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美日联手6G通信争夺战正式打响 华为还能保持领先吗?

全球的5G基础专利,华为就占了一半以上,毫无疑问,在5G技术方面,我们中国成功地反超了外国,但是这也引起了一些国家的不满。

因此这次美、日联手,准备一起跳过5G技术,研发新一代的6G通信技术,势必要在6G扳回一局,重新夺回通信制霸权。

那他们能如愿吗?华为等中企会被超车吗?我们接着往下看

据《日经亚洲评论》报道,拜登和日本首相菅义伟同意共同投资45亿美元,开发6G技术。

在2020年10月,美国就正式组建“下一个G联盟”,该联盟就汇聚了三星集团、美国电话电报公司、Facebook、微软、高通、苹果、谷歌、惠普、思科等企业。

全是互联网行内的顶级企业,甚至还邀请美国科学基金会加入。这些企业加入美国的6G联盟显然是向外界释放了一个信号:美国想越过5G重点研发6G。

看来,美国终究是按奈不住了,5G市场被中国企业垄断性的技术专利下,只能跳过5G,在6G技术下一番功夫,而且此次美国还联合了自己的小弟,一起挑战中国的通信技术。

众所周知,日本一直以来都是科技大国,如松下、索尼等企业,此次6G布局,日本厚积薄发,先是花500亿日元用于6G的研制,接着联合美国共同拿出45亿美元开发6G。

最后宣布和印度加强在信息通信技术上的合作。不过当下5G还在普及阶段,日本突然发力,开始加大对6G的研究,技术挑战极大。

我们知道,日本在3G时代就已经具备技术优势。但那时候美国遭遇次贷危机,日本主动让了第一手资源给了老大哥美国,美国也顺利摆脱经济困境,但日本经济却因此受到极大影响,继而在4G时代日本也慢人一步。

到了5G时代,日本也轰轰烈烈大干了一场,可惜的是技术经验不够,没有夯实的基础,加上运营商缺乏足够资本,以及美企的干扰影响,日本5G技术也始终扼杀在襁褓中没发展起来。

本想借着2020年东京奥运会逆转,为5G造势,怎料突如其来的疫情让日本陷入进退两难的境地,东京奥运会也被迫延期至今年。

多次错失良机的日本意识到在这次6G技术上,势必是要下狠功夫的。在技术研发方面,日本还建立了一个300亿日元的基金用于6G领域的研发工作,以及斥资200亿日元投入在太赫兹等相关测试和研究工作。

目前来看日本在6G领域的研究工作相对超前,再加上日本NTT公司收购富士通公司,富士通公司在半导体领域的研究也占 有一定的优势。同时日本KDDI通信公司宣布将投资 3 万亿日元进行6G基站建设;

并联合丰田汽车开始无人驾驶汽车的设计生产,并设想在2030年前后实现运营。这些措施都可以看出日本这次确实是势在必得!

那韩国自然是紧随脚步,不甘落后,眼下5G正值火热时期,多数国家专注于发展5G通信技术,从而实现加快速率,降低延迟,扩大容量,而韩国已经迫不及待跳过5G投入到6G当中去。

2021年6月16日,韩国巨头三星宣布,联合加州大学圣巴巴拉分校的研究人员完成首个6G原型系统的测试并进行公开演示后。

不久,据韩媒中央日报报道,韩国科学通信部(Ministry of Science and ICT)承诺,2025年为止将拨款2,147亿韩元,协助6G研发,要让韩国2028年发布6G商用服务。

美日韩等国为了6G技术如此大费周章,可见6G对未来社会的战略地位,未来6G会影响我们生活的方方面面,让世界更加紧密联系,那么6G技术相比5G,攻克它究竟会遇到怎样的困难和挑战?

首先,要想突破6G,不仅仅只停留在通信技术方面。从1G到5G,每一代通信技术的迭代时间平均是十年。就像一座高楼大厦,从1G开始,每一代移动通信技术的升级都要依托前一代核心技术的发展。

6G网络必然是依托现有5G核心技术为基础同时引入太赫兹通信、空天海地一体化网络等新兴技术,这对国家自身的硬件要求极高,涉猎极广,不只是通信技术方面,相关领域的技术也要跟上。

并且其他国家要想跳过5G这个“地基”,直接建设6G“大楼”是极不合理的。要发展好6G就必须打好5G的基础,当下5G技术还在普及阶段,尚未成熟,如若直接越过5G发展6G,技术层面上会有很大的困难。

其次,基站的建设也是一个问题。专家表示,6G将使用太赫兹(THz)频段,且6G网络的“致密化”程度也将达到前所未有的水平,到那个时候,我们的周围将充满小基站。太赫兹频段是指100GHz-10THz,是一个频率比5G高出许多的频段。

从通信1G(0.9GHz)到现在的4G(1.8GHZ以上),我们可以看到使用的无线电磁波的频率在不断升高。因为频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。

这就涉及到了基站的覆盖范围问题,在4G的基站覆盖数据上来看,5G在全中国覆盖至少需要500百万个,那么到了6G时代,基站密集度将数不胜数。建设基站所需的成本也是值得考量的。

相关数据表明:中国移动在2019年预算花费240亿元,建设超过5万个5G基站;中国联通今年预计花费80亿元,建设4万个5G基站。中国电信今年预计花费90亿元,将建设4万个5G基站。

