全球6G发展竞争态势研究及趋势研判

林梓瀚 游 祎 魏 伟

1(中国电子系统技术有限公司 北京 100071) 2(外交学院 北京 102206)

目前全球主要经济体、产业界都已经开启了6G的前瞻性研究，但是6G仍处于探索的阶段.虽然对于6G未来发展的关键技术尚未达成一致的共识，但是已经出现了对6G未来愿景与关键技术的相关讨论.2019年11月我国6G技术研发推进工作组和总体专家组成立，标志着中国6G技术研发工作正式启动.3GPP计划将于2023年启动6G研究，并于2025年正式进行6G的国际标准制定.

随着5G国际标准制定的完成，有关6G技术标准的讨论开始提上进程，全球主要经济体开始重点关注6G技术标准的发展，布局6G领域，提出符合自身发展的6G政策.

1 全球主要经济体6G政策及特点

全球层面，6G政策的“先行者”除中国外，主要为西方发达国家，基于现有的技术优势，西方国家率先布局6G领域，力图继续维护其未来通信领域的技术优势.为维护技术霸权，美国旨在提高未来6G领域的国际领导力，出于“技术主权”的战略考虑，欧盟抢先布局6G赛道，日韩、五眼联盟国家等美国盟友紧随欧美步伐，推进其6G发展步伐.

1.1 美国旨在提高6G技术的国际领导力

2019年2月特朗普提出希望尽快在美国提供5G甚至6G技术[1]，拜登政府上台后继承特朗普政府的政策，阻止华为建立美国盟国的5G网络[2]，因此拜登在关键技术上保持领导力的战略大致上与特朗普保持一致.在6G发展政策上美国旨在提高其在6G技术领域的国际领导力，实现弯道超车，从而继续维持其在关键技术领域的“技术霸权”.

为了加快6G技术的开发步伐，2019年3月，美国联邦通信委员会(FCC)决定开放95 GHz～3 THz频段作为6G甚至7G的试验频谱.纽约大学无线电教授Ted Rappaport认为FCC此举发起了6G竞赛，这有助于确保美国在下一代无线技术中发挥领导作用[3].同时，美国积极整合国内资源，推动国内运营商在6G领域的合作.2020年10月，美国标准组织ATIS宣布发起成立6G联盟(Next G Alliance)，成员包括美国主要电信公司(如Verizon,AT&T,T-Mobile等)，旨在通过私营部门的努力制定国家6G路线图并确定优先事项和发展战略，加强北美地区在未来10年移动技术的领导力.Next G Alliance的工作将涵盖技术研发、制造、标准化和市场准备的整个生命周期[4].2022年3月，FCC向美国Keysight公司颁发首个频谱视界实验许可(Spectrum Horizons License)，用于在95 GHz和3 000 GHz之间的亚太赫兹(THz)频段开发6G技术，此举有助于学术界和工业界的研究人员使用尖端技术，加速支持数据密集型高带宽应用、成像和传感的创新[5].近期，DARPA与英特尔合作宣布启动SAHARA计划，该计划将开发下一代先进的专用集成电路(ASIC)，这是6G商业化的一个关键组成部分[6].

除进行频谱试验，加快技术研发合作外，美国想要加强其在国际标准组织的领导力，从而引领6G的标准制定.2020年1月美国会众议院通过的《提高美国在5G的国际领导力法案》提出美国及其盟友、战略合作伙伴应在5G及下一代(6G)移动通信系统和基础设施的国际标准制定机构(包括ITU,3GPP)中保持参与和领导地位.而另一份众议院通过的法案《提高美国在无线技术领导力法案》要求提高美国在制定5G网络和下一代(6G)无线通信网络标准的机构中的领导地位并增派代表[7].2021年12月，美国众议院通过《未来网络法案》(FUTURE Networks Act)，要求美国联邦通信委员会开始对6G无线技术进行测试，并指示其尽快成立6G工作组，提交有关6G无线技术的报告，以确定相关技术的可能用途和限制，以及如何与各类实体合作有效利用这些技术[8].

