#頭條創作挑戰賽#
最近,東京電子宣佈成功研制出全球首款高速6G無線通信設備,消息一出,立即引發全球科技界的高度關註,日本的突破宣示著全球通信技術即將步入6G時代,而日本在新時代正處於領先優勢地位。
根據統計,日本在6G領域的專利數量占比全球總量的9.9%,而美國在6G技術專利上領先的優勢更是令人震驚,足足占據瞭35.2%的全球份額。在我國還是進一步研究發展5G技術時,全球已經發動瞭一場激烈的6G競賽瞭。
我國作為5G時代的先行者與領先者,所持有的6G專利數量占比又是多少?在即將來臨的6G時代中,我們還能延續領先地位嗎?
5G時代的引領者
移動通信技術最早可追溯至1G時代,上世紀八十年代誕生於美國芝加哥,是最早的移動商用通信技術。1G隻能應用於語音傳輸,並且信號不穩定、涵蓋范圍小。1987年我國正式引進蜂窩移動通信,並首次應用在廣東第六屆全運會上。
1995年我國步入2G時代,GSM、TDMA、CDMA等不同制式的數據業務先後問世,數字網絡時代正式降臨。相較於1G,2G的通信保密性和便利性大幅增強,手機也能進行上網操作,移動通信全面向大眾化普及。
2009年1月,我國發佈瞭三張3G牌照,分別是移動的TD- SCDMA、聯通的 WCDMA、電信的 WCDMA2000。3G讓移動通信進入網絡數據時代,互聯網技術成功得以廣泛應用,音頻、視頻以及多媒體文件能借助3G進行穩定傳輸。
2013年12月,工信部向三大運營商發佈4G牌照,我們正式進入4G時代。4G集中3G與WLAN於一體,能傳輸高質量視頻,理論移動傳輸速率可達100M,支持多種多樣的電子產品,是目前全球使用最廣泛的一代。
在5G之前,1G~4G的技術始終被美國主導,畢竟它們都是基於1G網絡架構所進行的不斷升級延伸。中國在3G時代就開始不斷挑戰西方先進國傢的通信霸權,但直到5G時代的到來,才讓我們酣暢淋漓的打瞭一次翻身仗。
5G不是單一的無線接入技術,而是新型無線技術和4G技術的集大成者,應用場景十分廣泛,在2020年後便全國大規模商用推廣。它將應用場景分為移動互聯網和物聯網,支持移動海量數據傳輸,能促進工業以及互聯網多領域的發展。
截止2023年9月,我國已經擁有全球規模最大、技術最前沿的5G網絡,全國5G基站318.9萬個、移動用戶7.37億、標準專利數量占到全球42%。5G技術的領先不僅讓我國通信技術獨步全球,工業能力也得到瞭巨大提升,相關的應用、服務和商業也會率先成長,所帶來的益處是方方面面的。
但時代在發展、技術在進步。通信技術誕生的30年間,全球數據流量日漸劇增保持著無休止的增勢。國際電信聯盟估測,2030年全球移動數據每年增速將達到55%。按照這個增勢估算,2025年全球數據流量將達到607 EB(1EB=106TB)、2030年將漲到5016EB,數據越多,對下一代通信技術的需求就越發緊迫。
作為5G下一代無線通信技術,6G的傳輸速率、延遲和可靠性都將實現質的飛躍。預估傳輸速率起步將達到1TB/秒,是5G的百倍以上,網絡延遲也將降到微秒級,可達到實時通信效果。
除瞭網絡速率延遲的進步外,6G的革命性突破更體現於更加智能廣泛的網絡算力。6G時代的每一個節點都具備人工智能算法,能夠進行自主決策和自適應優化,大幅提升網絡效率質量。
同時6G與人工智能的融合,也將加強其應用場景的服務能力。未來的智能制造、制動駕駛、智慧城市,都將在6G的支持下得到完美展現。而目前全球數據量的需求上漲,正在催促著6G時代的加速到來。
6G時代的未知數
2018年芬蘭政府資助奧盧大學率先啟動6G研究項目,並在次年組織召開全球6G峰會,徹底拉開瞭6G技術全球競賽的帷幕。世界各國爭先恐後針對6G進行研發佈局,希望借此占據制高點,美國就是率先搶跑的國傢。
美國聯邦通信官員在公開場合聲稱6G基站容量是5G的一千倍,主張跳過5G直接大力發展6G。在政府額外的研發資金幫扶下,高通、英特爾和谷歌各路科技巨頭積極參與6G技術研發。懷揣著背水一戰的態勢,美國目前在毫米波通信、超低延遲網絡和智能天線等6G核心技術上均取得瞭前所未有的突破與進展。
韓國作為全球最早實現商用5G的國傢,在6G技術研發上自然也是不甘示弱。2020年8月韓國信息通信部公開計劃,將在未來5年內投資1.68億美元用於6G研發,目標在2028年再次成為全球首個6G商用國傢。
日本為瞭搶占先機,出臺瞭6G國傢戰略,目標立志要在2025年前實現6G的關鍵技術突破,2030年正式啟用6G,技術專利份額超過10%。東京電子此次推出的6G無線通信設備,也驗證瞭日本在6G技術上確實取得瞭重大突破,無愧於全球通信傳統領軍者之一的身份。
其次就是歐盟,先後出臺《塑造歐洲的數字化未來》《歐洲新工業戰略》等多個重大戰略,並由諾基亞斥資800億歐元牽頭打造Hexa-X項目計劃,下定決心讓歐盟成為全球6G開發和部署中心。
在全球6G競賽中,壓力最大的選手自然是中國隊。身為5G時代的引領者,如果我們沒能保持優勢、占據領先,就會被他國認為是曇花一現。
為瞭延續通信技術的霸主地位,我國工業信息部在2019年6月便召集三大運營商、通信設備制造商、以及各大研究機構成立6G推進組,全面啟動6G研發工作。同時華為、中興、大唐電信等國內通信巨頭也加大6G研發投入,可以說凝聚全國產學研用之力量,一同攻克6G關鍵技術壁壘。
盡管目前全球多國紛紛參與到這場6G競賽當中,但目前的技術領先優勢還是集中在中美日三國。全球6G專利分佈中,日本占據9.9%的份額,距離自己的2030年目標僅一步之遙。美國則占據瞭35.2%的份額,技術儲備可謂是一國之下、百國之上,至於這一國之下是哪一國,答案自然是中國。
截至目前,中國專利儲備占比全球份額高達40.3%,依然是無可爭議的世界第一。
但我們切不可驕傲自滿,因為6G技術專利數量的優勢,不意味著我國徹底掌握瞭6G發展的主導權。未來6G技術的發展一定會涉及到專利的交叉覆蓋,考慮到6G技術將徹底顛覆現有經濟產業,所以各國之間在專利授權上,短期內很大概率難以達成一致。
除瞭專利交叉授權,建設成本也是難題。單個5G基站如果加上維護與人工費用,平均下來起碼在50萬上下。相較之下,6G的基站費用和運營費用隻會更加昂貴,未來的投資成本將會是一筆龐大數額。
僅就目前來看,6G專利還停留在理論與應用的轉化過程中,我們在持予眾多專利數量的同時,也要註重專利質量。
參考資料:
騰訊科技官方賬號:日本開發首個高速6G無線設備:每秒可傳輸5部高清電影,比5G快20倍中國光學:長篇綜述 | 6G:天地無疆,萬物無界新華網:就這一個字!“6”——6G時代加快走來觀察者網:10國發表聯合聲明發展6G,"想和中國競賽"