當前，新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起，大國間科技競爭和產業博弈持續加劇，世界主要國家和地區紛紛加速布局未來產業，以構筑未來競爭新優勢。面向2030年商用的6G是典型的未來產業，按照“使用一代，建設一代，研發一代”的移動通信發展節奏，全球6G競賽已經拉開了帷幕。

 

 

　　2023年6月，國際電信聯盟（ITU）完成了《IMT面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》（以下簡稱“建議書”）。該建議書作為6G綱領性文件，匯聚了全球6G愿景共識，描繪了6G目標與趨勢，提出了6G的典型場景及能力指標體系。業界對于6G商用演進時間節點看法較為一致，目前預期將在2030年左右開始商用，因此未來3~5年將是6G布局搶位的關鍵窗口期。

 

　　相較于5G，6G將依托內生智能的新型網絡、通信感知一體化等潛在關鍵技術，實現更高的速率、更大規模的連接、更高的可靠性和確定性等網絡性能。可以從五個維度來具體解構6G。

 

　　一是從數字社會發展需求來看，6G將實現人、機、物的連接，實現物理世界與虛擬世界的連接。同時，有望將感知與人工智能等能力融合到網絡中，成為承載新用戶、賦能新應用的新型數字基礎設施，其總體愿景是基于5G愿景進一步擴展和升級。

 

　　二是從網絡接入方式看，6G包含多樣化的接入網，如移動蜂窩、衛星通信、無人機通信、可見光通信等。

 

　　三是從網絡覆蓋范圍看，6G愿景下將構建跨地域、跨空域、跨海域的空—天—海—地一體化網絡，實現真正意義上的全球無縫覆蓋。

 

　　四是從網絡性能指標看，6G在峰值速率、用戶體驗速率、頻譜效率、區域流量容量、連接密度、移動性、時延、可靠性、安全隱私與彈性性能等指標方面會有大的提升，在覆蓋能力、定位精度、感知相關能力、AI相關能力、可持續性、互操作性等方面將賦予新的性能，從而滿足各種垂直行業及個人多樣化的網絡需求。

 

　　五是從目標與趨勢來看，6G將推動實現包容性、泛在連接、可持續性、創新、安全性、隱私性與彈性、標準化與互操作、互通性等目標，支撐構建包容性的信息社會，6G用戶與應用將呈現泛在智能、泛在計算、沉浸式多媒體與多感官通信、數字孿生與擴展世界、智能工業、數字醫療與健康、泛在連接、感知與通信的融合、可持續性等趨勢。

 

 

　　6G潛在應用場景可分為全覆蓋多樣化智能連接應用、高保真擴展現實類應用、智能化行業類應用等三類。

 

　　一是全覆蓋多樣化智能連接應用。該類場景主要是借助地面移動蜂窩網絡、衛星互聯網、無人機等空中平臺的靈活部署，以及各種超低功耗、超高精度智能連接技術，實現全球范圍內空、天、地、海立體空間內近乎無死角的全球泛在連接。通過全覆蓋的高速網絡，不但可以滿足常規環境下海量連接、超高傳輸速率的各種深度覆蓋需求，還能實現各種極端災害環境下的應急通信、特種通信的實時智能化連接，實現信息的高效精準傳輸。該應用涵蓋泛在連接和超大規模連接等典型場景，潛在的具體應用場景包括：物聯網、空天地一體化通信、量子通信等。

 

　　二是高保真擴展現實類應用。6G時代信息交互形式將進一步由AR/VR逐步演進至高保真擴展現實（XR）交互為主，甚至是基于全息通信的信息交互，最終將全面實現無線全息通信。用戶可隨時隨地享受全息通信和全息顯示帶來的體驗升級——視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺乃至情感，將通過高保真XR充分被調動，用戶將不再受到時間和地點的限制，身臨其境般地享受完全沉浸式的全息交互體驗。該應用涵蓋沉浸式通信、感知與通信的融合等典型場景，潛在的具體應用場景包括：沉浸式云XR、全息通信、感官互聯、虛擬旅游、虛擬建筑、虛擬演唱會等。

 

