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2021年,相信大部分人仍喺用住4G网络,甚至都没明白乜嘢是5G,就开始听到6G嘅消息嘎啦。
呢排,国家知识产权局知识产权发展研究中心发布《6G通信技术专利发展状况报告》,对6G关键技术嘅专利发展情况进行深度解读。
报告显示,家阵时,全球专利申请量总体呈上升趋势,6G通信技术领域全球专利申请量超过3.8万项。其度,中国是专利申请嘅主要来源国,专利申请占比达35%,位居全球首位。
从全球各主要国家和地区嘅申请趋势来睇,美国、欧洲、日本嘅专利申请保持平稳,趋势相对较为平缓,而中国从2009年之后,专利申请量开始迅速增加,明显超过美国、欧洲、日本和韩国等国家和地区,喺全球专利申请中贡献率最大。
今日就来聊聊,6G到底是乜嘢?是噱头,仲要是真正嘅突破性技术?
01 6G嘅诞生
6G,即第六代移动通信标准,系一个概念性无线网络移动通信技术,最早喺2018年首次提出。
据悉,6G嘅下载速度可以达到每秒1TB,比5G传输速度提升100倍。此外,6G还可以将网络延迟从毫秒降到微秒级别。
有人说,5G已经好快嘎啦,点解仲系要要6G呢?其实,6G嘅出现同5G喺一定程度上有所唔同,6G致力于解决海陆空天覆盖等地域受限嘅问题。
中国信息通信科技集团有限公司副总经理、无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝博士曾指出,目前移动通信人口覆盖率是70%,但受制于经济和技术嘅影响,只覆盖地球20%嘅陆地和6%嘅地表。
喺我国,80%以上嘅陆地和95%嘅海洋,都无被移动网络覆盖。但喺行业应用领域如航空、渔业、石油、森林火警、野外科考、户外拓展等对移动通信需求旺盛,因此6G应需而生。
有6G通信,通过融合通信、计算、感知、智能等,建立起空、天、地、海泛喺移动通信网,可以实现全球泛喺覆盖嘅高速宽带通信,使人类进入泛喺智能信息化社会。
例如:6G网络信号可以抵达任何一个偏远嘅小乡村,让当地一啲病人随时接受远程医疗,让孩子们接受远程教育。
喺6G地面网络、全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统嘅联动支持下,地空全覆盖网络能帮助人类预测天气,快速应对自然灾害等。
6G时代下,无论开车,骑车还是步行导航,6G于全息技术结合,都可以唔用低头睇手机,而系喺眼前投出一幅三维立体嘅城市全系地图。
人还可以利用6G太赫兹通信波长极短等特点,研制出豪微尺寸嘅收发信和天线,通过微小嘅可穿戴和可植入设备间进行超高速度数据传输,实现微观尺度嘅万物互联。
02 6G嘅关键技术
如果说5G是万物互联嘅网络系统,噉样有专家对6G提出一个新定义:6G,将成为物理世界同智能世界嘅“神经系统”。
前面提到嘅太赫兹技术,即被视为呢个“神经系统”嘅关键技术之一。
从技术上说,太赫兹波是频率范围为0.1THz-10THz,波长范围为0.03-3mm,介于无线电波和光波之间嘅电磁辐射。
这是乜嘢概念呢?现有嘅5G频率范围喺2.5GHz-6GHz之间,唔耐嘅将来会用到嘅毫米波频率范围喺30GHz~300GHz之间,而太赫兹波起点就是100GHz(0.1THz)。从频段上,如果说5G是人人可见嘅楼梯甚至高层电梯,噉太赫兹几乎就是高耸入云嘅“天梯”。
据话,呢种超高频段嘅太赫兹波,脉冲短、穿透性强,且能量好小,对物质同人体嘅破坏较小。同微波技术相比,佢睇嘢更清楚。同可见光比,佢更加系“透视眼”,可轻易穿透人嘅衣物。
和红外光比,佢“嗅觉”灵敏,能区别系咪携带毒品、爆炸物等违禁品。相较之X光,佢更安全,唔会破坏生物组织……
喺医疗诊断、天文、物体成像、工业探伤、宽带移动通信、雷达探测等众多领域,太赫兹波都显示出重大嘅科学价值及实用前景。
喺通信领域,太赫兹波可以作为高速宽带嘅通信载体,将比现有5G快100倍,加载嘅信息量也更大,既适用于恶劣环境下嘅短距离保密通讯,也适用于高带宽需求嘅卫星通信领域。
因此,太赫兹被认为是6G嘅关键技术,其所喺嘅0.12THz-0.22THz频段也已被国际通信联盟指定为5G之后嘅下一代地面无线通信嘅频段。
当然,构成6G呢一未来世界“神经网络”嘅技术远唔止太赫兹波。空天地一体化、电磁波轨道角动量技术、智能反射表面技术、可见光通信照明定位、区块链同无线网络融合……都被列为6G潜在嘅核心技术。
03 V6G嘅争夺战
虽然5G还未全面普及,但全球6G研发嘅大幕已经拉开,均喺争先抢占战略性嘅6G技术高地。
之前,诺基亚芬兰发布全球首份6G白皮书,美国也从2018年开始6G研究并率先喺空天海地一体化通信开始研究。同时,欧盟、俄罗斯等也喺紧锣密鼓地开展相关工作。
喺中国,2018年3月,工信部部长苗圩表示中国已经住手研究6G。2019年11月,科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委喺北京组织召开6G技术研发工作启动会,会议宣布成立家6G技术研发推进工作组、国家6G技术研发总体专家组。
此外,通信领域相关嘅标准组织ITU和3GPP对于6G相关标准嘅制定,也畀出计划时间表,呢一切都说明6G研发迫喺眉睫。
唔过《6G通信技术专利发展状况报告》也指出,虽然我国6G通信技术专利申请贡献居首位,但中国创新主体未占据优势地位。
喺全球申请量排名前十位嘅申请人度,主要是来自美日韩嘅专业通信厂商和研究机构,包括:日本NEC公司、韩国大宇通信公司、日本三菱电子公司、韩国电信研究院、韩国三星电子、美国修斯网络系统公司、日本NTT公司、美国高通公司和美国卫讯公司。
而我国仅有电子科技大学1家高校位列全球申请第八位,厂商、运营商和科研机构均缺席。
换句话说,虽然专利数量上我国占有绝对嘅主导地位,但实际上没有一家企业类型嘅创新主体。
直到呢排,华为终于传出6G研发嘅相关消息。喺2021年4月12日嘅华为全球分析师大会上,华为轮值董事长徐直军表示:6G将喺2030年左右推向市场,华为唔耐将发布华为6G白皮书,同各行各业一齐探讨6G到底是乜嘢”。
据悉,华为于2019年9月开始研发6G,目前正处于技术研究、标准研究阶段。华为仲喺度法国建立6G研发中心。
此外,中兴通讯也表示,正喺逐步克服各种关键嘅6G原型技术。
虽然相比美日韩嘅通讯厂商起步稍晚,但国内通讯厂商依然有机会引领行业发展。因为6G商用仲系要要好长嘅时间,新一代通信技术从研究到商业化通常需要10年左右。
5G网络尚未全面普及,但并唔妨碍人提出对6G网络嘅幻想。随住5G连接规模唔断扩大,网络压力随之增加,6G一定会到来。
对于国家和企业而言,未来谁先占领6G网络嘅制高点,谁就能率先开启万物互联嘅新时代,6G嘅战略意义唔言而喻。科技博弈是场没有硝烟嘅“战争”,未来嘅6G同样咁。
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