1.2 欧盟抢先布局6G赛道维护“技术主权”

欧盟认为，开发基于欧洲的6G基础设施和解决方案是确保欧洲关键技术和系统主权的关键之一，特别强调“数字主权”与“技术主权”以期抵消美中等国带来的技术优势.此前欧盟通过《通用数据保护条例》(GDPR)的严苛条例来维护其用户数据的安全，从而维护欧洲的“数据主权”[9].此后欧洲连续发布《塑造欧洲的数字未来》、《人工智能白皮书》和《欧洲数据战略》来维护其“数字主权”与“技术主权”.为了继续维护其“技术主权”，欧盟抢先布局6G赛道.

2018年欧盟委员会提出“2020欧洲地平线”计划，旨在推动欧洲的研究与创新，2019年4月17日，欧洲议会通过了“欧洲地平线”临时协议，欧洲各机构于2020年12月11日就该计划达成了政治协议.欧盟在该计划中设立“智能网络与服务”研发项目以支持后5G和6G技术的研发，欧盟希望借此能够清晰明确后5G技术和6G技术标准[10]，从而率先制定6G标准，布局6G产业.2021年1月1日，欧盟第1个6G旗舰计划项目Hexa-X正式启动，Hexa-X将聚焦6G的应用场景与关键技术.该项目已取得2020欧洲地平线计划的资助并由诺基亚牵头22家机构参与该项目.同年12月，欧盟启动了其首个大规模6G研究及创新项目，欧洲智能网络和服务联合体(European Smart Networks and Services Joint Undertaking)为2021—2022年工作计划拨款2.4亿欧元，旨在支持包括5G演进、垂直行业的大规模试验以及6G系统研究在内的活动[11].

除欧盟层面积极动作外，欧盟成员国紧随欧盟步伐，其中芬兰最为突出.2018年5月芬兰政府成立6G旗舰计划(6G Flagship)，以推动6G标准的发展，计划在2018—2026年投入2.5亿欧元资金用于6G的技术研发，诺基亚和芬兰的各个研究所以及大学共同进行合作研究.德国也想在6G领域抢占主导权，其联邦教育和研究部(Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF)已经为未来5年的6G研发工作拨款7亿欧元，从而为“围绕6G通信技术的创新生态系统”提供基础，并从长远角度强化德国和欧洲的技术主权[12].

1.3 五眼联盟国家及日韩等国紧追欧美6G步伐

五眼联盟国家中，澳大利亚已经加入6G旗舰计划，探索6G未来发展.英国政府虽尚未明确其6G战略，但是产业界与学界开始对6G技术进行初步探索.2019年6月，英国电信集团(BT)预计6G将在2025年得到商用，技术研发方面，英国布朗大学实现了非直视太赫兹数据链路传输.2020年11月，英国萨里大学成立面向下一代(6G)通信的创新中心，旨在探索未来10年通信战略与愿景.

在6G技术研发上，日韩紧随欧盟步伐，以期实现6G率先商用.2019年4月韩国正式成立了6G研究小组以推动6G核心技术与应用的发展，并于2021年1月宣布将于2028年在全球率先实现商用6G.此前，韩国科学与信息通信技术部(MSIT)于2018年8月6日发布《引领6G时代的未来移动通信研发战略》，计划从2021年开始的5年内投资2 000亿韩元(约合1.68亿美元)研发6G技术，专注于6G国际标准并加强产业生态系统，从而确保韩国继5G之后成为全球首个6G商用国家[13].2021年，三星集团启动了针对一系列广泛领域的庞大投资计划，将于未来3年投入240万亿韩元(约合2 050亿美元)用于后疫情时代的产业结构调整，其中特别强调提升6G研发能力，此举也是为了保证韩国能够成为全球6G竞争中的关键领导角色[14].

