“使用一代、研究一代、儲備一代”，在通信領(lǐng)域這種說法廣為流傳。通俗點(diǎn)說就是吃著碗里的，想著鍋里的。2019 年是 5G 元年，萬眾矚目的 5G 通信技術(shù)已在各國陸續(xù)商用。5G 之后便是 6G ，隨著 5G 技術(shù)日漸成熟，6G 的研發(fā)工作也被提上日程。
幾個月前，谷歌將 “6G” 選為最受關(guān)注的詞匯之一，中國工信部與美國聯(lián)邦通訊委員會都明確表示已經(jīng)開始著手研究 6G。在國家層面上前瞻性研究之外，不少通訊企業(yè)也提前開啟 6G 網(wǎng)絡(luò)研究。近日據(jù)外媒報道，位于加拿大渥太華的華為實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開始研發(fā) 6G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這一消息也得到了華為的確認(rèn)， 華為還稱，公司已經(jīng)與加拿大多所大學(xué)的研究者展開了洽談。
華為預(yù)研傳統(tǒng)
華為渥太華先進(jìn)技術(shù)研發(fā)中心是華為全球 5G 研發(fā)四大核心機(jī)構(gòu)之一，十多年來華為跟加拿大 13 家大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合研發(fā)新技術(shù)。華為能在 5G 技術(shù)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭，渥太華先進(jìn)技術(shù)研發(fā)中心功勞不小。如今的華為，擁有全世界最多的 5G 標(biāo)準(zhǔn)必要專利， 5G 技術(shù)全球領(lǐng)先。
不過，華為并沒有驕傲自大。在華為公司，未雨綢繆、提前準(zhǔn)備一直是公司傳統(tǒng)。許多年前，華為還在通訊領(lǐng)域攻城略地，不斷取得國際市場訂單時，公司就做出了極限生存假設(shè)。預(yù)計(jì)有一天，所有美國的先進(jìn)芯片和技術(shù)將不可獲得，華為將如何繼續(xù)為客戶服務(wù)。
在極限生存假設(shè)下，華為在 CPU、操作系統(tǒng)等領(lǐng)域提前數(shù)年部署了“備胎計(jì)劃”。今年當(dāng)華為被列入管制“實(shí)體名單”之后，一系列高端芯片開始陸續(xù)斷供，儲備多年的“備胎計(jì)劃”即使發(fā)揮了作用，幫華為頂住了壓力。
華為 5G 能有今天的成績，提前研發(fā)也起了不小的作用。根據(jù)華為之前的發(fā)布的報告，早在十年前，華為就已經(jīng)投入 6 億美元啟動 5G 技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究，2016 年后，又追加投資 14 億美元，用于加快端到端 5G 商用產(chǎn)品的研發(fā)。
通信領(lǐng)域有個不成文的十年周期法則，指的是：“自1982年引進(jìn)第一個代（1G）移動通信系統(tǒng)以來，大約每十年更新一代無線移動通信系統(tǒng)”。按照這個法則，5G 的影響力將持續(xù)到 2029 年。十年前，華為開始預(yù)研 5G ，今年收獲果實(shí)。今天，華為開始預(yù)研 6G ，十年后的 6G 通訊市場，華為必將收獲滿滿。
眾說紛紜的 6G
6G 將會是什么樣，沒人能解答這個問題。關(guān)于 6G 的愿景，業(yè)界大體得出“智慧連接”、“深度連接” 、“全息連接”和“泛在連接”幾個概念。具體而言，包括峰值吞吐量、更高能效、隨時隨地的連接、全新理論與技術(shù)等方面。
然而，如何實(shí)現(xiàn)這些愿景，各國專家眾說紛紜。有些專家甚至覺得5G 將是移動通信的最終形態(tài)，除非基礎(chǔ)理論出現(xiàn)“顛覆突破”，6G 將不會到來。自從上世紀(jì) 80 年代通信開始普及，到今天 5G 網(wǎng)絡(luò)開始大規(guī)模商用，人類已經(jīng)把百余年的通信理論積累消耗殆盡。接下來如果沒有重大理論突破，6G 很可能遙遙無期。
