全球6G产业及政策进展研究
添加时间：2022-10-25 点击次数：175
摘要：5G商用开启万物互联的时代，6G将开启“万物智联、数字孪生”的全新时代,实现广泛的人、机、物智能互联。随着6G研究帷幕徐徐拉开，全球主要国家在6G领域战略布局动作频频，通过制定国家战略、增加财政支持、设立研究项目、开展国际合作等推动6G愿景需求、技术方向、标准研究，增强6G产业国际竞争力。通过梳理分析我国和美欧日韩等国家/地区在6G研究布局情况及特点，对推动我国6G研究提出发展建议。
关键词：6G；战略规划；全球合作
引言
1 6G将带动数字时代技术创新和产业变革浪潮
1.1 6G标准研发进入窗口期
2022年3月，全球5G标准的第三个版本3GPP Release 17功能冻结。从3GPP Release 18开始，将进入到5G增强技术（5G-Advanced）的演进周期，为6G技术做准备。同时，ITU工作组计划于2023年6月之前制定6G的“未来技术愿景建议书”，并将以此为基础制定详细技术规格，6G技术遴选进入窗口期。自2019年4月韩国打响全球5G商用发令枪以来，全球各国加快5G商用步伐。截至2022年4月，据中国信息通信研究院统计，全球共有85 个国家/地区实现5G商用。5G商用三年以来，网络覆盖规模持续扩大，技术标准持续演进，行业应用不断深化、拓展，产业生态加速成熟。遵循移动通信技术“十年一代”的历史发展规律，5G商用起步之时就是6G研究开始之日[1] ，5G成功商用也为6G研究奠定坚实基础。2020年2月，国际电信联盟（ITU）无线电通信部门5D工作组（ITU-R WP5D）正式启动面向6G研究的相关工作，会议初步确立6G研究时间表，包括技术趋势、愿景需求研究报告等重要计划时间节点，标志着6G技术研究正式拉开帷幕。1.2 6G发展对经济社会的影响
6G是国家战略布局的关键高地。6G作为下一代移动通信技术将实现人、机、物的多维感知、泛在智联，超高传输速率、超低时延、超大连接密度将推动人类进入虚拟与现实深度融合的全新时代[2]，实现“万物智联，数字孪生”的6G美好世界[3] 。随着5G商用规模逐渐延伸，全球各主要国家针对6G研究的布局也全面展开，美日欧韩等国家/地区通过战略引导、产学研用协同创新、出台保障政策等推动6G技术、标准研究，6G被视为推动国家创新发展的重要驱动力。6G将拓展数字经济增长新空间。与5G相比，6G带来的不仅仅是传输速率、网络容量的提升，内生智能、空天地一体化网络覆盖、全息通信、多感官互联等特性将极大拓宽移动通信产业边界和服务能力，激发新业态、新模式、新产业，创造经济增长新空间。6G与人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术融合更加紧密，深度赋能工业、能源、交通、医疗、教育等行业智能化转型，加速推动经济社会数字化转型，实现经济高质量发展。6G将推动未来社会实现可持续发展。提升6G网络能效、实现移动通信产业绿色发展不仅是满足企业降本增效的需求，更是实现经济社会可持续发展的根本要求。绿色、节能将成为6G网络架构的设计原则之一，有效提升网络设备能源效率，推动无线设备向通用化、开放化发展，提高无线设备使用率[4] 。6G通过助力钢铁、化工、电力、石化等高耗能行业实现数字化、智能化升级，实现精准赋能、动态优化、高效管理，推动高耗能行业绿色、低碳、高质量发展。
2 全球主要国家争相布局6G产业
2.1 美国：积极联合盟友开展技术、标准研究
美国率先开放6G试验频谱，大力推动太赫兹等潜在技术方向研究。2019年3月，美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission，FCC）率先开放95 GHz ~3 THz频段的太赫兹频谱用于6G技术试验研究。2022年3月，Keysight获得FCC颁发的首个6G试验牌照，研发基于亚太赫兹频段的数字孪生、扩展现实等应用。美国国防部牵头，联合私营部门共同投资成立太赫兹与感知融合技术研究中心（ComSenTer），并有伯克利大学、纽约大学、斯坦福大学等三十多所大学参与，主要负责太赫兹无线通信技术研究。美国政府高度重视6G研究。2021年12月，美众议院通过《未来网络法案》，法案要求FCC尽快建立由政府、通信企业、相关公共利益团体组成的6G工作组，并向国会提交关于6G标准、部署、供应链等方面的报告。