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五角大樓“超越式”進軍6G 下一個兵家必爭之地


2020年5月6日,德克薩斯州西布魯克,工人在T-Mobile信號塔上安裝5G電訊設備。
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美國官員表示,美國有意加大在更高端的6G無線通訊領域的投資,以“跨越式發展”超過中國華為在5G領域的優勢。分析認為,6G移動傳輸的經濟和軍事影響更具革命性,各國在6G行業的競爭會更加激烈。

美國官員放話:繞過5G直通6G,超越華為

美國政府去年新設立的對外金融投資合作機構“美國國際開發金融公司(DFC)首席執行官亞當·博勒(Adam Boehler)最近透露,美國將通過“跨越式發展”,投資第六代通訊技術( 6G),遏制中國在通訊技術領域取得的領先地位。

博勒在新聞網站JustTheNews8月9日播發的視頻採訪中表示:“我們更感興趣的是下一個潮流是什麼,我們感興趣的是6G,(這是)我們投資的領域,因為美國和其他國家將在這裡佔據主導地位,中國不會通過補貼統治這一領域。”

博勒認為,華為在5G通信部署中取得的優勢靠的是這家公司獲得的巨額補貼:“我們關注的一個問題是,為什麼我們要從硬件的角度來看待5G。想想任何技術,都從硬件開始,然後轉移到虛擬和軟件。華為和5G,這是老行業的技術。那麼,一個國家會在老行業的技術上花費數十億美元,同時又把國家安全置於危險之中嗎?這是一個我會問自己的問題,我會非常認真地考慮是否會在這方面投資。”

美國總統特朗普曾經在2019年2月發推文表示,希望盡快在美國看到5G、甚至是6G技術。他說:“美國公司必須加快努力,否則就會落後。”

美國政府支持通信行業加速進入太赫茲6G時代

美国国防部下属的高级研究计划局(DARPA)从2016年开始,与非营利组织半导体研究公司(SRC)合作,与十多家私营科技企业组建合作投资集团,2018年1月正式宣布资助一个由30多所美国大学组成的合作研究项目,这一项目取名为“大学联合微电子学项目”(Joint University Microelectronics Program ,简称JUMP),计划在5年内投资约2亿美元,用于微电子领域的革新发展。DARPA承担项目经费的40%,私营企业赞助60%。

“太赫兹与感知融合技术研究中心”(ComSenTer)是 “JUMP”研究计划的子项目之一;纽约大学坦登工程学院(NYU Tandon School of Engineering)是这一子项目的研究团队成员。

太赫兹被认为是6G数据传播的关键技术之一。纽约大学团队负责人、电子和计算机工程教授桑迪普·阮根(Sundeep Rangan)对美国之音说,美国国防部投资微电子尖端项目,可能是着眼于太赫兹技术的军事应用。

他说:“国防部可能也在关注这一领域,针对的不是6G,而是将太赫兹通信用于某些军事应用。”

但他强调,虽然JUMP项目由美国国防部DARPA牵头,但6G的未来发展前景取决于商用是否成功。“我们非常感谢我们从各个政府机构,包括国家科学基金会那里得到资金。(政府投资)在商业市场出现之前的早期研究阶段非常重要,6G也是如此,因为仅靠一家公司很难投入大量资金,因为至少10年内不会有任何利润。”

业界预计,6G移动通信性能将是5G的10到100倍,数据的传播速率需求将达到每秒100GB,甚至高达每秒1TB,传输的频段也将进入“太赫兹”(THz)时代,

美国联邦通信委员会(FCC)在2019年3月批准了利用95GHz到3THz之间的频率段实验,支持研究机构在这一无线电频率对数据密集型高带宽应用以及成像和传感操作进行创新。

6G军用 可能改变未来战场

中国解放军主管的《中国国防报》今年4月发表题为《如果6G运用于未来作战》的署名文章,称6G技术引入军事领域将对“战争形态、装备发展、战场通信等军事实践产生重大影响。

文章预言6G的军事运用潜力巨大,如果大规模加以军事使用,可以大幅提高无人情报侦察、智能指挥控制、可视作战行动、精准综合保障的水平,这可能是未来军队适应新军事变革的重要关注点之一。

