三星發(fā)布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(jīng)來了，6G還會遠嗎？近日，三星發(fā)布《下一代超連接體驗》白皮書，闡述其對下一代通信系統(tǒng)，即6G的愿景。白皮書內(nèi)容涵蓋與6G相關(guān)的各個方面，包括技術(shù)和社會大趨勢、新服務(wù)、需求、候選技術(shù)和預(yù)期標準化時間表。三星預(yù)計，6G標準的完成和最早的商業(yè)化可能在2028年，而大規(guī)模商業(yè)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(jīng)為人們熟知的三大特點。隨著新一代通信技術(shù)在多國啟動商用，從手機觀看4K影片，到人工智能、VR（虛擬現(xiàn)實）、云計算、物聯(lián)網(wǎng)，5G已經(jīng)開始深刻影響生活與生產(chǎn)的方方面面。

但5G的發(fā)展依然無法完全滿足通信行業(yè)快速發(fā)展的內(nèi)在需求，以及以通信技術(shù)為基礎(chǔ)的各行各業(yè)不斷提出的新問題。白皮書提到，6G的一些潛在應(yīng)用將是迭代式的，包括移動設(shè)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(guī)模的自動化。

三星預(yù)測，預(yù)計到2030年，互聯(lián)設(shè)備的數(shù)量將達到5000億，比那時的預(yù)期世界人口（85億）多59倍，這些互聯(lián)設(shè)備也將成為6G通信的主要“用戶”，代表著對更高速率和更大帶寬的要求。白皮書稱，希望于2028年完成6G標準制定及其最早期的商業(yè)化，而大規(guī)模的商業(yè)化可能會在2030年左右發(fā)生。

“5G商業(yè)化尚處于起步階段，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(shù)的商業(yè)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圣鉉說道。值得注意的是，去年11月，中國科技部宣布成立國家6G技術(shù)研發(fā)推進工作組和總體專家組，標志著中國6G技術(shù)研發(fā)工作正式啟動。

超越5G

6G比5G“多出的1G”究竟是什么？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(shù)發(fā)展”的范疇。三星給出的定義認為，6G將建構(gòu)一個全新的“超”體驗世界。

業(yè)內(nèi)預(yù)測，6G將提供比5G高50倍的峰值數(shù)據(jù)速率，延遲有望縮短到5G的1/10。由于通信以及傳感、顯示和人工智能等其他技術(shù)的進步，6G將帶來很多全新、跨越性的服務(wù)，白皮書中提到了3個關(guān)鍵的6G服務(wù)：沉浸式擴展現(xiàn)實(XR)、全息圖和數(shù)字孿生。

XR是一個結(jié)合VR（虛擬現(xiàn)實）、AR（增強現(xiàn)實）和MR（混合現(xiàn)實）的新術(shù)語，其目前的主要障礙是硬件的發(fā)展難以跟上現(xiàn)行XR設(shè)備的構(gòu)想。三星提出，可以通過將計算任務(wù)轉(zhuǎn)移到功能更加強大的設(shè)備或服務(wù)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(xiàn)手勢和面部表情的下一代媒體技術(shù)。三星預(yù)計，為降低全息圖顯示所需的數(shù)據(jù)通信規(guī)模，可以利用AI實現(xiàn)對全息圖數(shù)據(jù)的高效壓縮、提取和呈現(xiàn)。在AI協(xié)助下，6G時代將能夠?qū)崿F(xiàn)全息圖這一技術(shù)。

相比XR與全息圖，“數(shù)字孿生”技術(shù)則顯得更具未來感。在6G環(huán)境中，在先進的傳感器、人工智能和通信技術(shù)的幫助下，6G時代將有可能在虛擬世界中復(fù)制實體——包括人、設(shè)備、物體、系統(tǒng)甚至地方，這種物理實體的數(shù)字復(fù)制品被稱為“數(shù)字孿生”，或數(shù)字化副本。

白皮書還介紹了滿足6G要求至關(guān)重要的候選技術(shù)，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(yè)化之前面臨著各種各樣的技術(shù)挑戰(zhàn)，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(chǔ)的6G技術(shù)研發(fā)中，明顯更加有經(jīng)驗和信心。在5G研發(fā)過程中，三星一直引領(lǐng)毫米波技術(shù)的開發(fā)，而這項技術(shù)是實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵所在。

2013年，三星首次進行5G毫米波測試，2014年，三星宣布在固定場景下，其5G傳輸速度達到7.5Gbps，比4GLTE快30倍以上，這意味著三星率先實現(xiàn)了5G時代的超高速率；2018年，三星5G毫米波設(shè)備成為全球首個通過美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）批準的產(chǎn)品。今年4月，三星在實驗室演示中使用載波聚合技術(shù)將毫米波頻譜的多個信道與800MHz頻譜進行合并，實現(xiàn)了業(yè)界最快5G速度。

崔圣鉉說，“我們目前正在研究似乎現(xiàn)在難以實現(xiàn)的技術(shù)，但未來可能潛力無限?！?/p>

不斷探索未來

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

韓國是全球首個開啟5G商用的國家，三星則是韓國最大的5G解決方案和設(shè)備供應(yīng)商。在5G領(lǐng)域，三星已在芯片組、核心網(wǎng)絡(luò)、終端設(shè)備、無線解決方案等方面擁有完整的端到端優(yōu)勢。憑借強大的技術(shù)研發(fā)能力，三星也成為全球重要的5G標準工作主導(dǎo)者和推動者。國際專利數(shù)據(jù)公司IPlytics今年2月發(fā)布的5GSEP（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(lǐng)域取得的現(xiàn)階段的優(yōu)勢與市場地位，很大程度上源自其尖端水準的應(yīng)用科技和完善的產(chǎn)業(yè)鏈布局，無論是芯片、AI，還是物聯(lián)網(wǎng)（IoT），顯示技術(shù)，三星在多個環(huán)節(jié)均儲備了過硬的技術(shù)與產(chǎn)品。多年來不間斷的研發(fā)努力，也讓三星在前瞻性的細分領(lǐng)域取得了大量專利成果。

2020年初，數(shù)據(jù)新聞公司Sqoop的報告顯示，三星以9413件、8668件和605件的數(shù)量，在專利批準、專利申請和外觀設(shè)計領(lǐng)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(fā)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(fā)上一直以來的大規(guī)模投入一脈相承。2018年，三星宣布未來三年新增180萬億韓元投資，投入到AI、5G、生物制藥、汽車半導(dǎo)體等新興產(chǎn)業(yè)。三星2019年宣布將在系統(tǒng)芯片領(lǐng)域投入133萬億韓元，確保在2030年位居行業(yè)領(lǐng)軍地位。

深厚的技術(shù)積累，產(chǎn)業(yè)鏈硬件優(yōu)勢，以及持續(xù)的創(chuàng)新投入，讓三星不斷對未來技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)。6G不會是通信技術(shù)進化的終點，秉持著“有意義的創(chuàng)新”理念的三星也會繼續(xù)前進。