從實(shí)際帶寬的立場來看，部分 6G 支持者認(rèn)為 6G 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度則更加的驚人，可能將在 5G 的基礎(chǔ)上提升 100 倍。除了超快的傳輸速度外，6G 網(wǎng)絡(luò)延遲也會進(jìn)一步減少，從毫秒級降到微秒級。
日本的研究者把方向瞄準(zhǔn)了高頻段通信，廣島大學(xué)率先實(shí)現(xiàn) CMOS 低成本工藝的 300GHZ 頻段的太赫茲通信。而德國伍珀塔爾大學(xué)從材料學(xué)出發(fā)，拿出了非常具體的太赫茲通信技術(shù)。研究人員基于鍺化硅 SiGe 材料構(gòu)建了完整的信號收發(fā)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn) 60GHZ 頻段太赫茲通信，他們經(jīng)過計(jì)算認(rèn)為，如果采用直徑 6．5 厘米的透鏡天線，通信距離能夠達(dá)到 100 米。
除了以上技術(shù)之外，即時通信與無限制連接、分布式計(jì)算和智能、高密度組網(wǎng)、全雙工技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、平流層通信技術(shù)都在 6G 研究范圍之內(nèi)，各國科學(xué)家在多個方面展開深入研究，企圖為 6G 確定一條明確且通常的發(fā)展之路。
華為 6G 暢想
6G 目前尚在理論研發(fā)階段，關(guān)鍵技術(shù)還處于概念狀態(tài)，業(yè)界專家都很難描述它未來的發(fā)展形態(tài)。在 6G 的種種想法中，華為的想法頗為獨(dú)特。他們認(rèn)為 6G 時代將超出 5G 時代“物聯(lián)網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)“萬物互聯(lián)”，即整個人文社會和外部物理世界實(shí)現(xiàn)緊密連接。
華為提出，在通信維度方面，除了更高的速率、更寬的頻譜，6G 應(yīng)該拓展到海陸空甚至水下空間。華為甚至設(shè)想發(fā)射 10000 多顆小型低軌衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)覆蓋全球 6G 通信的設(shè)想。這點(diǎn)華為與馬斯克倒是不謀而合，馬斯克的“星鏈”計(jì)劃未來數(shù)年 12000 顆小衛(wèi)星上天，SpaceX 公司也做好了一切發(fā)射準(zhǔn)備。未來華為真相實(shí)施衛(wèi)星這個設(shè)想，不妨與馬斯克展開合作。
6G 硬件方面，天線的角色也更為重要。6G 時代用到的概念，可能是小區(qū)制改大區(qū)制，可能有網(wǎng)絡(luò)去中心化。總之，6G 的技術(shù)的數(shù)據(jù)不是一個一個的大數(shù)據(jù)，很可能是無數(shù)的小數(shù)據(jù)匯成大數(shù)據(jù)。隨著通信頻率提高，天線將會越來越小，甚至可能做到每顆芯片都有屬于自己的天線，這對材料要求越來越高，對材料和加工精度都提出了更高的要求。此前，任正非在接手采訪時，最關(guān)心的問題是基礎(chǔ)科學(xué)研究和教育。材料科學(xué)也是基礎(chǔ)科學(xué)之一，華為在 6G 研發(fā)過程中，基礎(chǔ)科學(xué)人才招募可能將成為關(guān)鍵。
正所謂市場未動、研究先行，從全球通信發(fā)展趨勢來看，6G 標(biāo)準(zhǔn)很有可能同 5G 一樣，由國際移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織統(tǒng)一制定。一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)里會包含各種知識產(chǎn)權(quán)，誰家能在選定標(biāo)準(zhǔn)里占據(jù)更多專利，在標(biāo)準(zhǔn)制定上就能掌握更多話語權(quán)。這也是各國競相研究 6G 的原因之一。6G 或許還要十年才能到來，但是搶占 6G 話語權(quán)已然個不容緩，華為 6G 研究將肩負(fù)起重?fù)?dān)，大步邁向 6G 太赫茲時代！