　　三是智能化行業類應用。智能化是6G系統提供的一項重要服務能力，也是支持各種多維度、深層次智慧應用的基礎。該應用涵蓋人工智能與通信的融合等典型場景，潛在的具體應用場景包括：智能工廠、智慧車聯網、新型智慧城市、數字孿生體、遠程精準醫療、自動駕駛、無人探險等。

 

　　作為未來產業重點領域，6G將廣泛應用于娛樂生活、醫療健康、工業生產、交通運輸、教育培訓、農林牧漁等領域，創造新的商業模式和價值點，推動移動通信網絡與垂直行業融合應用快速推廣。

 

 

　　ITU在2020年初的第34次國際電信聯盟無線電通信部門5D工作組（ITU-R WP5D）會議上，正式啟動了6G研究工作，并初步形成了6G研究時間表和《未來技術趨勢研究報告》撰寫計劃。5D工作組于2022年6月完成了《未來技術趨勢研究報告》的撰寫，為6G研究方向的明確奠定了基礎。2023年6月，ITU-R WP5D第44次會議發布了《IMT面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》，匯聚了全球6G的愿景和共識。

 

　　第三代合作伙伴計劃（3GPP）于2019年公布了6G標準化時間表，預計將在2025年至2028年進行6G技術的標準化。但由于受到全球新冠疫情和5G演進技術標準延后的影響，業界預計6G標準化將推遲至2026年到2030年。

 

 

　　美國聯合盟友開展技術標準研究，積極建立自己主導的6G生態圈。2019年3月，聯邦通信委員會（FCC）在全球率先開放95GHz至3THz 6G試驗頻譜。2020年10月，美國還積極聯合盟友開展研發活動，美國電信行業解決方案聯盟聯合日本、歐盟、韓國等國家和地區的主流ICT企業共同組建Next G聯盟，推動6G全流程合作。2020年，眾議院通過《促進美國在無線領域的領導地位法案》，要求提高美國在6G無線通信網絡標準制定中的領導地位。2021年12月，眾議院通過《未來網絡法案》，要求盡快建立由政府、企業、公共利益團體組成的6G工作組。2021年12月，新美國安全中心（CNAS）發布《邊緣網絡，核心政策：保護美國的6G未來》報告，總結了美國推動5G發展的“經驗教訓”，并對加強美國未來6G競爭力提出相應建議。2021年，美日宣布將通過共同投資45億美元推動在6G及網絡安全方面的合作，包括6G技術試驗、標準研究等。2022年2月，Next G聯盟發布《6G路線圖》，確立了6G遠景目標、技術方向和發展路線。2022年3月，Keysight公司獲得6G試驗牌照。2023年5月初，美國6G聯盟發布6G垂直行業路線圖，提出了將相關需求轉化為技術成果，共同投資6G To B概念驗證和測試平臺，直接把相關需求連接至市場等目標。

 

　　歐盟整合區域內多國力量共同推動6G研究。2021年1月，歐盟6G旗艦計劃Hexa-X項目正式啟動，該項目由諾基亞牽頭，聯合愛立信、西門子、阿爾托大學、英特爾、Orange等22家企業、大學和研究機構，聚焦6G的應用場景與關鍵技術。歐洲各國通過設立研究中心、財政支持、國際合作等手段，積極推動6G研究。2023年1月，歐盟旗艦計劃Hexa-X-II正式啟動，為期兩年半，其研究重點聚焦6G的系統化和預標準化，合作伙伴的成員名單也從25個增加到44個。歐盟領導的6GIA（6G基礎設施聯盟）和SNS（歐洲智能網絡和服務伙伴關系）在2023年計劃投入1.32億歐元，聚焦6G相關研究。

 

　　韓國通過政產學研協作搶跑6G研發布局。2019年4月，韓國成立了“6G研究小組”，推動6G核心技術與應用的發展，并宣布將于2028年率先實現6G商用，還成立了由科學和信息通信技術部、運營商、設備企業、中小企業、研究機構的專家組成6G研發戰略委員會，組織政產學研各界力量定期召開研討會，并制定研究項目。三星電子、LG、SK電信等韓國通信巨頭均組建了企業6G研究中心或實驗室。SK電信還表示，將與愛立信和諾基亞共同研發超可靠、低延遲無線網絡和多輸入多輸出天線技術等6G相關技術。2023年2月，韓國科學技術信息通信部通過“K-NETWORK 2030”戰略，旨在開發世界級的6G技術，并率先商用。