美国陆军与Carbonics公司和南加州大学合作,研发碳纳米管技术,目标也是提高军事侦察装备性能,目标是使射频应用的传播速度超过100GHz。

上海集成电路技术与产业促进中心工程师韩芳在一篇分析中写道,美国国防部与工业界协作,目的是“大幅提高商业和军事应用的电子系统的性能、效率和能力,为国防部在雷达,通信和武器系统等方面提供具有绝对优势的技术支持。”

阿比舒尔·普拉卡什(Abishur Prakash)是总部设在加拿大多伦多的创新未来中心(Center for Innovating the Future)联合创办人,也是一名科技与地缘政治作家。他说,6G通信技术将是未来的兵家必争之地。

普拉卡什对美国之音说:“6G将带来许多经济收益。我们说的是每秒10亿(吉)字节(GB)、每秒兆兆字节(TB)的下载速度。我们说的是连通性和速度的巨大飞跃。在速度上,这只是一个巨大的飞跃。以这样的速度,它将使新的开放式社会得以实现。”

他说,6G可以让自动驾驶车辆、医疗系统自动化、无人机运输、警务预测的广泛成熟应用成为可能。“而这需要一个今天不存在的具备相当规模的连通性”。

他说:“世界上所有的大国都非常清楚6G和其他新兴技术将成为未来地缘政治力量的关键。这就是特朗普谈及这一个问题的原因。这就是为什么中国正在以极快的速度前进,而其他国家也是如此,因为地缘经济收益将是巨大的。”

5G部署尚未成熟,6G未来如何使用?

纽约大学的阮根教授说:6G的商业运用目前还停留在想象阶段,6G设备具体是什么样,甚至是难以想象的。

他说,人们对6G技术的想象需要超越目前对手机设备的局限。

阮根教授说:“如果让我们现在去思考的话,目前的5G还主要针对的是手机等上一代的技术设备,这是让人失望的。随着5G技术的发展,这种情况可能会改变……但现在它仍然针对的是手机。我想我们在6G中会看到的是,会有其他种类的设备得益于无线连接,这取决于6G如何发展。”

“这必须是一些需要非常高带宽的应用。事实是,从商业角度看来,5G已经面临难题了,它已经提供了非常高的数据速率。从商业角度来看,这些问题在6G中会更加困难,我们还得看看它是如何解决的。”他说。

韩国三星公司今年7月发表一份6G白皮书,预测6G应用最早可能将在2028年亮相。白皮书说,超实感扩展现实、高保真移动全息显示将是6G商业应用的一种方式。

6G的可能应用包括厘米级精度定位、成像技术来定位,实现虚拟现实(VR)、增强现实(AR),并解决自动驾驶技术在5G条件下仍存在的通信、安全、定位导航等方面的技术难题。

多国齐头并进 美国有太空优势?

除美国外,中国、日本、韩国、芬兰、瑞典、德国、英国等传统通信技术强国都已加入6G技术研发的行列。

芬兰奥卢大学2018年4月开始与诺基亚公司和芬兰国家技术研究中心合作,从事一项获得2.5亿欧元资助的6G研发项目;日本2019年11月宣布了一个20亿美元的科技研发刺激项目,其中包括6G开发;韩国三星与LG电子公司都在2019年设立6G研究中心。

中国科技部在2019年11月与中国国家发改委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委宣布启动“国家6G技术研发推进工作组”和“总体专家组”。

中国华为公司表示,该公司一直在并进研发5G和6G技术。华为在美国的研发子公司Futurewei是美国电信标准组织ATIS的成员之一,参与6G行业标准制定。

中兴通讯也表示将与中国联通在6G领域进行合作。

6G技术如何突破5G,实现跨越式发展,目前尚无定论。分析认为,6G可能基于5G基站并增强通讯功效,还可以运用卫星、无人机、甚至是可见光等新一代通讯方式。

美國太空探索技術公司(SpaceX)創始人伊隆·馬斯克(Elon Musk)倡導用衛星提供高速互聯網服務,推出“星鏈”(Starlink)項目。有分析認為,類似的衛星互聯網可能讓美國6G部署如虎添翼。

加拿大創新未來中心的分析人士普拉卡什說:“無論是SpaceX、'星鏈'、還是亞馬遜,太空互聯網現在很快就會成為現實。因此,衛星可能很快就會發展成具有6G能力的,這也將改變各國建設電信基礎設施的方式。”

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