日本政府于2020年1月成立了由东京大学校长五神真为会长、直属于日本总务大臣领导的6G技术研究会，开始研究制定涉及6G的国家综合发展战略[15].同年4月，日本总务省公布2025年日本“6G综合策略”并于6月推出了“Beyond 5G推进战略”.“6G综合策略”提出在2025年完成6G主要技术的研发，在2027年开始6G技术试验并在2030年正式启用6G技术.“Beyond 5G推进战略”计划在6G研发方面对企业进行支持.日本最大电信运营商NTT自2018年开始进行6G研发，之后又在多个核心领域与微软、NEC公司开展技术合作，助力日本占据6G主导权[16].2021年，同为日本知名运营商软银集团(SoftBank)的研发团队提出了6G时代面临的3大类(架构挑战、技术挑战和社会挑战)共10余个关键挑战，并计划在未来10年内对其5G和6G网络投资2.2万亿日元(约201.3亿美元)，目的是在加强5G时代预期的高速连接、低延迟和“大规模设备连接”能力基础上，实现高可靠性并大幅提高能效，帮助日本成为AI驱动的数字社会[17].2021年，日本和美国宣布联合投资45亿美元用于开发6G关键技术，旨在加强两国在数字领域的竞争力，促进安全连接和充满活力的数字经济，提升合作伙伴的网络安全能力以应对共同威胁[18].

2 未来全球6G政策发展趋势研析

2.1 全球6G“科技竞赛”加大数字鸿沟

与5G相比，6G的传输性能提升100倍，网络容量将达到5G的1 000倍以上，峰值传输速率几乎能达每秒1 TB，网络时延也将低至0.1 ms.未来6G将被广泛应用于空间通信、智能交互、触觉互联网、机器间协同及其他全自动场景.6G技术的出现极大地推动了“万物互联”的发展，“万物互联网始于5G，而蓬勃发展于后5G”，数字经济将迎来新一轮爆发式增长.但是本轮6G技术赛道中最早下场的以西方发达国家为主，无疑将拉大发达国家与发展中国家之间的数字鸿沟.

2019年9月联合国发布的《2019年数字经济报告》指出数字发展将对几乎所有可持续发展目标产生影响，并将影响所有国家、部门和利益攸关方.但是当前连通力不足的国家和高度数字化的国家之间的差距越来越大.在其他领域，如利用数字数据和前沿技术的能力，差距则进一步拉大.美欧、日韩、英国等发达国家通过雄厚的物力财力投入6G技术研发，提前入场抢占未来6G赛道，将在全球引发新一轮6G“科技竞赛”，加剧全球6G科研竞争.发展中国家迫于技术、财力的劣势，只能处于技术边缘.因此在6G发展中形成“核心-边缘”体系，优者愈优，将进一步导致全球数字发展失衡.

2.2 继续形成围堵中国的6G地缘政治格局

特朗普政府时期，美国通过国内立法和行政手段，对其盟友、合作伙伴实行“大棒与胡萝卜”策略形成围堵中国5G发展的地缘政治格局，意图拖慢中国5G发展速度.2020年12月28日在听取国安与外交专家简报之后，拜登称美国经济只占全球经济的25%，如果与民主伙伴站在一起，将能增加对中国经济谈判的筹码.

因此，拜登上台后恢复美国领导力、重构美国的同盟体系，将是其对外政策的核心.后5G时代及未来的6G时代，基于现实主义思想，在对华科技政策上拜登政府将继续与中国保持竞争态势.美众议院的“中国工作组”2020年10月发布的报告围绕如何加大压制中国提出了400多项具体建议[19].当前，6G赛道中抢先入场的五眼国家、日韩等国基于传统的盟友关系，将会在一定程度上与美国保持协同.欧盟强调维护其“技术主权”，但是内部成员国有自身的利益考虑，会出现分化情形：法国将保持传统的“戴高乐主义”外交政策，德国致力于维护其“数字主权”；其他大部分成员国出于自身利益以及与美国的传统盟友关系，会选择“站队”美国.因此，随着拜登上台后对其盟友体系的重构，形成以美国为主的“民主同盟”，在6G领域将会继续形成围堵中国的6G地缘政治格局.

2.3 国际6G标准话语权争夺将“白热化”

《提高美国在5G的国际领导力法案》与《提高美国在无线技术领导力法案》提出，提高美国在ITU,3GPP,ISO,IEEE等国际标准机构的领导力，增加在此类机构的代表数量以及鼓励美国私企加入此类机构并为相关企业派遣技术专家，目的是为了增加美国在5G及6G国际标准制定的话语权.西方主要国家也在加快抢占6G赛道，因此各国未来在国际标准制定机构的话语权争夺日趋激烈，这些机构的标准制定关键岗位争夺将更为激烈.