 

　　日本積極參與6G的國際合作。2020年，日本總務省推出了“6G綜合策略”和“Beyond 5G推進戰略”，并設立由政產學研各方組成的Beyond 5G推廣聯盟，負責戰略的推進落實和跨部門協調。“Beyond 5G推進戰略”設立500億日元的6G研究基金，用于資助6G核心技術研究、測試驗證等，并加強公私合作。日本還積極與美國、荷蘭開展6G技術聯合研發，Beyond 5G推廣聯盟分別與北美Next G聯盟和歐盟6G旗艦項目Hexa-X簽署合作協議。日本總務省計劃在2023財年的預算中撥出662億日元（約32.64億元）作為6G無線網絡的研究基金，該基金計劃設立在國家信息與通信技術研究所。

 

 

　　從國家戰略層面看，一方面，我國早在2019年就建立了完善的6G推進組織，由工信部牽頭成立中國IMT-2030（6G）推進組，為產業界、研究機構、基礎運營商等搭建產學研用平臺，加強國際合作交流和技術研發；由科技部會同有關部門成立了國家6G技術研發推進工作組、國家6G技術研發總體專家組。另一方面，政府前瞻謀劃6G發展。2021年，“十四五”規劃綱要、《“十四五”信息通信行業發展規劃》《“十四五”國家信息化規劃》等均提出要布局6G技術研發。2022年，國務院出臺《“十四五”數字經濟發展規劃》，提出前瞻布局6G網絡技術儲備，加大6G技術研發支持力度，積極參與推動6G國際標準化工作。

 

　　從學術界層面看，東南大學、北京郵電大學、電子科技大學、紫金山實驗室、中國航天科工二院等院校、科研機構開展了大量6G相關的技術研究，并取得一系列關鍵研究成果。2022年6月，在中國移動主辦的2022年科技周暨移動信息產業鏈創新大會上，北京郵電大學-中國移動研究院聯合創新中心發布了6G通用原型驗證系統和面向6G的多頻段信道測量平臺。2022年11月，電子科技大學研發的6G試驗衛星“電子科技大學號”順利發射升空，進入預定軌道。2023年4月，中國航天科工二院25所完成了國內太赫茲軌道角動量的實時無線傳輸通信實驗，這一成果被認為是我國6G通信技術發展的重要保障和支撐，為未來高速數據傳輸提供了巨大的可能性。

 

　　從產業界層面看，我國電信運營商、主流設備商，及產業鏈相關企業也緊跟國家發展布局，積極探索6G愿景需求、潛在技術方向、應用場景，通過組建研發團隊、開展技術交流、搭建產業合作平臺、參與國際組織研究項目等方式，推動6G關鍵技術、標準研究、技術測試、實驗驗證等。

 

　　從全球6G專利排行方面看，我國6G專利占比延續5G以來的全球領先優勢。根據2021年4月發布的《6G通信技術專利發展狀況報告》，我國6G技術的專利申請量已經達到3.8萬項，相關技術專利占全球6G技術的比重達到35%，位居全球第一。同時，根據日本權威研究機構的數據，我國同樣以40.3%的6G專利申請量高居榜首，美國以35.2%的占比緊隨其后，日本以9.9%排名第三，其次是歐洲的8.9%和韓國的4.2%。

 

 

　　隨著我國5G規模化商用快速推進，基于5G技術儲備和產業推進的先進經驗，我國在6G性能指標、網絡架構、關鍵技術及標準化、應用場景示范等方面開展布局具備一定優勢，為開展6G布局奠定了良好的基礎。與此同時，西方發達國家在持續與我國展開5G競爭的同時，也致力于通過6G前瞻布局和技術儲備重新掌握網絡通信的國際話語權。展望6G時代，我國將面臨比5G時代更為激烈的競爭。

 

