6G作為下一代移動通信技術,是各國戰略布局關注點。2024年6G首個場景用例與需求研究項目獲得通過,標志著6G正式進入標準化階段,眾多企業在6G愿景的基礎上,從技術試驗、商業模式等多方面推動6G向智能化、開放化、泛在化的方向發展。本文回顧2024年6G發展情況,追蹤各國6G布局動態,并展望未來,為產業發展提供參考。
6G標準進度已明確,2025年將啟動首個6G技術標準研究,2029年以后將開展6G的商業化落地
2024年9月,在3GPP業務與系統技術規范組(SA)105次全會上,歷史首次由中國代表擔任主報告人的6G場景用例與需求研究項目獲得通過,并得到全球超過90家公司的支持。在2024全球6G發展大會上,IMT-2030(6G)推進組組長王志勤表示,2025年6月將啟動6G技術標準研究,2025-2027年完成技術研究階段,2029年3月完成第一個版本的技術規范。當前階段主要驗證單站單點技術性能,2027年開展系統組網試驗,6G的商業化時間表預計將在2029年以后。
圖1 6G標注化進程,源自王志勤《我國6G研究進展 — 構建萬物智聯的技術體系》主題演講
《IMT面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》中,6G典型場景包括沉浸式通信、極高可靠低時延、超大規模連接、泛在連接、AI通信一體化、通信感知一體化。在6G愿景的需求上,我國IMT-2030(6G)推進組2024年共開展通信感知一體化、天地一體化、無線智能化等7個技術方向的技術試驗。
圖2 2024年IMT-2030開展7個技術方向的試驗,參與單位11家
2024年6G發展呈現智能化、開放化、泛在化特點
1.智能化:芯片、云廠商通過AI與RAN側結合探索6G系統業務創新
AI為芯片、云等提供商向通信領域拓展業務提供RAN側切入機會。網絡云化實現了以通用服務器替代專用通信設備,亞馬遜、微軟、谷歌等頭部公有云廠商近年來不僅持續推進核心網上云,更是以Open RAN為契機將業務延伸至移動基站。隨著網絡智能化演進以及大模型激發全社會AI需求,英偉達作為GPU巨頭也正逐步向通信領域進軍,以拓展RAN側業務。
英偉達牽頭成立AI RAN聯盟,并與軟銀試運行“AI+5G”電信網絡,意欲實現高投資回報。2024年2月,英偉達牽頭聯合軟銀、愛立信等半導體公司、傳統通信公司、軟件公司和學術機構成立了AI RAN聯盟,并于11月開發了AI-RAN平臺NVIDIA AI Aerial,實現全球首個AI與5G網絡的融合試驗,在滿足運營商所需5G性能情況下,仍能利用網絡的剩余容量同時運行AI推理工作。該方案預計在AI-RAN基礎設施每投資1美元,將獲得5美元的AI推理收入。
2.開放化:運營商通過Open Gateway實踐探索6G新運營模式
Open Gateway強調統一標準、跨廠商互聯互通,是運營商未來網絡開放的新模式。通過統一開放接口,促進全球合作,推動6G全球化發展。據麥肯錫預測,如果運營商能夠向企業開發人員和云商開放更多的網絡API,預計2030年將有超3000億美元的市場機會。
全球超50家運營商加入Open Gateway,其中中國、歐洲、東南亞運營商占比近75%。2024年2月,愛立信聯合沃達豐、Orange、Telefonica 發布線上反欺詐與識別API。3月國內三大運營商首次遵循Open Gateway標準推出商用一次性密碼API服務,推動渠道和生態加快成熟。8月SK電訊、韓國電信與LG Uplus同意在韓國創建通用開放API并將其商業化,推動了Open Gateway倡議1在全球的進一步落地。截至2024年底,CAMARA15社區上架23類,大多遵循3GPP、5GFF、OMA等標準,各類API在全球推廣難易有別,反詐類、設備定位API成突破口。
3.泛在化:低軌衛星建設提速推動手機直連規模應用加速6G天地一體化
手機直連是未來6G時代實現泛在連接的重要方式?,F有的地面蜂窩網絡僅覆蓋地球表面的10%,在人口密度低、回報價值低的偏遠地區,地面網部署成本高昂、性價比低,且易受地形和地質災害影響。因此,在未來6G網絡中,衛星等非地面通信將作為地面蜂窩網絡的補充,推動形成無縫全域覆蓋的通信網絡。
