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对话邬贺铨院士:6G对芯片的要求比5G高得多 目前面临制程工艺限制等挑战

来源:互联网    时间:2024-04-18 11:15:00

  2024年4月16日至18日,2024全球6G技术大会在南京召开,来自国内外的众多科学家、工程师分享了他们对于6G的洞察与见解。

  “使用一代,建设一代,研发一代”是通信产业发展的普遍规律。5G-A已经于近日商用,6G也蓄势待发。3GPP规划显示,第一个6G规范将于2028年底完成,第一批6G商业系统有望在2030年投入市场。

  在媒体对话环节,中国工程院院士邬贺铨谈到了他对于5G、6G发展的看法。

  他告诉搜狐科技等媒体,现有的5G,尽管已经取得了很好的成绩,但是5G本身的能力并没有完全被用户所感受到,5G的优势和强项,并没有真正给运营商带来很高的回报,所以是“叫好不叫座”。所以6G网络不仅要给用户更好的体验,还需要形成闭环,不断支撑网络建设发展。

  相较于5G,6G发展面临的技术难题更多,比如不仅停留在地面网络,还会扩展到卫星、无人机,另外对于速率有更高需求,所以6G也需要更高的工作频段。

  需要注意的是,6G发展的挑战还包含非技术的因素。邬贺铨院士提到,当年国际在5G标准上还是采用比较好的合作模式,现在在6G的标准上,一些国家“小院高墙”,排斥中国的加入,给中国在国际标准的形成上面制造了很多阻力。

  此外,6G的研究离不开集成电路技术。“这方面我们还处于后进的状态,6G对芯片的要求比5G高得多,我们需要有创新的思路,能够在芯片制程工艺受限的情况下,实现6G的技术标准以及6G网络的开放。”

  中国现阶段在6G研究上处于什么样的地位?邬贺铨认为,现在中国和发达国家差不多是“并行”的状态,但整个6G标准化的路很长,今后谁能跑得更远、谁能跑得更快,还有未知数。

  以下为对话实录:

  媒体:6G技术相较于上一代有哪些技术特点?

  邬贺铨:5G一般归纳为三个方向,一个是正常的移动宽带,第二个是广覆盖、大连接,6G会继续在这三个方面去努力,但同时可能会在内生安全、内生智能、绿色通信、通感融合等部分更为关注。

  媒体:现在5G-A技术已经商用,5G-A与6G的关系是什么?

  5G-A在上下行的带宽峰值、连接密度、定位精度、能效都会提升一个数量级,6G在5G-A的基础上还会提高,需要在网络架构上面有新的创新,不是简单把5G升级就能做到的。相当于在新的平台上实现更好的频谱利用率、更好的内生安全,以及AI嵌入到网络里。当然不仅是通信,感知、导航、定位、计算能力都会集成到这个系统里。

  媒体:5G在商用推广阶段有研发周期比较长、投入比较大的特点,那么6G会不会存在这样的问题?

  显然6G要求比5G提高了很多,首先是技术上要克服很多新的难题,6G不仅面向地面,还会扩展到卫星、无人机,另外为了带宽,我们也需要更高的工作频段。

  此外我们也注意到现有的5G,尽管说已经取得了很好的成绩,但是5G本身的能力并没有完全被用户所感受到,5G的优势和强项,并没有真正给运营商带来很高的回报,所以是“叫好不叫座”,这方面将来6G网络目标不仅能给用户更好的体验,还需要形成闭环,不断支撑网络建设发展。

  当然还有非技术的因素,当年国际在5G标准上还是采用比较好的合作模式,能够让大家集思广益形成5G标准。

  现在在6G的标准上,一些国家“小院高墙”,排斥中国的加入,那么给我们在国际标准的形成上面制造了很多阻力。在6G的时代,我们必须面对芯片能力的提升会受限制。

  显然6G对芯片的要求要比5G高得多,我们需要有创新的思路,能够在芯片制程工艺受限的情况下,实现6G的技术标准以及实现6G网络的开放。

  总的来说,6G所面对的标准化研究和产品开发难度是5G所无法相比的。

  媒体:在国际上中国6G发展现在处在什么样的地位,包括标准的主导是不是在我们手里?

  按照目前的规划,今明两年主要还是明确6G需要达到什么样的性能,明后两年要明确用什么手段、什么方法来评价这些性能,26年、27年左右要形成一些技术的提案,然后28、29年在国际上通过标准化的程序来比较、筛选,目标是2030年通过标准、商用,整个过程需要大概7年的事件,此前5G只用5年,所以6G要更复杂。

  在这个阶段目前来看,高校、研究所以及企业都在参与,中国和发达国家差不多是并行,但整个6G标准化的路很长,今后谁能跑得更远、谁能跑得更快,还有未知数。

  此外6G的研究不仅限于传统的移动通信,还需要关注怎么跟人工智能结合,尽管中国也有不少单位做了很多工作,但是AI技术还是落后于美国,尤其是在原创性上。

  另外整个6G的研究离不开集成电路技术,这方面还是处于一个后进的状态。如果说从6G的研究追溯到这些基础上,我们还是有很大的短板,所以未来竞争还有很多不确定的因素。

  当然我们更强调希望能打破封锁,争取更多的国际合作。6G毕竟是一个大的移动通信技术,为了用户更方便使用,还是需要推动全球统一标准。

  媒体:6G技术作为一种基础设施,对于未来产业应用的赋能主要是在哪些方面?

  6G作为基础设施,要服务于各行各业。

  在工业互联网的应用上,从5G开始,移动通信已经不仅仅是面向消费者用的,6G会更多服务于实体经济,比如远程自动化的生产中,6G会相较于5G更进一步,实时性更好、精准度更高,此外还有医疗、药物筛选、教育等各个领域。

  6G的出现会进一步加快新兴产业的兴起。比如4G之前,大家可能比较习惯于一年半换手机,现在有统计三年半才换手机,原因是什么?4G本身支持短视频,5G能够支持8K,可是手机的屏幕很小,8K和2K看不出区别,而基于VR、AR的低时延,5G还做不到。

  现在大模型可以嵌入到手机上,今年年底1000亿参数的推理也可以实现,也就是说手机可以做到跟GPT-3能力类似,一般的消费者可以利用手机做文生视频,各种各样的创意产业可以在手机上实现。

  6G显然在能力上是比5G好很多,所以新一轮智能终端产业高潮会到来,这是万亿元规模的产业。

  另外智能网联车也是个万亿规模的产业。6G本身的超低时延,快速抗干扰能力、快速响应也是很好适应这个要求。卫星互联网和低空的无人机也是一个新的蓝海,我认为也是万亿元规模的。

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