡(luò)與大城市的專家進行遠程會診,獲得及時的診斷和治療建議;醫(yī)生也可以通過 6G 網(wǎng)絡(luò)遠程操作手術(shù)機器人,為患者進行復(fù)雜的手術(shù),提高手術(shù)的成功率和患者的生存率。在智能交通領(lǐng)域,6G 將推動自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,實現(xiàn)車輛的智能調(diào)度和交通流量的優(yōu)化,減少交通事故,緩解交通擁堵,提升居民的出行體驗。?
6G 通信技術(shù)還將為科技創(chuàng)新提供新的平臺和機遇,促進通信技術(shù)與其他領(lǐng)域的深度融合,推動前沿科技的發(fā)展。6G 與人工智能的融合將使網(wǎng)絡(luò)具備更強的智能感知、決策和自優(yōu)化能力,為人工智能的發(fā)展提供更強大的通信支持。通過 6G 網(wǎng)絡(luò),人工智能設(shè)備能夠?qū)崟r獲取大量的數(shù)據(jù),進行快速的分析和處理,實現(xiàn)更精準(zhǔn)的預(yù)測和決策;6G 與區(qū)塊鏈的融合將增強數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護能力,為構(gòu)建可信的數(shù)字經(jīng)濟生態(tài)提供支撐。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,6G 與區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合可以確保設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸安全可靠,防止數(shù)據(jù)被篡改和泄露,保護用戶的隱私。6G 還將為量子通信、腦機接口等前沿技術(shù)的發(fā)展提供通信保障,促進這些技術(shù)的突破和應(yīng)用,推動人類科技的進步。?
二、挑戰(zhàn)分析?
1、技術(shù)挑戰(zhàn)?
據(jù)研精畢智信息咨詢發(fā)布的分析報告指出,6G 通信技術(shù)在追求性能量級提升、多要素融合、按需供給以及空天地一體覆蓋等目標(biāo)的過程中,面臨著諸多復(fù)雜且關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn)。?
在通信性能提升方面,雖然 6G 目標(biāo)是實現(xiàn)通信性能的量級提升,如將傳輸速率提升至 1Tbps,時延降低至 0.1 毫秒,但目前的技術(shù)水平距離這一目標(biāo)仍有較大差距。從物理層面來看,隨著通信頻段向太赫茲等高頻段拓展,信號在傳輸過程中會面臨嚴(yán)重的衰減問題。太赫茲波在大氣中傳播時,容易受到水分子、氧氣等氣體分子的吸收和散射,導(dǎo)致信號強度急劇下降,這極大地限制了信號的傳輸距離和覆蓋范圍 。在城市環(huán)境中,建筑物、地形等因素也會對信號產(chǎn)生阻擋和反射,進一步加劇信號的衰減和干擾,影響通信質(zhì)量和穩(wěn)定性。為解決這些問題,需要研發(fā)新型的信號調(diào)制解調(diào)技術(shù)、高效的信號放大和補償技術(shù),以及更先進的天線技術(shù),以提高信號的抗干擾能力和傳輸效率,克服高頻段信號衰減的難題。?
在多要素融合方面,6G 強調(diào)通信與感知、人工智能、計算等多要素的深度融合,這對系統(tǒng)設(shè)計和算法優(yōu)化提出了極高的要求。通信與感知融合需要實現(xiàn)通信信號和感知信號的協(xié)同處理,避免信號之間的干擾。在實際應(yīng)用中,通信信號和感知信號可能在相同的頻段上傳輸,如何在有限的頻譜資源下,實現(xiàn)兩者的高效共存和協(xié)同工作,是一個亟待解決的問題。通信與人工智能的融合需要開發(fā)適用于通信場景的人工智能算法,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能管理和優(yōu)化。由于通信網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)性和復(fù)雜性,傳統(tǒng)的人工智能算法難以直接應(yīng)用于通信領(lǐng)域,需要針對通信網(wǎng)絡(luò)的特點,研究新的算法和模型,提高網(wǎng)絡(luò)的智能化水平和資源利用效率。?
