三星發佈6G白皮書：定義下一代超連接體驗

本報特約記者 成 仲

5G已經來了，6G還會遠嗎？近日，三星發佈《下一代超連接體驗》白皮書，闡述其對下一代通信系統，即6G的願景。白皮書內容涵蓋與6G相關的各個方面，包括技術和社會大趨勢、新服務、需求、候選技術和預期標準化時間表。三星預計，6G標準的完成和最早的商業化可能在2028年，而大規模商業化可能在2030年左右。

目標2030

高速度、大連接、低時延，這是5G已經為人們熟知的三大特點。隨着新一代通信技術在多國啓動商用，從手機觀看4K影片，到人工智能、VR（虛擬現實）、雲計算、物聯網，5G已經開始深刻影響生活與生產的方方面面。

但5G的發展依然無法完全滿足通信行業快速發展的內在需求，以及以通信技術為基礎的各行各業不斷提出的新問題。白皮書提到，6G的一些潛在應用將是迭代式的，包括移動設備的更大寬帶、自動駕駛車輛的超可靠低延遲通信以及工廠規模的自動化。

三星預測，預計到2030年，互聯設備的數量將達到5000億，比那時的預期世界人口（85億）多59倍，這些互聯設備也將成為6G通信的主要“用户”，代表着對更高速率和更大帶寬的要求。白皮書稱，希望於2028年完成6G標準制定及其最早期的商業化，而大規模的商業化可能會在2030年左右發生。

“5G商業化尚處於起步階段，開始準備6G永遠不會為時過早，因為從研究開始到新一代通信技術的商業化通常需要大約10年的時間。”

三星新一代通信研究中心負責人崔聖鉉説道。值得注意的是，去年11月，中國科技部宣佈成立國家6G技術研發推進工作組和總體專家組，標誌着中國6G技術研發工作正式啓動。

超越5G

6G比5G“多出的1G”究竟是什麼？其中的差別可能比4G與5G之間的更大，甚至可能將超出“技術發展”的範疇。三星給出的定義認為，6G將建構一個全新的“超”體驗世界。

業內預測，6G將提供比5G高50倍的峯值數據速率，延遲有望縮短到5G的1/10。由於通信以及傳感、顯示和人工智能等其他技術的進步，6G將帶來很多全新、跨越性的服務，白皮書中提到了3個關鍵的6G服務：沉浸式擴展現實(XR)、全息圖和數字孿生。

XR是一個結合VR（虛擬現實）、AR（增強現實）和MR（混合現實）的新術語，其目前的主要障礙是硬件的發展難以跟上現行XR設備的構想。三星提出，可以通過將計算任務轉移到功能更加強大的設備或服務器上進行，而這就需要擁有更大帶寬的6G支持。

全息圖是通過全息顯示器呈現手勢和麪部表情的下一代媒體技術。三星預計，為降低全息圖顯示所需的數據通信規模，可以利用AI實現對全息圖數據的高效壓縮、提取和呈現。在AI協助下，6G時代將能夠實現全息圖這一技術。

相比XR與全息圖，“數字孿生”技術則顯得更具未來感。在6G環境中，在先進的傳感器、人工智能和通信技術的幫助下，6G時代將有可能在虛擬世界中複製實體——包括人、設備、物體、系統甚至地方，這種物理實體的數字複製品被稱為“數字孿生”，或數字化副本。

白皮書還介紹了滿足6G要求至關重要的候選技術，其中包括太赫茲(THz)頻段的使用。和其他6G研究者一樣，三星也希望太赫茲頻段能夠提供強大的帶寬，但是太赫茲頻段在商業化之前面臨着各種各樣的技術挑戰，就像推出5G之前的毫米波一樣。

相比其他6G研究者，三星在太赫茲和以其為基礎的6G技術研發中，明顯更加有經驗和信心。在5G研發過程中，三星一直引領毫米波技術的開發，而這項技術是實現5G網絡通信的關鍵所在。

2013年，三星首次進行5G毫米波測試，2014年，三星宣佈在固定場景下，其5G傳輸速度達到7.5Gbps，比4G LTE快30倍以上，這意味着三星率先實現了5G時代的超高速率；2018年，三星5G毫米波設備成為全球首個通過美國聯邦通信委員會（FCC）批准的產品。今年4月，三星在實驗室演示中使用載波聚合技術將毫米波頻譜的多個信道與800MHz頻譜進行合併，實現了業界最快5G速度。

崔聖鉉説，“我們目前正在研究似乎現在難以實現的技術，但未來可能潛力無限。”

不斷探索未來

能夠提前8年甚至10年開始對6G技術的探索，三星作為全球科技領先企業顯示出了其在通信和科技領域深厚的技術積累與不斷瞄準未來前沿技術的創新精神。

韓國是全球首個開啓5G商用的國家，三星則是韓國最大的5G解決方案和設備供應商。在5G領域，三星已在芯片組、核心網絡、終端設備、無線解決方案等方面擁有完整的端到端優勢。憑藉強大的技術研發能力，三星也成為全球重要的5G標準工作主導者和推動者。國際專利數據公司IPlytics今年2月發佈的5G SEP（核心必要專利）榜單顯示，三星以2795件位居前列。

三星能夠在通信領域取得的現階段的優勢與市場地位，很大程度上源自其尖端水準的應用科技和完善的產業鏈佈局，無論是芯片、AI，還是物聯網（IoT），顯示技術，三星在多個環節均儲備了過硬的技術與產品。多年來不間斷的研發努力，也讓三星在前瞻性的細分領域取得了大量專利成果。

2020年初，數據新聞公司Sqoop的報告顯示，三星以9413件、8668件和605件的數量，在專利批准、專利申請和外觀設計領域，摘得2019年在美專利三冠王。

財報顯示，2019年三星電子的研發投入再破紀錄，達20.1萬億韓元（1000韓元約合5.8元人民幣），這與三星在研發上一直以來的大規模投入一脈相承。2018年，三星宣佈未來三年新增180萬億韓元投資，投入到AI、5G、生物製藥、汽車半導體等新興產業。三星2019年宣佈將在系統芯片領域投入133萬億韓元，確保在2030年位居行業領軍地位。

深厚的技術積累，產業鏈硬件優勢，以及持續的創新投入，讓三星不斷對未來技術發起挑戰。6G不會是通信技術進化的終點，秉持着“有意義的創新”理念的三星也會繼續前進。