海外低軌手機直連業務在部分地區商用,我國有望在2026年實現初步覆蓋,相關業務仍在測試階段。截止2024年底,星鏈已有362顆衛星支持手機直連業務,覆蓋全球中低緯度如新西蘭、日本等地區,并計劃2025年持續擴大業務和地區范圍。我國低軌衛星已從技術研究進入批量化發射階段,垣信“千帆”星座目前在軌組網衛星數量達54顆,仍與國外存在兩年代際差,有望在2026年完成約1500+顆衛星發射,華為MateX6系列手機已支持低軌衛星通信,預計2025年下半年啟動系統眾測。
全球各國動作頻頻加速6G發展
1.歐美積極開展頻譜頂層規劃,聯合開展技術競爭,意圖搶占6G主導權
頂層規劃方面,歐美已明確技術路線圖,Next G聯盟2024年5月發布了北美6G路線圖優先事項報告《National 6G Roadmap Working Group: North American 6G Roadmap Priorities》,明確6G系統標準化和發展初始階段的看法和關鍵優先事項。歐盟根據“歐洲地平線”計劃,SNS JU組織2024年1月開放第三批6G項目征集指南,撥款6.3億歐元(約人民幣48.7億元),額外選出16個旨在開發6G網絡基礎設施、平臺和服務的創新項目。在6G路線圖的指引下,歐美積極為6G發展進行了頻譜資源儲備。早在2019年3月,美國聯邦通信委員會(FCC)就開放了太赫茲頻段(95GHz-3THz)用于6G技術實驗,并在2023年底明確7125-8400 MHz用于無線業務 。2024年10月發布《國家頻譜研發計劃》,是繼《頻譜政策總統備忘錄》《國家頻譜戰略》《國家頻譜戰略實施計劃》之后,在國家層面又一次出臺頻譜領域頂層規劃文件,確立研發目標定位、活動框架和研發重點。歐洲無線電頻譜政策小組(RSPG)4月發布了《Study on Radio Spectrum Policy Programme: taking stock and discussing future scenarios》評估了現有頻譜使用情況,并為6G頻譜需求發展提供參考。
合作方面,美國在2024年2月聯合英國等十國2發表聯合聲明《Joint Statement Endorsing Principles for 6G: Secure, Open, and Resilient by Design》,就6G無線通信系統的研發達成“共同原則”,爭奪6G標準“主導權”。2024年5月,歐盟與美國聯合發布了共同的6G發展愿景和行業路線圖,旨在推動6G無線通信系統的研發。
2.日韓加大6G研發投資、注重技術推廣,以期在下一代通信技術中取得突破
資金投入方面,韓國制定了《6G研發實施計劃》,計劃在2027年前投入2200億韓元(約人民幣12.5億元)用于6G核心技術的研發,并在2023年底再投入3.25億美元(約人民幣23.83億元)用于6G發展計劃。
技術推廣方面,日本成立XG Mobile推廣論壇(XGMF)積極推動6G發展。頭部企業NTT DOCOMO、NEC和富士通等2024年4月聯合開發出高速6G無線設備,該設備利用100 GHz和300 GHz實現100 Gbps傳輸速度,是5G峰值速度的10倍。
3.我國延續5G優勢,多措并舉全方位推進6G發展,以期夯實6G基礎
中央與地方協同推進6G布局,搶占發展先機。我國在《“十四五”數字經濟發展規劃》、《“十四五”信息通信行業發展規劃》等文件中,均強調前瞻布局6G技術儲備,并加大研發支持力度。北京、上海、廣東等多地亦發布產業規劃予以積極響應,將6G前沿技術研究納入“十四五”重點布局。
政策法規明確賦能,為5G/6G頻率使用奠定規則基礎。工信部2023年發布《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》, 率先全球將6425-7125MHz頻段用于IMT系統,在2024年中國無線電大會上再次強調開展6G頻率需求及相關頻率兼容前瞻性研究。
匯聚產學研各界形成合力,探索6G應用。IMT-2030(6G)成員2024年新增了長安汽車、中國星網等垂直行業代表企業進入。工信部部長也強調“聚焦新一代移動通信培育造就一批生態主導型企業,發展一批關鍵環節和細分領域的專精特新中小企業”。
注釋:
1.Open Gateway提倡提供通用網絡應用程序可編程接口(API)框架和通用訪問接口,方便開發者和云服務提供商更快地接入運營商網絡,增強和部署相關服務。
2.美國、英國、澳大利亞、加拿大、捷克、芬蘭、法國、日本、韓國和瑞典。