在按需供給方面,實現(xiàn) 6G 網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力按需供給,滿足不同用戶和應(yīng)用場景的多樣化需求,是一大技術(shù)挑戰(zhàn)。6G 網(wǎng)絡(luò)將支持多種類型的業(yè)務(wù),包括高清視頻、虛擬現(xiàn)實、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)等,這些業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時延、可靠性等性能指標(biāo)有著不同的要求。如何根據(jù)業(yè)務(wù)的實時需求,動態(tài)地分配網(wǎng)絡(luò)資源,確保各類業(yè)務(wù)都能獲得滿足其性能要求的服務(wù)質(zhì)量,是 6G 網(wǎng)絡(luò)需要解決的關(guān)鍵問題。這需要研發(fā)智能的資源調(diào)度算法和靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的高效分配和管理。?
在空天地一體覆蓋方面,構(gòu)建空天地一體的 6G 網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)全球無縫覆蓋,面臨著諸多技術(shù)難題。衛(wèi)星通信與地面通信網(wǎng)絡(luò)的融合是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要解決衛(wèi)星與地面基站之間的同步、切換、干擾協(xié)調(diào)等問題。由于衛(wèi)星和地面基站的工作環(huán)境和通信特性存在差異,如何實現(xiàn)兩者之間的無縫對接和協(xié)同工作,是實現(xiàn)空天地一體覆蓋的關(guān)鍵。在低軌衛(wèi)星通信中,衛(wèi)星的高速移動會導(dǎo)致信號的多普勒頻移,影響通信質(zhì)量,需要研發(fā)有效的頻移補償技術(shù);衛(wèi)星與地面基站之間的切換過程中,如何確保通信的連續(xù)性和穩(wěn)定性,也是需要解決的問題。高空平臺通信在技術(shù)實現(xiàn)和應(yīng)用推廣方面也面臨挑戰(zhàn),需要研發(fā)適用于高空平臺的通信設(shè)備和技術(shù),提高高空平臺通信的可靠性和穩(wěn)定性。?
2、市場挑戰(zhàn)?
6G 通信技術(shù)在邁向市場應(yīng)用的進程中,在消費和行業(yè)應(yīng)用兩大關(guān)鍵領(lǐng)域均面臨著一系列復(fù)雜且不容忽視的市場挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)對 6G 技術(shù)的商業(yè)推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)成了重要影響。在消費應(yīng)用市場,盡管 6G 具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢,但市場需求的不確定性仍是一大難題。消費者對于 6G 的認(rèn)知和接受程度尚需進一步提升。6G 作為一項新興技術(shù),其技術(shù)原理和應(yīng)用場景對于普通消費者來說較為陌生,消費者對于 6G 能夠帶來的實際價值和體驗提升缺乏直觀的感受,這導(dǎo)致消費者在選擇通信服務(wù)和終端設(shè)備時,對 6G 的關(guān)注度和購買意愿相對較低。6G 相關(guān)設(shè)備和服務(wù)的成本也是影響市場需求的重要因素。6G 技術(shù)的研發(fā)和部署成本較高,這使得 6G 終端設(shè)備的價格相對昂貴,通信服務(wù)費用也可能較高,超出了部分消費者的承受能力,從而限制了 6G 在消費市場的普及速度。此外,目前市場上缺乏具有足夠吸引力的 6G 專屬應(yīng)用,消費者在現(xiàn)有 4G 和 5G 網(wǎng)絡(luò)下已能滿足大部分日常通信和娛樂需求,對于 6G 的迫切需求尚未形成,這也使得 6G 在消費市場的推廣面臨困境。在行業(yè)應(yīng)用市場,6G 面臨著投資回報難以平衡和應(yīng)用兼容性問題的雙重挑戰(zhàn)。不同行業(yè)對于通信網(wǎng)絡(luò)的需求存在顯著差異,且往往具有較高的專業(yè)性和定制化要求。在工業(yè)領(lǐng)域,智能制造對網(wǎng)絡(luò)的可靠性、時延和安全性要求極高,需要 6G 網(wǎng)絡(luò)能夠提供穩(wěn)定、低時延的通信服務(wù),以保障生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)控制和設(shè)備的協(xié)同運行;在醫(yī)療領(lǐng)域,遠程醫(yī)療應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性要求嚴(yán)格,任何網(wǎng)絡(luò)故障或數(shù)據(jù)錯誤都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的醫(yī)療后果。滿足這些行業(yè)的特殊需求需要進行大量的前期投入,包括網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、設(shè)備研發(fā)和定制化服務(wù)等,然而,由于行業(yè)應(yīng)用的復(fù)雜性和不確定性,投資回報周期較長,投資回報率難以保證,這使得許多企業(yè)在投資 6G 行業(yè)應(yīng)用時持謹(jǐn)慎態(tài)度。此外,6G 技術(shù)與現(xiàn)有行業(yè)系統(tǒng)和設(shè)備的兼容性也是一個重要問題。許多行業(yè)已經(jīng)建立了成熟的信息系統(tǒng)和設(shè)備體系,將 6G 技術(shù)融入這些現(xiàn)有系統(tǒng)中,需要解決技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致、接口不兼容等問題,這增加了 6G 在行業(yè)應(yīng)用中的推廣難度和成本。?