　　未來3年到5年是6G研發與標準化的關鍵窗口期。目前，全球6G競賽已全面拉開帷幕。美國、歐盟、韓國、日本等國家和地區針對6G研發的戰略布局已全面展開，通過扶持重點項目和企業，力圖提升6G國際標準主導權。我國必須牢牢抓住關鍵窗口期，出臺各種6G規劃、研發方案和專項政策，加速實現6G突破性發展。

 

　　6G關鍵核心技術有待突破。我國移動通信產業必要支撐環節的部分基礎核心技術基礎薄弱，如：毫米波/太赫茲通信、空天地融合移動通信、通感一體等，特別是在前沿原創性技術方面有待加強。

 

　　衛星互聯網建設相對遲滯。未來，6G是空地融合通信的時代，衛星互聯網作為空地通信的重要手段之一，將是6G重要的組成部分。目前，我國衛星互聯網基礎設施建設相對美國來說比較滯后，亟待加快進程。

 

　　國際產業生態和規則定義權有待加強。美西方在推進6G研發過程中組建了Next G聯盟、Hexa-X等跨國研發聯盟，將我國排斥在外。我國面臨被美歐日韓等進行6G生態“剔除”的風險，使我國6G標準和產品無法“走出去”。同時，還要警惕6G標準可能分裂的情況發生，進而削弱我國主導的6G標準和產品在國際產業生態和規則定義方面的話語權。

 

 

　　完善頂層設計和協調機制。一是將6G上升為國家戰略，適時出臺6G發展的頂層設計，充分發揮新型舉國體制優勢和超大規模市場優勢，鞏固提升我國移動通信產業的國際領先地位。二是充分發揮好IMT-2030（6G）推進組的基礎平臺作用，借鑒IMT-2020（5G）推進組的成功經驗，豐富下設工作組的類別及工作任務，在聚合產學研用力量、推動6G技術研究、開展國際交流與合作等方面作出更大貢獻。三是部門聯合開展6G與垂直行業試點示范，著眼豐富6G技術在重點行業的應用場景，征集并遴選一批骨干單位協同攻關，重點形成一批技術先進、性能優越、效果明顯的6G標志性應用，為6G與垂直行業的融合創新發展樹立標桿和方向。

 

　　強化產業發展的頻譜支撐。一是積極開展未來網絡頻譜需求研究，做好產業發展的先導性頻譜資源儲備和釋放。二是盡快明確6G研發試驗用頻，積極推進6GHz、毫米波、太赫茲等候選頻段用于6G的研究和試驗工作，完善“低-中-高”頻譜資源聯合組網模式。三是加強衛星頻率軌道資源申報和儲備，建立健全頻率協調機制，鼓勵民營企業利用多種手段提前進行資源申報及儲備，積極推進衛星通信/衛星互聯網與6G結合，加快構建天地一體化立體融合網絡。

 

　　加快技術創新和產業培育。一是支持開展潛在關鍵技術、應用場景的前瞻研究和應用試驗，突破基礎理論以及“從0到1”的原始技術創新和應用。二是聚焦關鍵核心技術加快攻關突破。可通過揭榜掛帥、科技創新基金等創新機制，引導企業加快技術攻關。三是增強產業基礎支撐能力。持續推動芯片、關鍵元器件、軟件、儀器儀表、模組等研發及應用，全面提升6G產業基礎能力。四是借鑒我國5G產業發展的成功經驗，充分利用5G產業鏈的基礎設施和資源，整合移動通信領域產學研用力量，以商用需求為牽引，帶動上下游產業鏈形成6G產業發展合力，推動6G產業鏈協同發展。

 

　　加大國際規則制定的參與力度。一是加大國際規則制定的參與力度，旗幟鮮明地表達推動全球6G統一標準的主張，爭取主導和廣泛參與ITU、3GPP等國際組織與6G標準化相關的工作，產學研界要在國際標準組織中圍繞6G安全議題輸送高質量的研究成果，為我國6G技術和標準推廣鋪平道路。二是以更開放的姿態加強交流合作，借助中日韓、東盟等合作機制，助推我國與全球各區域國家在6G產業生態發展方面達成有效共識。牽頭發起成立跨國6G行業聯盟，構建開放聯合、公平透明的6G產業生態。