美国国际开发金融公司（DFC）首席执行官亚当·博勒（Adam Boehler）曾在采访中表示，6G是未来备受关注的投资领域。智库纷纷为美国6G发展提出建议。2021年3月，美国战略与国际研究中心（Center for Strategic andInternational Studies，CSIS）发布《在美国加速5G》，提出政府应通过加强对6G技术的财政支持和强化与盟友的技术合作以保持国际竞争力。2021年12月，新美国安全中心（Center for a New American Security，CNAS）发布《边缘网络，核心政策：保护美国的6G未来》，总结了美国推动5G发展的“经验教训”，从战略制定、投资研发、设立专门机构、人才培养等方面对加强美国未来6G竞争力提出相应建议。美国联合盟友积极开展共同研发活动，构筑技术领先优势。2021 年，在日本时任首相菅义伟访美期间，美日宣布将通过共同投资45 亿美元推动在6G及网络安全方面合作，包括6G技术试验、标准研究等。2021年5月，韩美举行首脑会谈，在6G、半导体等产业加强合作研究达成共识，会议上韩国信息通信企划评价院与美国国家科学基金会签署6G合作研究协议。与此同时，美国电信行业解决方案联盟联合日欧韩等国的主流ICT企业共同组建Next G联盟，在推动6G技术、网络、应用等层面达成发展共识，实现从6G研发、测试到商用全流程合作。Next G联盟于2022年2月发布《6G路线图》，确立了6G远景目标、技术方向和发展路线，强调政府应从政策举措、资金支持、科研项目设立等方面推动6G研究。2.2 韩国：产学研用协作推进6G研究
韩国抢跑6G战略布局。2020年4月，韩国政府审批通过“6G技术开发项目”的事前可行性调查，从科技可行性、政策可行性、经济可行性等方面进行深入分析，为推动6G发展奠定基础[5]。8月，韩国发布《引领6G时代的未来移动通信研发战略》，从技术研究、标准制定、产业配套等方面加快推动6G商用化进程，加强核心技术和关键设备、零部件的国际竞争力，并在数字医疗、自动驾驶汽车、沉浸式内容、智慧城市和智慧工厂五大领域设立示范项目。2021年6月，韩国发布《6G研发计划》，计划在2025年前投入2 200 亿韩元用于核心技术自主研发、抢占国际标准制定主导权、夯实研究与产业基础三大战略领域。韩国重视公私协作推动6G战略实施，政产学研协同推动6G发展。政府成立由科学和信息通信技术部、运营商、设备企业、中小企业、研究机构的专家组成6G研发战略委员会，组织政产学研各界力量定期召开研讨会并制定研究项目，针对6G战略中各项计划的进度进行评估、审查、适时地调整。韩国通过政府引导和企业主导的协同发展模式推动6G创新发展，优化科技资源配置，同步提高企业、研究机构的研发效率，力推关键核心技术自主化、抢占6G标准主导权、夯实产业基础。2.3 日本：将6G视为构建超智能社会（社会5.0）的重要基石
日本政府超前布局6G研究旨在增强通信产业国际竞争力。2020年1月，日本总务省设立Beyond 5G推进战略座谈会，针对Beyond 5G愿景需求、潜在技术方向、政策需求等方面定期进行研讨。2020年4月，日本总务省发布《6G综合战略》草案及关键技术目标，将通过财政支持和税收优惠推动6G关键技术研发和标准研究，提高6G产业国际竞争力。2020年6月，日本总务省正式发布《Beyond 5G 推进战略》，提出将在2025年逐渐完成基础技术研发、5G必要专利全球占比达10%以上、在2030年创造44 万亿日元附加价值的战略目标[6]。日本采取多项政策措施推动6G研发。在资金支持方面，日本政府设立500 亿日元的6G研究基金，用于资助6G核心技术研究、测试验证等，并加强公私合作。在人才培养方面，通过开展挑战赛事、奖金激励、设立人才储备库等方式吸引、培养创新人才。在公私合作方面，日本通过设立由政产学研各方组成的Beyond 5G推广联盟，负责《Beyond 5G推进战略》的推进落实；并设立Beyond 5G战略促进工作组负责跨部门协调，定期评估战略目标完成情况。在国际合作方面，日本积极与美国、荷兰开展6G技术联合研发，Beyond 5G推广联盟分别与北美Next G联盟和欧盟6G旗舰项目Hexa-X签署合作协议。2.4 欧洲：凭借产业优势、整合多国力量共同推动6G研究