3、國際競爭與合作挑戰(zhàn)?
在全球科技競爭日益激烈的背景下,6G 通信技術(shù)的發(fā)展在國際競爭與合作方面面臨著諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)對 6G 技術(shù)的全球推廣、標(biāo)準(zhǔn)制定以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建產(chǎn)生了深遠影響。?
在國際形勢方面,部分國家為了維護自身在通信領(lǐng)域的優(yōu)勢地位,在 6G 技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中采取了一系列貿(mào)易保護主義和技術(shù)封鎖措施。美國等國家通過限制技術(shù)出口、制裁相關(guān)企業(yè)等手段,試圖阻礙其他國家在 6G 領(lǐng)域的發(fā)展,這使得全球 6G 技術(shù)交流與合作受到嚴(yán)重阻礙。這種國際形勢不僅破壞了公平競爭的市場環(huán)境,也延緩了 6G 技術(shù)的全球推廣進程,增加了技術(shù)研發(fā)的成本和風(fēng)險。?
在標(biāo)準(zhǔn)制定方面,6G 國際標(biāo)準(zhǔn)的制定是一個復(fù)雜且充滿競爭的過程。不同國家和地區(qū)在 6G 技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面存在差異,對于 6G 標(biāo)準(zhǔn)的側(cè)重點和利益訴求也各不相同。在關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定上,各國為了使本國的技術(shù)方案和產(chǎn)業(yè)利益得到最大程度的體現(xiàn),在國際標(biāo)準(zhǔn)組織中展開了激烈的博弈。這種標(biāo)準(zhǔn)制定過程中的分歧和競爭,可能導(dǎo)致 6G 標(biāo)準(zhǔn)的碎片化,增加全球 6G 產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的難度,影響 6G 技術(shù)的全球統(tǒng)一應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)的發(fā)揮。?
在技術(shù)交流與合作方面,由于國際形勢的不確定性和部分國家的技術(shù)封鎖政策,全球 6G 技術(shù)交流與合作面臨諸多障礙。科研機構(gòu)和企業(yè)之間的跨國合作受到限制,技術(shù)共享和人才流動受阻,這不利于全球范圍內(nèi) 6G 技術(shù)的創(chuàng)新和突破。6G 技術(shù)的研發(fā)需要全球各國共同參與,匯聚各方的智慧和資源,技術(shù)交流與合作的不暢將延緩 6G 技術(shù)的發(fā)展進程,降低技術(shù)創(chuàng)新的效率。?
在供應(yīng)鏈安全方面,6G 產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈面臨著嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)。6G 產(chǎn)業(yè)鏈涉及眾多國家和地區(qū)的企業(yè),任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能影響整個產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定運行。部分國家的貿(mào)易保護主義措施可能導(dǎo)致關(guān)鍵零部件的供應(yīng)中斷,影響 6G 設(shè)備的生產(chǎn)和交付;網(wǎng)絡(luò)安全威脅也可能對 6G 產(chǎn)業(yè)鏈中的數(shù)據(jù)安全和知識產(chǎn)權(quán)保護構(gòu)成挑戰(zhàn),增加企業(yè)的運營風(fēng)險。因此,保障 6G 產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的安全和穩(wěn)定,是 6G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重要任務(wù)之一。?
