6G - 产业百科

摘要：6G通信网络是数字经济时代下至关重要的基础设施，以无线智能为主要特征的6G技术将成为数字经济发展的基础和引擎，是影响国家竞争力的重要因素。从全球6G专利排行方面看，我国6G专利占比延续5G以来的全球领先优势。截至2023年12月，全球共有约2万件涉及6G技术的专利申请，其中来自中国的专利申请量最多，达到8074件，占比高达40.3%。从专利申请的内容来看，中国的6G专利申请主要涉及通信技术、量子技术、基站和人工智能等9个6G核心技术领域。其中通信技术、基站和人工智能是中国的强项，分别占中国6G专利申请的32.8%、18.5%和14.8%。

一、定义及分类

6G作为下一代移动通信技术，目前仍处于前沿研究和探索阶段，全球产业界尚未形成十分统一的定义。但可以预见，6G将在5G的基础上，从服务于人、人与物进一步拓展到支撑智能体的高效互联，实现由万物互联到万物智联的跃迁，成为联接真实物理世界与虚拟数字世界的纽带，将持续提升人们的生活品质，促进社会生产方式的转型升级。6G关键技术大致可分为无线通信、无线组网和网络架构三大技术领域，其中主要包含“超大规模MIMO、空口AI、新型无线传输、异构融合组网、通信感知一体化、新型无源物联、新型网络架构、内生安全、空天地一体化、数字孪生网络”十大技术方向。

二、行业政策

1、国家层面6G行业相关政策

6G通信网络是数字经济时代下至关重要的基础设施，以无线智能为主要特征的6G技术将成为数字经济发展的基础和引擎，是影响国家竞争力的重要因素。全球各国高度重视6G技术研发，我国政府部门在《“十四五”数字经济发展规划》《关于推动未来产业创新发展的实施意见》等一系列政策中，均提及要前瞻布局6G网络技术储备，极大地激发了企业的研发热情。

2、地区层面6G行业相关政策

各地方政府也纷纷跟随中央政府步伐，将6G列为未来重点发展产业之一。2023年10月，上海市人民政府发布了《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案（2023-2026年）》，提出要前瞻布局6G技术研发试验设施。率先打造地面外场技术试验环境和宽带卫星通信与感知验证系统，为未来6G设备和卫星设备入网认证提供实验和测试条件。随后于12月，江苏省人民政府发布了《江苏省加强基础研究行动方案》，明确提出支持网络通信与安全紫金山实验室牵头承担国家6G重大科技任务，深化6G超低时延、超高效率无线传输、网络内生安全等基础理论研究，力争在6G“空时互换”传输理论、确定性接入和网络数字孪生等方面取得一批原创性、标志性的成果。

三、发展历程

移动通信技术已成为人们生活生产中不可或缺的重要技术，深刻改变了人们的生活方式。二十世纪六十年代由美国贝尔实验室等单位提出了蜂窝的概念和理论，但是由于受到硬件的限制，七十年代才开始正式向产业化发展，1978年贝尔实验室在芝加哥完成了先进移动电话系统AMPS的实验，并且在1983年投入运营，正式拉开了人类通信变革轰轰烈烈的征程。中国的第一代模拟移动通信系统于1987年11月在广东第六届全运会上开通并正式商用，采用的是英国TACS制式，我国通信产业由此开始发展。在几十余年的时间中，通信技术经过了从1G到5G的变迁，目前我国已进入全面5G时代，已建成了全球规模最大、技术领先的5G网络。按照“使用一代、建设一代、研发一代”的发展规律，全球各国纷纷开始对6G技术展开了探索。2019年6月，在工信部、发改委、科技部指导下，我国成立了IMT-2030(6G)推进组，全面布局6G愿景需求、关键技术、频谱规划、标准研制、试验验证等研究，积极推进国际交流合作。美国电信行业解决方案联盟(ATIS)在2020年成立了“Next G Alliance”，欧盟在2021年启动了“Hexa-X”研究计划，研发6G技术。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

6G作为下一代通信技术，存在较高的技术壁垒。6G技术的难度比5G技术更高，涉及到更多的未知和不确定的因素，需要突破更多的技术壁垒和瓶颈，比如太赫兹的传播特性、信道建模、调制编码、协议设计等，都需要进行大量的理论研究和实验验证，这对企业的技术能力和创新能力提出了非常高的要求。

2、人才壁垒

复合型高端人才是移动通信技术变革的重要驱动力，6G的高技术壁垒也使其对研发人员的专业水平与创新能力提出了更高的要求，6G涉及卫星通信、空口AI、新型无线传输等多项技术，呈现出极强的跨学科、跨领域发展特征。技术研发需要强大的研发团队和持续技术开发的创新机制的支持，行业人才壁垒凸显。

3、资金壁垒

除技术、人才壁垒外，6G技术研发还具有明显的资金壁垒。6G潜在关键技术研究与验证阶段研发投入较大，且目前，全球各国6G均处于探索早期阶段，技术路线尚不明确，关键指标和应用场景有初步构想但尚待多方论证，技术研发存在一定的出错率，需要资金实力雄厚的企业才能支撑庞大的研发投入。

五、产业链

1、行业产业链分析

6G产业链架构庞大且复杂，涉及环节众多，上游环节主要包括有线通信、无线通信、网络安全、网络运维等。其中有线通信环节包括光纤光缆、PON设备、网络设备等；无线通信包括无线基站、天线、PCB、基站射频器等。下游应用广泛，可应用于制造业、医疗业等各行各业，赋能行业数字化转型。

