中美决战6G,华为已提出方案,美国联手欧日韩,争夺6G主导权

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当前中国和美国已在6G技术上展开较量,从6G专利申请量上来看,中国以40.3%的占比高居全球首位。

 

面对中国形成的优势,美国早已带头组建了“Next G Alliance”,意为“下一代G联盟”。

这个联盟非常豪华,不仅包含了:高通、思科、爱立信等等数十家信息通信行业巨头、还有谷歌、英特尔、Meta等互联网跨国巨头、更有苹果、三星、英特尔等半导体巨头,除此之外还有几家美国的大学和研究机构。

 

显而易见,美国对于6G的主导权势在必得,很多人不清楚通信技术的全球主导权对一个国家意味着什么?

通信技术对一个国家意味着什么

1978 年,美国贝尔实验室icon开发了先进移动电话业务(AMPS)系统,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信icon系统。这就是1G,美国成为了1G时代的霸主,摩托罗拉垄断市场,成为了通讯产业的开创者。

 

而在2G时代的时候,因为欧洲提前研发,GSM在全球流行,美国提出的CDMA是个失败者,这也让欧洲主导了全球新一轮的产业升级,摩托罗拉开始没落,诺基亚、爱立信等企业开始崛起。欧洲在90年代迎来了黄金时代。

 

而4G时代,美国又成为了霸主,依靠谷歌、脸书等企业,美国取得无线和互联网服务领域的全球主导地位,并创造了一个由美国领导的无线生态系统。

   

美国有一套政府拨款直接资助企业研发的体系,DARPA(国防部高级研究计划局)会资助军火巨头发展前沿国防技术,研发成果属于政府所有,能在军火巨头间共享。这套体制行之有效,避免了重复投资和市场短视。这也是为什么美国在技术领域创新如此成功的原因之一。

所以,通信技术本质上,不仅仅用于通信。它们会演变成下一代互联网、工业互联网,以及依赖于这一基础设施的下一代工业系统的中枢神经系统。也就是说5G会带来新一轮的工业变革,许多新兴技术会应运而生。

 

中美5G之争日趋激烈

目前,5G技术处于正在形成的未来技术和工业世界的中心。到2025年,以5G为动力的工业互联网可能创造23万亿美元的新经济机会。谁能够继续在5G领域独占鳌头,他们将能够主导一系列依赖5G平台并与之交织的新兴技术带来的机遇。

5G网络可以提供很高的传输速率(20 Gbps的峰值速率和100 MHz的用户体验速率)和极低的数据延时(小于1 ms),满足超高清视频传输、远程医疗、无人驾驶、VR、XR等应用需求,推动物联网的发展 。

 

5G将会推动移动通信技术和产品的重大飞跃,并带动相关芯片、器件、材料、软件、应用等基础产业的同步快速发展。同时,5G将会与互联网、物联网更加紧密融合,从而引发中国甚至全球新一轮ICT技术创新和产业革命。

美国目前正在开展DARPA OPS-5G计划,分为三步走, 实质就是一步步助力美国掌握5G产业生态的主导权。DARPA官网以下图片比较清晰地反映了该项目的愿景和目标,其中尤其值得注意的是图例的颜色,因为不同图例颜色代表了美国对产业生态的掌控程度。

 

尽管美国想要获得5G的绝对主导权,但是目前,得益于中国在5G标准以及推广上的努力,美国已经无法在5G时代取得绝对性优势,即使依靠制裁打压的方式,来限制华为中兴等中国企业的发展。美国也无法完全获得5G全球的主导权。当然,在目前5G应用还没有完全落地的大背景下,中美5G之争依然激烈。

战场已延续到6G

所以在这个基础上,美国迫切需要获得6G的领先优势,正如美国自己说的:

中国领先会让美国失去制裁的权力!从国家安全的角度来看,如果工业互联网依赖于中国的技术,中国将有能力切断各国与其消费者和工业所依赖的技术和设备之间的联系。与我们将屈服于中国主导权这个前所未有的杠杆影响相比,美国今天使用的经济制裁力量将显得苍白无力。

 

那如今5G都还没有应用成熟,为什么就要这么快开展6G的预研呢?

之所以会这样,是因为通信技术遵循发布一代,预研一代的规则,像2009年4G时代刚刚到来,各大通信商就已经开始预研5G,所以早在2019年,全球各个国家都展开了6G的研究。

5G技术无法满足高数据传输速率、极低延迟等需求的局限性以及频谱资源未来仍将无法满足移动通信日益增长的传输速率需求,而这就是6G技术的使命。

 

目前大家形成的共识是6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍。衡量6G技术的关键指标包括:峰值传输速度达到100 Gbps ~1 Tbps ,而5G仅为10 Gpbs ;室内定位精度10厘米,室外1米,相比5G提高10倍;通信时延0.1毫秒,是5G的十分之一;超高可靠性,中断几率小于百万分之一;超高密度,连接设备密度达到每立方米过百个。此外,6G将采用太赫兹频段通信,网络容量大幅提升。

从覆盖范围上看,6G无线网络不再局限于地面,而是将实现地面、卫星和机载网络的无缝连接;从定位精度上看,6G足以实现对物联网设备的高精度定位:同时,6G将与人工智能、机器学习深度融合,智能传感、智能定位,智能资源分配、智能接口切换等都将成为现实,智能程度大幅度跃升。

 

6G时代,将是物理世界、数字世界(信息世界)和生物世界(主要是人类)的完全互联和融合。

中美6G之争逐渐白热化

其中6G的关键性技术就是太赫兹,太赫兹(THz)波是指位于在0.1~10 THz频段内的电磁波,在低频段与毫米波重叠,在高频段与红外光重叠,是经典理论向量子理论的过渡区,因此太赫兹波既具备某些电学特性又有一些光学特性。

 

受限于对太赫兹传输中分子吸收衰减、传播损耗、多径损耗、粗糙材料表面透射衰减等现象的研究还不够深入,太赫兹信道建模尚未有通用的模型,这也是各国目前正在攻关的技术难点。

而在大力布局6G技术的同时,美国也没有忘记通过自己的力量去绞杀可能存在的目标,首当其冲的就是华为。

华为可以说是中国预研6G技术的先锋力量,早在2019年,华为就提出来自己的6G方案,比如用6G时代通过大脑意念控制联网物品,以及利用WIFI、基站进行无线充电等概念。此外,华为甚至设想发射10000多颗小型低轨卫星,任正非表示6G将实现天地互联。

 

华为并且估算了成本——99亿美元。华为计划在2030年建成能够容纳1Tbps传输速率的无线通信网络。而华为在6G上的大力布局,正是美国所担心的。

正如美国自己所说,美国和我们的盟国是否能够与华为展开足够的竞争,以保持和占领足够的市场份额,从而维持足够长期和强劲的竞争地位,避免将主导权拱手让给中国。

 

既然没有百分百的把握在技术上超越华为,那就要想尽一切办法扼杀华为。可以预见,还有很多的暴风骤雨在前面等着华为。

总结

而对于中国来说,如果能够在6G上持续领跑,那就能够扩大从5G以来形成的优势。6G也将成为中国孕育重大科学发现、技术发明、工程创新乃至战略性新兴产业的载体,可以说,6G的主导权对中国、对美国都至关重要。

我们也期待在美欧日韩的联手下,中国6G技术发展可以继续保持领先优势,并且最终获得6G主导权。

 
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