5G輕量化技術研發不斷推進、5G-A商用部署持續加快、5G賦能低空經濟蓄勢待發……在5G商用5周年之際，回首過去5年，中國的5G發展速度、創新速度、覆蓋廣度、應用深度不斷突破。與此同時，下一代通信技術呼之欲出。
2023全球6G發展大會上披露，我國將加快推進6G技術研發與創新，2030年左右實現商用。在5G邁向6G的過程中，標準制定、技術、應用等方面存在著哪些機遇和挑戰？如何推動下一代通信技術的全面發展？
5G闊步急行，6G漸行漸近
從1G的“大哥大”、2G實現全球漫游、3G能夠同時傳送聲音及數據信息，到4G讓移動互聯網成為生活必需。如今的5G，高速率、低延時等特征，讓網絡全面融入日常生活。
截止目前，我國已建成全球規模最大的5G網絡，5G移動電話用戶達8.89億，在全球5G用戶數占比超52%，5G應用創新案例超過9.4萬個，應用已融入到97個國民經濟大類中的74個。
在2024移動通信高質量發展論壇上，工業和信息化部總工程師趙志國表示，自2019年6月6日正式發放5G商用牌照以來，我國堅持“適度超前、以建促用”，扎實推進5G“建、用、研”協同發展，實現了網絡基礎設施全球領先、關鍵核心技術不斷突破、數實融合應用成效凸顯、安全保障體系持續完善。據測算，5G商用五年來，5G直接帶動經濟總產出約5.6萬億元，間接帶動總產出約14萬億元，有力促進了經濟社會高質量發展。
5G走深向實的同時，6G也提上了日程。“一般情況下，移動通信技術的發展十年一個代際，5G已經商用5周年，研究下一代移動通信技術順理成章。”中國通信企業協會虛擬運營分會副秘書長、通信世界全媒體總編輯劉啟誠說。
6G是新一代智能化綜合性數字信息基礎設施。在中國移動研究院未來研究院副院長王啟星看來，相比5G，6G將超越傳統移動通信的范疇，實現通信性能量級提升，如6G在5G基礎上全面支持世界數字化，其傳輸速率較5G將大幅提升10倍～100倍，空口時延降低到0.1毫秒，是5G技術的十分之一，網絡端到端時延相比5G成倍降低。
劉啟誠介紹，產業界對6G的研究早已開始，世界主要經濟體正加快推動6G研發，各國政府、企業紛紛投入巨資開展6G技術研究。
據了解，美國較早成立Next G聯盟，三星美國研究中心已成功申請6G試驗頻率；芬蘭通過6G旗艦項目推進6G研究和國際合作，啟動了為期8年的6Genesis項目，并發布系列6G白皮書；歐洲以技術創新為引領，加大研發投資規模，啟動了歐盟6G伙伴合作項目、歐洲地平線項目、6G旗艦研究項目等。
“我國與全球同步啟動6G研究，目前位于全球第一梯隊。”王啟星介紹，我國在NGMN、ITU等行業組織中主導6G愿景與需求制定工作，設立國家重點研發計劃、重大專項等，加強6G關鍵技術攻關和系統布局，總體進展與國際保持同步。與此同時，我國成立了IMT-2030（6G）推進組，統籌產學研各方力量，推動開發全球統一的6G國際標準，并組織開展6G技術試驗加快6G技術的可行性驗證。
中國從2022年開始進行6G技術試驗工作，2023年陸續開展了關于6G系統架構和技術方案等方面的研究。2023年12月5日，中國6G推進組首次對外發布了6G核心方案，預計2030年左右實現商用。根據全球6G技術專利布局研究報告顯示，在全球6G專利排行方面，中國以40.3%的6G專利申請量占比高居榜首。
“6G作為基礎性、先導性未來產業，具有前瞻性、創新性、顛覆性、融合性等特點，是堅定貫徹落實‘網絡強國’、‘數字中國’戰略，發展新質生產力的重要戰略支撐。”王啟星這樣說。
“5.5G”是5G網絡下一步升級演進的必由之路
近日，日本科技媒體INTERNET Watch報道，日本多家電信公司聯合宣布，開發出世界上首個高速6G無線設備。其數據傳輸速度令人矚目——高達每秒100Gbps，不僅遠超當前5G的峰值速度，性能也提高了20倍。相關研發從2021年開始，旨在實現大容量無線通信。
“這個成果更像是個‘噱頭’！”在中國通信行業觀察家、智能互聯網研究專家項立剛看來，目前行業已經有了公認的6G發展方向、愿景等，這個成果以及背后的技術有點“跑調”。他認為，中國在終端、設備、業務發展等方面，積累了大量的經驗和優勢，這都有助于在未來6G建設方面保持領先。
6G建設朝著哪個方向？這不得不提當前行業較為關注的“5G-A”（5.5G）。5G-A是5G的演進和增強，是介于5G和6G之間過渡階段的移動通信技術，能夠在容量、速率、時延、定位等方面實現大幅提升，將更好地匹配人聯、物聯、感知、高端制造等場景。中國工程院院士鄔賀銓表示，5G-A將對部分6G關鍵技術進行提前驗證，并為6G標準制定和技術落地積累寶貴經驗。