三、應(yīng)對策略與建議?
面對 6G 發(fā)展過程中所面臨的技術(shù)、市場以及國際競爭與合作等多方面挑戰(zhàn),需要從技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、國際合作以及政策支持等多個維度采取有效的應(yīng)對策略,以推動 6G 技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。?
在技術(shù)創(chuàng)新方面,加大科研投入是關(guān)鍵。政府和企業(yè)應(yīng)高度重視 6G 技術(shù)的研發(fā),設(shè)立專項科研基金,吸引優(yōu)秀科研人才投身于 6G 技術(shù)研究。鼓勵高校和科研機構(gòu)在 6G 關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域開展前沿研究,如太赫茲通信技術(shù)、人工智能與通信融合技術(shù)、通感一體化技術(shù)等,突破技術(shù)瓶頸。加強產(chǎn)學(xué)研合作,建立產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新機制,促進科研成果的快速轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。企業(yè)應(yīng)積極參與技術(shù)研發(fā),將科研成果與市場需求相結(jié)合,推動 6G 技術(shù)的商業(yè)化進程。通過技術(shù)創(chuàng)新,不斷提升 6G 技術(shù)的性能和可靠性,降低技術(shù)成本,為 6G 的大規(guī)模應(yīng)用奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。?
在產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面,加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作至關(guān)重要。6G 產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了芯片、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、應(yīng)用開發(fā)等多個環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)企業(yè)應(yīng)加強溝通與協(xié)作,形成產(chǎn)業(yè)合力。芯片制造商應(yīng)加大研發(fā)投入,提高芯片的性能和集成度,滿足 6G 設(shè)備對芯片的需求;設(shè)備制造商應(yīng)與芯片制造商緊密合作,研發(fā)出更先進、更高效的 6G 通信設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)運營商應(yīng)積極參與 6G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè),與設(shè)備制造商共同優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋和性能;應(yīng)用開發(fā)商應(yīng)根據(jù) 6G 技術(shù)的特點,開發(fā)出具有創(chuàng)新性和市場競爭力的應(yīng)用,激發(fā)市場需求。建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也是促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同的有效方式,通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,企業(yè)可以共享資源、共同研發(fā)、共同制定標(biāo)準(zhǔn),推動 6G 產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完善。?
在國際合作方面,積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定是提升我國在 6G 領(lǐng)域話語權(quán)的重要途徑。我國應(yīng)加強與國際電信聯(lián)盟(ITU)、第三代合作伙伴計劃(3GPP)等國際標(biāo)準(zhǔn)組織的合作,積極提交我國的技術(shù)提案和標(biāo)準(zhǔn)建議,推動我國的技術(shù)方案和產(chǎn)業(yè)利益在國際標(biāo)準(zhǔn)中得到體現(xiàn)。加強與其他國家的技術(shù)交流與合作,開展跨國科研合作項目,共同攻克 6G 技術(shù)難題。通過技術(shù)交流與合作,吸收國際先進技術(shù)和經(jīng)驗,提升我國 6G 技術(shù)的研發(fā)水平。在國際合作中,應(yīng)注重知識產(chǎn)權(quán)保護,建立公平、公正的合作機制,保障各方的合法權(quán)益。?
在政策支持方面,政府應(yīng)出臺相關(guān)政策,為 6G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的政策環(huán)境。加大對 6G 技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的財政支持力度,通過財政補貼、稅收優(yōu)惠等政策,鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入,降低企業(yè)的研發(fā)成本和市場風(fēng)險。加強對 6G 產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和引導(dǎo),制定 6G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃,明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和重點,引導(dǎo)企業(yè)合理布局,避免盲目投資和重復(fù)建設(shè)。加強對 6G 技術(shù)應(yīng)用的推廣和示范,通過建設(shè) 6G 應(yīng)用示范基地、開展 6G 應(yīng)用試點項目等方式,推動 6G 技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用,培育市場需求,促進 6G 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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