我们以这个数据粗略的计算,建设一个基站都至少20万,5G建设成本大概是4G的四倍,再加上覆盖需要更多的基站,在6G时代,必然是需要巨额的资金投入。

最后还有一个不可忽略的方面,基站建设后,信号的干扰问题也需要重视。有专家表示6G将使用“空间复用技术”,6G基站将可同时接入数百个甚至数千个无线连接,其容量将可达到5G基站的1000倍。

前面谈到6G将要使用的是太赫兹频段,虽然这种高频段频率资源丰富,但系统容量大。但是使用高频率载波的移动通信系统要面临改善覆盖和减少干扰的严峻挑战。

当信号的频率超过10GHz时,其主要的传播方式就不再是衍射。对于非视距传播链路来说,反射和散射才是主要的信号传播方式。同时,频率越高,传播损耗越大,覆盖距离越近,绕射能力越弱。这些因素都会大大增加信号覆盖的难度。

总的来说,6G是5G的补充和延伸,是继承与发展。看完以上的难点,你是否觉得现在就着手研究6G是否为时尚早呢?

未必是。单从5G的发展我们就能明白。5G的毫米波技术并不是在4G表现出局限性才开始研究的,其理论基础早在18年前(2000年)就已经完成了,而工业界实现毫米波技术的成熟却是在10-15年之后。

到现在,毫米波5G的大规模商用部署仍然是一个难题。5G的毫米波尚且如此,更何况是6G使用的太赫兹频段呢,因此在5G技术完善的同时不能停止继续探索6G。

6G通信技术在未来给世界带来的影响将是极具革命性的,除了变快在信息载体上也发生了变化。6G时代所传递的内容,可以是具象的,如文字、视频、图片;也可以是抽象的,如触觉、味觉甚至是意识。

虚拟世界和现实世界将实现完美的相融联通,人们可以把电子产品当作是一个接口,通过数字世界来控制现实世界。

在医疗手段上,5G时代早已实现了远程操作,而6G则可以升级到更高级别的手术和医疗门诊,这对未来的医疗技术将会是革命性突破,各个领域相互联系,万事万物相互联系,生生不息,真正实现“万物互联”。

因此不论是美日韩还是我国,提前布局6G网络是为了抢得先机,像当初的华为一样,以工匠精神钻研5G技术,早早就抓住了5G的市场,在国际上一骑绝尘,成为了真正的“领头人”。

随着5G规模不断扩大,6G时代一定也会不期而至。在5G的研究上,我国已经站在前沿了。尽管6G未正式开始,但是世界现在也已陆续有像美日韩这样的国家正着手研发,我们自然也绝不落下。

那么面对这样的形势,或许有人会担心,中国的6G技术会被超车吗?华为还能保持领先吗?

事实证明,我们要对中国和如华为这样的国企给予足够的信心。华为在5G上具备明显的优势,据数据统计,华为拥有3147件5G申请专利数量,占据世界第一。在这一点上,美国高通公司掌握的5G专利技术也没能超越华为,更不用说其他国家。

再者,华为拥有较大的时间优势。按照任正非的说法,华为研发5G的同时就已经开始展开对6G的研究,那么起码在十年前,华为就有相关技术的积累。

尽管一些6G核心技术仍需要继续攻坚,但从时间来看的话,华为相比其他企业一定是走在前面的,华为拥有足够的研发时间和丰富的研发经验,我们还拥有最尖端的技术人才。

早在2019年,任正非在接受国际媒体采访时就已明确表示,华为早已在法国南部的索菲娅·安蒂波利斯建立了6G研发中心,该技术已经取得了一定的进步,可见华为的战略之长,格局之大。

我们的国家始终站在技术研发的前线,科技兴则民族兴,科技强则国家强,科技兴国一直都是我国的重要战略,习近平同志在两院院士大会上再次强调了建设世界科技强国的奋斗目标,为我们大力发展科学技术指明了方向。

建设世界科技强国,需要我们瞄准世界科技前沿,提高自主创新能力,激发创新活力,大力培养科技人才,努力让我国成为世界主要科学中心和创新高地。早在2018年3月,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。

2019年11月3日,科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。

会议宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组,标志着我国6G技术研发工作正式启动,可见中国对掌握6G通信技术的重视。

2020年6月,华为与中国联通、银河航空达成“太空-天空-地面一体化”战略合作伙伴协议,共同开发6G连接。除了华为以外,中国另一家通信巨头中兴通讯也开发了6G。中兴通讯明确表示,该公司的预研团队正在逐步攻克各种关键的6G原型技术。

在华为和中兴为代表的国企研发成果下,中国6G技术的发展得以迅速发展。国家为企业制定政策,创造良好的创新环境,企业研发技术促进国家的科技发展,让我们的国家成为科技强国,让中国智造走出国门。

2020年11月,中国还率先发射了一颗6G通信实验卫星,实现了全球首个太赫兹波空间研发。这使得中国的6G研究又向前大大迈进了一步,我们可以看到,我们的国家正朝着科技强国的目标努力着。

在6G技术上,尽管美日韩国家给予足够的重视和研发投入,想要弯道超车,但中国在这场竞赛中绝不会认输,我们早已是6G的领先者了,中国有绝对的硬实力去面对国际竞争。

任正非曾在采访中表示:“美国将希望放在6G技术上,但是6G技术华为已经领先世界。”

尽管有很多的困难,如美国对华为的制裁,但是中国从来就不惧挑战,更不怕困难,有实力才会有话语权,在未来6G技术的争夺战中,我们必然会拿下胜利,让中国成为科学的高地!

THE END
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