今年3月，中國移動在杭州全球首發5G-A商用部署，公布首批100個5G-A網絡商用城市名單，計劃于年內擴展至全國超300個城市，建成最大規模的5G-A商用網絡。中國移動市場經營部總經理邱寶華表示，2024年，中國移動在全球范圍內率先開展5G-A商用部署，推動5G發展邁入新階段。
“中國要充分利用當前5G發展建設中積累的經驗，為6G的建設做好準備。”全球通信與IT行業研究機構Omdia首席分析師楊光建議，中國可以利用5.5G的窗口，來為6G建設，尤其是商業模式方面做更多的探索。如果能在6G商用開始之前，探索出基于5.5G的成功商業模式，并將其應用到6G，那么對于6G時代保持領先，甚至擴大領先優勢都會有非常大的幫助。
劉啟誠認為，目前6G還處于早期研究階段，5.5G是5G網絡下一步升級演進的必由之路，空地一體等技術也正在穩步實踐。同時，在5G向6G演進的過程中，需要整個產業鏈協同發力。
6G理論創新、商業模式尚待突破
近日，國務院國資委在第四屆國有企業數字化轉型論壇上發布了十大“國有企業數字技術成果”，中國移動研究院“6G通感算智融合技術平臺”入選。該成果在增強網絡傳統通信能力的同時，全面支撐通信感知、無線AI等新技術的試驗驗證，為孵化原創技術及6G工程化網絡建設等提供系統性的原型平臺。
“在取得豐碩成果的同時，我國的6G研發還存在一些不足。”王啟星介紹，一是基礎理論創新尚需突破，現有通信技術已逼近“香農定理”和“摩爾定律”極限，6G需要更多源頭技術創新。二是產業模式存在不確定性，“水平整合”和“垂直整合”的產業組織模式孰優孰劣有待驗證，關鍵核心芯片、器件、操作系統等產業基礎仍然薄弱。三是生態構建難度進一步加大，與5G相比，6G將拓展更多場景、融合更多領域、賦能更多行業，對商業模式、產業生態的要求更高。
關于6G時代的商業模式，楊光認為，當前階段，整個行業都面臨著一個剪刀差的問題——流量不斷增長，但實際運營商的業務收入不增長，或增長非常微弱。新一代通訊技術，需要大規模的投入，如何平衡投入產出的關系，是個非常重要的課題。“這個問題對于6G建設來說，可能比技術本身的突破還要重要。”
目前，6G研究正處于需求定義和關鍵技術突破的關鍵窗口期。王啟星表示，為達成這一目標，需要協同產學研各方，在ITU（國際電信聯盟）定義的6G場景和需求的基本框架下，依托3GPP行業組織分階段開展業務場景和需求研究、技術可行性研究、以及標準制定，最終提交ITU候選技術評估。在這個過程中，需要上下游產業鏈的緊密協同和共同努力，才能推動形成全球統一國際標準。
6G時代會有多“6”
去年，智能手機直連衛星，為6G天地協同提供了大眾用戶能接受的應用前景。今年以來，低空經濟熱度驟增，并被寫入《政府工作報告》，多地出臺支持政策加快低空經濟發展。6G作為支持空天地一體泛在連接的信息通信基礎設施，被視為推動低空經濟發展的基石。
2G是牛車，3G是自行車，4G是汽車，5G是高鐵，6G是飛機。傳統上，通信行業追求“更高、更快、更強”，即更好的體驗和更高的速度，下一代比上一代提升10倍。在楊光看來，現在可能需要轉變觀念，因為5G已經非常逼近信道容量的“香農極限”，再往上提升難度很大。未來6G的發展應該朝著兩個方面，即“提升效率”和“擴展應用場景”。
王啟星也提到，與5G相比，6G將拓展更多場景、融合更多領域、賦能更多行業，支撐實現“數字孿生、智慧泛在”的未來世界。6G將解鎖更多全新的應用場景，如數字孿生世界、通感互聯網等，推動整個社會走向數字孿生和深度智慧化，帶動社會形態發生深刻變化。6G技術也將對各行各業產生深遠影響，在智能交通領域，6G技術將支持低空經濟的發展，使無人機等低空設備實現超視距控制和高效數據傳輸，提升端到端業務質量。在工業制造領域，6G將使工廠設備實現更加智能化地生產和管理。
“核心的基本盤還是消費者業務，還是要服務消費者，如3G末期出現的以iPhone為代表的智能手機。”楊光認為，從5G開始，大家也一直都在尋找能促進消費者業務再上一個臺階的新應用或新設備。盡管尚未找到像智能手機那樣推動消費者業務發展的新應用或新設備，但消費者業務仍然是整個行業的基礎。此外，智能網聯汽車、智能物流、應急救援等對網絡有較高需求的場景，也會因為6G而受益。
鄔賀銓表示，6G不僅是各行各業數字化轉型的加速器，也將為廣大平臺、物聯網和終端企業創造比5G更豐富的創新和商業機會。在發展6G時，要更加強調應用生態，加強產業鏈上下游協同。同時，6G技術的高挑戰性對高水平標準的國際統一期望更迫切，需要集思廣益，為6G國際合作創造更好的開放生態。