2、行业领先企业分析

（1）华为投资控股有限公司

华为是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商。华为已在5G领域构建了明显的竞争优势，近年来，华为不断加大研发投入，推动移动通信技术变革，2023年前三季度，华为研发费用为1149.91亿元，同比增加44.10亿元，占总收入的25.4%。2023年10月，华为发布了全球首批5.5G解决方案，并表示已完成5.5G全部功能测试以及技术性能测试。华为在5.5G领域的重大突破，将有望引领通信网络迈向5.5G新阶段，5.5G设施到终端应用的产业发展有望持续催化。同时在6G研发上，华为也取得了持续突破，2022年3月，华为6G研究团队研发并展示了太赫兹（THz）通信感知一体化原型样机，利用电磁波实现对被遮挡物体的毫米级分辨率感知成像及240Gbps超高通信速率，为6G无线通信系统打开了全新的业务可能性。

（2）中国电信股份有限公司

中国电信作为我国三大电信运营商之一，也在积极探索6G技术，体系化地开展6G至简网络架构创新，重点研究近域蜂窝融合（P-RAN）、空天一体化等关键核心技术，与标准组织、产业伙伴紧密合作，推进制定全球统一的6G国际标准。中国电信已提出了“四层五面”的6G卫星通信网络总体架构，完成多星多波束协同传输、6G星地频谱共享技术研究。2023年前三季度，中国电信研发费用为73.35亿元，同比增长24.0%，主要由于公司强化科技创新，加大高科技人才引进，围绕云计算、AI、5G、6G等重点领域，加强关键核心技术攻关，提升核心能力。

六、行业现状

从全球6G专利排行方面看，我国6G专利占比延续5G以来的全球领先优势。截至2023年12月，全球共有约2万件涉及6G技术的专利申请，其中来自中国的专利申请量最多，达到8074件，占比高达40.3%。从专利申请的趋势来看，中国的6G专利申请量自2019年以来呈现快速增长，年均增长率达到了67.8%。而美国、日本、欧洲和韩国的6G专利申请量则相对平稳，年均增长率分别为13.8%、12.4%、15.6%和10.9%。从专利申请的内容来看，中国的6G专利申请主要涉及通信技术、量子技术、基站和人工智能等9个6G核心技术领域。其中通信技术、基站和人工智能是中国的强项，分别占中国6G专利申请的32.8%、18.5%和14.8%。

七、发展因素

1、有利因素

（1）行业发展受益于政策大力支持

当前5G建设正全面推进，6G已成为移动信息产业科技创新的焦点，也是新一轮科技创新和产业变革的必争之地。近年来，美欧中日韩等国家均高度重视6G研发，力图抢占6G战略制高点。我国政府多次在政策及重要会议中表示，要前瞻布局6G网络技术储备。政策支持力度不断加大，将成为驱动行业发展的关键因素。

（2）市场主体积极参与技术研发

我国电信运营商、主流设备商，及产业链相关企业对6G技术的研发积极性较高，纷纷紧跟国家发展布局，积极探索6G愿景需求、潜在技术方向、应用场景，通过组建研发团队、开展技术交流、搭建产业合作平台、参与国际组织研究项目等方式，推动6G关键技术、标准研究、技术测试、实验验证等不断突破。未来，在各方不断探索下，6G关键技术有望实现突破。

（3）市场对移动通信技术提出更高要求

元宇宙、AI等技术的发展，对移动通信技术提出了更高的要求。而6G网络数据传输速率可能达到5G的50倍，时延缩短到5G的十分之一，在峰值速率、时延、流量密度、连接数密度、移动性、频谱效率、定位能力等方面远优于5G。研发6G技术对促进数字经济高质量发展具有重要意义。

2、不利因素

（1）6G产业链面临人为割裂

6G技术的研发是一项长期性的艰巨任务，需要全球各国携手共同发力。在6G领域，我国处于全球第一梯队，而欧美发达国家在技术联合研发、产业标准制定等方面，均将中国企业排除在外，以遏制我国6G产业发展，致使6G技术路线和相关标准面临人为割裂，在很大程度上阻碍了6G技术的研发。

（2）技术标准存在分化风险

各个国家及企业都在加速研发6G移动通信技术，提出不同的技术发展路径。然而当前6G愿景需求尚处于研究确定阶段，关键技术尚未完全达成产业共识，关键技术点多面广，叠加国际形势十分复杂，能否形成全球统一标准，依然存在不确定性，技术标准面临分化风险。

（3）我国6G潜在关键技术储备有待丰富

在部分6G关键技术研究上，发达国家已有较大优势，如美国的太赫兹、日本的轨道角动量等技术在6G通信上都取得了阶段性成果。我国在6G技术研发方面存在着潜在关键技术储备不足、理论创新尚需突破等短板，面临着发达国家核心技术垄断的风险。

八、竞争格局

全球主要国家和地区的6G研究均处于早期的“百花齐放，百家争鸣”阶段。目前全行业都在进行探索研究，企业纷纷密切关注6G技术发展，除了三大运营商中国移动、中国联通、中国电信及华为之外，还有通宇通讯、信维通信、信科移动、盛路通信、中兴通讯等多家公司已经进行了6G相关技术的预研和储备。

九、发展趋势

未来，在政府部门、组织机构、企业等共同努力下，6G技术将不断突破，愿景需求与技术路径将不断清晰，产业链持续完善，应用生态日益繁荣。6G将成为数字经济增长的重要引擎之一，推动教育、娱乐、制造等行业进一步变革。IMT-2030(6G)推进组预测，面向2030年商用的6G网络中将涌现出智能体交互、通信感知、普惠智能等新业务新服务，预计2040年6G终端连接数将达到1216亿台，较2030年增长超6倍，同时将带来万亿级GB的月均流量，到2040年6G月均流量将达5.85万亿GB，较2030年增长超10倍。