虽然5G的部署还处于早期阶段,但下一代通信系统6G的研究已经开始。研发活动正在不同地区开展,合作形式多样,全球多个工业 6G 项目已经启动。 6G 专利和相关技术领域的申请呈指数级增长。一些科技巨头已经开始试验和实验,许多标准制定组织 (SDO) 正在致力于或至少计划致力于 6G 技术的标准化。
大量资金正在投入使用,一些项目由政府或国家研究协会资助。
预计 6G 的早期部署将在 2028 年进行,预计该技术将在 2030 年左右可用。
6G会提供什么?
超连接和虚拟和物理的极致体验是6G移动通信的主要愿景。将利用太赫兹频谱,预计将达到大于 1 Tbps 的峰值数据速率。极低的延迟(0.1 毫秒)和处理延迟(10 纳秒)与几乎 100% 的可靠性和可用性相结合,将允许处理仅存在于科幻领域的服务。无处不在的服务允许全球网络覆盖,每 1 平方公里有超过 1000 万台设备连接,移动设备支持的速度可以达到 1000 公里/小时,以及提高设备和网络的能源效率是一些目标功能。
三项新服务
沉浸式扩展现实 (XR)、移动全息图和数字复制是随 6G 出现的三种新服务,这些服务超越了 5G 的能力。所需的数据传输速率高于 5G 提供的速度,并且所需的相关硬件尚不可用。用于 VR 的 16K UHD 质量视频需要 0.9 Gbps 的吞吐量,而 6.7 英寸的全息图需要 580 Gbps 的速度,这是只有 6G 才能实现的超高速无线连接的两个示例。
甚至使用“多感官全息隐形传态”一词来描述所有感官的传输,而不仅仅是远处物体或人的 3D 表示。
资料来源: 6G – 下一个超级连接(三星)
6G 地缘政治挑战
5G 是一项激烈的地缘政治和经济战争的核心技术,旨在赢得许多国家之间的世界霸权。这种趋势更有可能随着 6G 的发展而增加,因为不同的政府都希望获得数字主权,这会导致更多的分歧和竞争。
“当 5G 才刚刚开始在全球部署时,开始塑造第 6 代移动通信网络 (6G) 似乎很奇怪。但我们已经可以想象未来可能的用例,例如远程传送和数字孪生、智能和自主运输,或全数字商务和支付体验。 ……与许多其他领域一样,在移动技术领域,地缘政治因素可能意味着世界的未来更加分散。事实上,出于对数字主权的渴望,各国政府正在推动国家学术和工业研究人员创造尽可能多的知识产权,塑造 6G 格局。”
Noel Crespi 教授,Telecom Sud Paris
在这种趋势下,知识产权保护和 6G 专利动态意识至关重要。在这种情况下,知识产权不仅是宝贵的资产,而且是使用处于激烈地缘政治战争核心的技术在广泛和多样化的应用领域中生存的盾牌。
新材料 – 新硬件
为实现 6G 宏伟目标,需要使用新材料并创建新的基本硬件。石墨烯和超材料等材料对于热学、光学、电气和电子功能将非常重要,而在 5G 中广泛使用的 III-V 化合物将变得更加重要。软件可编程超表面、光学设备、太赫兹晶体管 - 收发器 - 二极管 - 发射器是需要新硬件的示例。使用无线信息和能量传输 WIET 技术和节点能量收集的无电池锂离子设备是新型领域的例子。
在地缘政治紧张局势以及供应链近期面临的挑战和短缺的情况下,各大洲正在寻求加强战略自主权的方法,尤其是在技术方面。电信电子元件和芯片组领域在工业界和政治界都引起了浓厚的兴趣。
在美国,CHIPS 法案致力于发展国内半导体制造和研发,以加强经济和国家安全,并加强美国的芯片供应链。同样,欧洲芯片法案旨在通过加强欧洲在半导体技术和应用方面的竞争力和弹性来加强欧洲的技术领导地位。超过 430 亿欧元的欧盟投资已到位,以帮助实现数字化和绿色转型。 Horizon 2020 项目 CORENect 战略路线图的目标是欧洲在 6G 芯片领域的领导地位。
6G世界将包括许多其他方面,例如寿命为5年的长寿命太阳能HAPS无人机和数以万计的超低轨道卫星正在引发国家霸权之战。
因此,知识产权服务在这条充满挑战的创新道路上变得越来越重要。
6G专利动态及顶尖玩家
使用我们专有的知识产权情报软件Orbit Intelligence ,可以对创新活动进行分析,这是通过针对 6G 专利和相关技术领域的特定搜索来实现的。分析表明,随着与 6G 使能技术相关的 9000 多个专利家族的确定,研发活动正在蓬勃发展。技术增长趋势巨大,2015 年至 2020 年的复合年增长率 (CAGR) 约为 62%,这可以通过仍处于创新周期新兴阶段的年轻技术来证明。
许多来自工业界和学术界的私营和公共参与者已经在创新和专利申请方面进行投资。约 9000 个专利家族中的 19% 由前 10 名玩家拥有。除了主要电信运营商的参与外,英特尔、三星和 IBM 等科技公司正在带头开展研究活动。
6G,创新的地理区域
6G研发的主要地理区域是中国,占6G专利相关发明总数的50%,其次是美国和韩国。自 2015 年以来,专利申请开始加速,前 3 个国家的专利申请呈指数级增长。
使用Innosabi Insight (我们的创新管理套件之一),可以识别全球正在发生的许多计划和项目。
6G研究联盟6GANA(6G Alliance of Network AI)确定在中国主要研发地域。该项目由 18 名创始成员和 11 名正式成员组成,涵盖各个主要行业、学术界和研究所参与者。
美国计划 Resilient & Intelligent NextG Systems (RINGS) 由美国国家科学基金会 (NSF) 与负责研究和工程的国防部副部长办公室 (OUSD R&E)、美国国家标准与技术研究院 (NIST) 合作领导) 和几个主要的行业合作伙伴,预计融资金额在 3750 万美元到 4000 万美元之间。
韩国参与创新可能与该国在研发活动中的高投资有关。该国科学和信息通信技术部 (MSIT) 制定了 6G 研发实施计划,要求到 2025 年在六个重点领域投资约 1.94 亿美元。
在欧洲,研究活动也在蓬勃发展,但值得注意的是,欧洲 6G 专利申请仍然很少,尽管该地区正在进行许多大型项目,例如诺基亚解决方案和芬兰 Networks OY 协调的 Hexa-X 项目(由爱立信技术驱动)总预算为 11,916,175 欧元,RISE-6G 是由 CEA(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives)协调的法国项目,预算为 6,499,613 欧元,由 WINGS ICT 协调的 DEDICAT 6G 项目解决方案信息和通信技术 IKE 在希腊的欧盟资助为 6,461,391 欧元,还有许多其他 H2020 欧盟项目,总资助预算超过 3900 万欧元。
同时,欧盟委员会正式提议将智能网络和服务联合企业 (SNS JU) 作为法律和资助实体。 SNS JU 将在 2021-2027 年期间以 9 亿欧元的预算将欧盟和工业资源集中在智能网络和服务中。