从学术研究到愿景描绘，6G渐行渐近|预见2022 | 学术研究( 二 ) 芯片|缺芯|汽车业|产业链|供应

全球移动通信产业界，包括领先运营商和技术公司也均启动了6G技术研究，并纷纷发布6G研究白皮书或研究报告。可以预期，2022年将成为6G从学术研究走向产业愿景的关键之年。这一过程中，除产业界和学术界广泛深入地交流讨论，5G的规模发展，尤其是5G垂直行业应用的广泛部署，也将有助于产业界在部署实践中发现需求、凝聚共识。
移动通信代际演进
动力、惯性及挑战
在迎接5G规模发展，开始启动6G研究之时，我们也需要注意到移动通信的技术发展路径和产业生态格局正在发生历史性变化，可能对6G发展产生潜在影响。
自20世纪80年代初第一个蜂窝移动通信系统商用以来，通信网络技术，尤其是空中接口技术的发展一直是移动通信系统升级换代的主要驱动力。空中接口技术的进步是移动通信系统能力提升的关键，也成为移动通信代际更替的标志。在标准化工作正式启动之前，空中接口的关键技术往往经过了较长时间的研究积累，并已在产业界形成了基本的技术共识。例如，在第一版3GUMTS标准完成之前约十年，3G空中接口的核心技术CDMA即已开始现场技术试验；在4G标准制定之前，其核心技术OFDM、MIMO等也都经过了多年研究，学术界、产业界对其作为新一代移动通信系统的核心技术已形成基本共识。

文章插图
图2 3G、4G和5G技术的发展历程
（来源：Orange）
市场需求也是促进移动通信系统升级换代的重要因素。历史经验表明，技术进步的步伐与市场需求的发展节奏如果能够充分吻合，就会显著加快新一代移动通信系统的推广普及速度。2G的发展恰逢移动语音通信业务走向普及，而4G技术则是在智能手机和移动互联网应用高速发展的背景之下提出的，这些都促成了2G和4G系统在全球市场的快速扩张和长期健康发展。
全球移动通信产业在几十年的发展中积累了巨大的发展惯性。移动通信技术是当今人类先进工程技术的结晶，需要信息通信理论、半导体技术、复杂软件系统等诸多领域的共同协作，需要巨额资金投入以支撑持续不断的技术研究和产品开发。而系统更新换代则是对这些研发投入进行商业变现的最好机会，行业领先公司希望通过快速持续的技术迭代，保持竞争优势、拖垮竞争对手，而新兴初创企业则寄望于关键技术的突破，能够颠覆现有产业格局。
全球移动通信行业正是在技术进步、市场需求以及行业发展惯性等诸多因素的共同作用之下，以十年一代的节奏一路行至5G，并开启了6G研究的帷幕。但是我们也必须看到，互联网产业的发展以及ICT技术的融合已使移动通信产业面对的市场格局和产业生态发生巨大变化，而移动通信的技术发展也面临着基础理论进步停滞的窘境，移动通信行业的发展正面对前所未有的挑战。
在最为核心的空中接口技术领域，4G、5G技术的频谱效率已经非常接近香农信息论确定的理论极限，虽然通过采用更高的频段、更大的带宽、更多的射频通道和天线单元等手段还可进一步提升系统性能，但也可能会付出相当大的工程代价，且应用场景存在较大局限。而其它潜在关键技术，多数仍处于学术研究阶段，尚未形成足够的产业共识。
另一方面，互联网产业的蓬勃发展在带动流量消费增长、不断对网络容量提出新要求的同时，也极大地抢占了消费者通信信息消费的份额、压缩了传统通信行业的市场空间，制约了通信行业的内生性增长能力。根据StrategyAnalytics预测，未来5年全球移动运营商在消费者市场的业务收入不但不会增长，还可能出现年均0.1%的下降。目前领先运营商纷纷寄望于垂直行业市场，期望扩展业务领域实现可持续增长。但我们也必须看到，垂直行业市场并不是所谓“蓝海”，电信运营商不但需要与传统行业的系统集成商竞争，也将遭遇以公有云厂商为代表的互联网巨头的强力竞争。当前，互联网巨头不但在资本市值方面对领先电信运营商形成碾压之势，在业务收入、静利润等方面均开始超越领先电信运营商，并保持着更高的增长速度。