欧盟积极布局6G研究项目，加强公私合作。2021年1月，欧盟正式启动汇集产学研用各方力量组成的6G旗舰项目Hexa-X，该项目由诺基亚牵头，联合爱立信、西门子、阿尔托大学、英特尔、Orange等20 多家领先企业和研究机构，旨在推动6G愿景、应用场景、潜在技术方向、网络架构等研究。由欧盟和私营部门联合资助的“智能网络和服务联合伙伴”项目包括推动6G研发和5G部署，该项目计划在2021—2027 年总计吸引至少18 亿欧元的投资（其中欧盟提供9 亿欧元）。2021年6月，欧洲6G智慧网络和业务产业协会（6GIA）与我国IMT-2030（6G）推进组签署6G合作备忘录[7]，将在6G愿景需求、关键技术、标准研究、试验验证等方面开展广泛合作，推动形成全球统一6G标准及产业生态。欧洲各国通过设立研究中心、财政支持、国际合作等手段积极推动6G研究，重视6G应用场景研究。英国由布里斯托大学和伦敦国王学院联合成立6GFutures研究中心，该中心汇集多名通信、计算机、人工智能、社会科学等领域的专家，在推动6G技术研究的同时，更加注重6G在医疗、能源、交通等垂直行业的应用场景研究。德国以大学/研究机构为核心推动6G技术研究，加强与工业企业合作，尽快推动6G技术向场景应用落地，德国联邦教育和研究部（BMBF）将在2025年前提供7 亿欧元资助6G研究[8]，通过资助成立6G研究中心和6G项目平台促进6G技术、标准、核心元器件等研发，并进行协调、监管，目前已资助成立4 个6G研发中心。芬兰奥卢大学发布全球首份6G白皮书，以“泛在无线智能”为特点奠定6G研究基础。2018年，奥卢大学启动全球首个6G研究计划——6G旗舰研究计划（6G Flagship Program），该计划将无线连接解决方案、器件和电路、分布式智能、生态系统作为四大战略研究领域，并积极与日本、新加坡进行合作研究。
3 我国6G发展具备坚实基础
3.1 我国政府积极推进6G研究工作
我国政府前瞻谋划6G发展，各部委积极布局6G研发。2021年3月，“十四五”规划纲要提出前瞻布局6G网络技术储备。2022年1 月，《“十四五”数字经济发展规划》提出，前瞻布局6G网络技术储备，加大6G技术研发支持力度，积极参与推动6G 国际标准化工作[9] 。工业和信息化部成立推进组，发布相关政策文件推动6G发展。2019年6月，工业和信息化部推动成立IMT-2030（6G）推进组，聚合运营商、设备商、高校和科研机构等产学研用力量推动我国6G技术研究、开展国际交流合作。自成立以来，推进组相继发布《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书、《6G典型场景和关键能力》白皮书和《智能超表面技术研究报告》《太赫兹通信技术研究报告》《超大规模天线技术研究报告》等系列技术研究报告，为我国6G发展深根固本。2021年11月，工业和信息化部发布《“十四五”信息通信行业发展规划》，规划指出将从6G基础理论研究、关键技术研发、频率规划、国际合作等方面推动6G研究。科学技术部联合国家发展和改革委员会、教育部、工业和信息化部等相关部委对6G研究进行系统布局。2019年11月，科学技术部牵头成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组，推进工作组从政府层面推动6G研发工作实施，总体专家组由高校、科研机构、企业共同组成，主要负责6G技术探索研究、试验验证等。3.2 产业界积极推进6G研究
我国运营商、设备商依托各自技术优势开展6G技术、标准预研。中国电信、中国移动、中国联通紧跟国家发展布局，积极探索6G 愿景需求、潜在技术方向、应用场景，通过组建研发团队、开展技术交流、搭建产业合作平台、参与国际组织研究项目等方式推动6G关键技术、标准研究。与此同时，三大运营商联合主流ICT企业、科研机构相继发布多份白皮书，不仅对我国6G发展具有重要指导意义，也进一步扩大我国企业国际影响力。面对竞争日益激烈的国际环境，华为、中兴等主流设备商纷纷加快6G研发步伐。2019年，华为在加拿大的研究中心已着手研究6G技术，在增加研发投资的同时积极与加拿大多所高校、研究机构开展联合研究。2021年4月，华为发布《6G无线通信新征程》白皮书，从技术角度对6G无线网络的潜在应用、需求以及支撑技术进行全面剖析。
4 结束语
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