当前,太赫兹已成为6G早期研发的重要实验频段。美国国家基金会、国家航空航天局等机构从20世纪90年代就开始对太赫兹技术研究进行大规模的投入;由30多所美国大学合作组建的“太赫兹与感知融合技术研究中心”也于2020年9月启动了针对无线技术和太赫兹芯片的研究;因此美国在高频无线领域从技术基础、射频硬件和芯片等领域均形成了一定的领先优势。美国联邦通信委员会(FCC)于 2019 年 3 月全球首先宣布开放 95GHz-3000GHz 太赫兹用于6G实验、Next G联盟向ITU-R提交6G路线图建议,其目的就在于将美国在太赫兹技术上的优势转化为其对6G技术全球标准的影响力和主导权。
但是,由于受到美国商务部的实体清单制裁影响,包括华为、中兴在内的我国高科技企业不仅被Next G联盟排除在外,得不到技术交流的机会,而且在相关技术、芯片等进口方面也受到美国政府的严格限制,严重影响了我国在高频无线技术领域的研发进展,一旦美国借助技术领先优势和盟友效应在6G全球标准制定上占据主导地位,则我国在4/5G时代抢回的通信技术标准话语权就有可能再度失去,转而落入被动挨打的局面。
四、我国6G研究需克服内部阻碍当前,我国已建成5G基站140万个,5G手机终端连接数超过5亿户,在全球市场居于遥遥领先的位置,取得了骄人的成就,但由此也造成了国内在6G研究上对于5G经验的路径依赖,阻碍了6G技术的创新与突破。
我国IMT-2030(6G)推进组在2021年6月最新发布了《6G总体愿景与潜在关键技术白皮书》,然而,这份由权威机构发布的对我国6G研究具有指导意义的战略性文件,却仍然将6GHz及其以下频段的新频谱视为6G发展的战略性资源,认为“通过重耕、聚合、共享等手段,进一步提升频谱使用效率,将为6G提供最基本的地面连续覆盖,支持6G实现快速、低成本网络部署”;对于已成为业界对6G的共识并且美国已投入试验的太赫兹、可见光等更高频段,却更强调其“受传播特性限制,将重点满足特定场景的短距离大容量需求”的局限性,轻描淡写地认为“这些高频段也将在感知通信一体化、人体域连接等场景发挥重要作用”。
从考虑未来建网的角度出发,IMT-2030(6G)推进组重视中低频段的观点固然有其合理性,但从引领6G技术研发的角度看却难免有避美国锋芒之嫌。要满足6G对超高速率、超大容量的频谱需求,高频段技术已是必然,当前业界对于6G技术研究的重点课题也是如何突破高频段设备的覆盖经济性问题;而IMT-2030(6G)推进组的白皮书把以最快的速度建成一张大规模覆盖的6G网络作为目标,寄望于在未来的6G竞争中继续靠网络规模争胜,这明显是对我国5G成功经验的路径依赖。
我国的5G建设,首先规划在3.5GHz和2.6GHz的中频段建网以满足高速率和大带宽的场景需求,但在5G应用匮乏,5G设备运行成本高企的情况下,又转而规划2.1GHz和700Mhz的低频段建网以实现低成本5G的更大范围覆盖,因此才得以在短短三年时间里完成了140万5G基站的建设,实现了5G建网规模的全球领先和对全球5G产业的市场引领。
但随着5G标准向R16,R17,以及R18发展,5G对于高速率和大带宽的需求最终还是要由中、高频段来支撑和实现,并且其技术价值将在垂直行业应用中得到最大化的体现,所以随着5G向前演进到6G,竞争将越来越多地集中在技术优势和产业价值上,而不是网络规模的大小。
因此,如果是因为美国已经在太赫兹技术上形成了竞争优势,我们就要绕开高频段而强调6G在中低频段上的快速建网,无疑是以5G的初级思维看6G,把6G当作普通的连接技术迭代,却忽视了6G技术将承担连接物理世界和数字世界的战略意义,这样的技术观点无法在全球6G研究中起到引领作用,也很难在6G全球标准的竞争中赢得广泛支持。
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