《确保美国在国际标准领导力法案》要求美国标准技术研究所(NIST)从以下4个方面对中国在新技术国际标准制定组织中的政策及标准发展情况进行调查：1)调查过去10年中国如何在国际标准制定组织中增加其角色地位；2)调查中国标准化战略，如“中国标准化2035”在国际标准制定组织中的影响；3)调查中国是否设计了针对某些新兴技术的国际标准，以促进中国政府在“中国制造2025”计划中所表达的利益，而将其他参与者排除在外；4)调查中国此前参与国际标准制定组织的办法，并研判中国未来会如何参与人工智能、量子信息等关键技术的国际标准制定活动以及由此带来的后果.同时，2020年12月通过的美国《2021财年国防授权法案》中提出针对中国在国际组织的地位的调查.这将导致我国参与相关国际标准制定机构的活动面临更大阻力，争取6G国际标准制定关键岗位面临更大难度.

3 对我国的建议

为了应对未来全球6G发展的竞争态势，我国应加快6G整体战略制定步伐，继续加强国际产业布局以及积极参与国际6G标准制定，推动我国未来6G发展.

3.1 加快6G整体战略制定步伐

虽然美国、欧盟、日韩等国提出关于未来6G发展的相关政策，但是暂未形成整体的、体系的6G发展战略，相关发展战略较为“碎片化”.因此我国应把握时机，在5G发展成功经验的基础上，明确后5G时代与6G时代重点工作的时间节点，完成5G商用与6G布局的时间衔接，加快我国6G整体战略制定的步伐，完成有关未来6G整体发展的“顶层设计”.在6G核心技术的研发、国内6G产业的布局、国际合作与战略、人才与培养、产学研体系方面应尽早完成布局规划，并结合未来技术发展特点，形成整体发展战略，进一步扩大我国在6G领域的领先优势.

3.2 加强国际产业布局

发达国家和发展中国家之间的数字鸿沟越来越大，如利用数字数据和前沿技术的能力的差距在进一步拉大.因此，发展中国家亟需技术的援助，也存在着潜在的巨大市场.同时，面临着未来的6G地缘政治格局，一带一路沿线地区国家，以及其他广大发展中国家是我国的破局关键之一.中国推行一带一路倡议，可加强对一带一路沿线地区国家与其他发展中国家，尤其非洲国家的技术与资金援助，加强后5G及6G技术的共同研发与国际产业布局，从而形成缩小数字鸿沟，打破针对我国的6G地缘政治格局，实现我国与发展中国家的“双赢”.

3.3 积极参与国际6G标准制定

美国发布系列法案旨在增加美国在6G国际标准制定的话语权，由于中美之间在科技领域的竞争态势将继续持续，西方发达国家抢占5G赛道，未来各国在国际标准组织话语权的争夺将“白热化”.因此我国应积极参与国际标准机构，参与国际6G以及未来无线技术标准的制定，积极提出未来6G标准制定的提案.同时，加大对国际标准制定机构组织规则以及关键职位的研究，制定我国参与国际标准组织机构的战略，整合国内专家资源，推动我国技术专家与代表进入机构担任职务，提高我国在国际标准制定机构的话语权与规则制定权.

3.4 提升各方合作水平

6G技术的发展和应用涉及众多利益相关方，各国进行战略规划布局时也都将合作视为实现6G愿景的重要一环.无论是政府、私营企业，还是高校等研究部门，在6G发展方面都具有各自的优势，因此有必要深化各方合作，充分发挥制度优势、技术优势、资金优势、科研优势、取长补短，实现效益最大化.

4 结 语

未来6G将迈入太赫兹时代，并将在多个自动化场景中使用，南京航空航天大学电子信息工程学院吴启晖院长认为“无人驾驶、无人机的操控都将非常自如，用户甚至感觉不到任何时延”，因此6G将进一步带来万物互联网的蓬勃发展.在当前5G商用的过程中，如何推动5G与6G的协同发展，需要我国做好“顶层设计”，完成全面发展战略规划.