《第六代移动通信(6G)技术及市场-2026版》
2025-10-14 10:03:26 来源:麦姆斯咨询 评论:0 点击:
6G Market 2026
从历史来看,每10年,通信行业就会迈入“新一代”无线通信。据麦姆斯咨询介绍,截至2025年,5G的部署进程已经大致过半,与此同时,6G的准备工作已在顺利推进,英国知名研究公司IDTechEx预计6G将在2030年左右进入商业化。那么,什么是6G,为什么需要6G,以及需要哪些技术才能充分利用其新功能?
通信行业的10年期发展时间线
频谱问题
无线通信依靠电磁波信号来传输数据,信号特性由信号的频率(通常称为频谱)决定。从最基础的层面来看,较低的频段可以传播得更远,而较高的频段可以实现更高的数据速率。对于5G,其考虑的新频段是Sub-6 GHz(3.5 - 6 GHz)和更高频率的毫米波(24-100 GHz)。据称毫米波可以带来更高的数据速率和更低的延迟,但其部署具有挑战性,使其截至2025年的部署仍然很低,一些运营商甚至被迫交还未充分利用的频谱。
从低频段到亚太赫兹(Sub-THz)的频谱特性概览。一般来说,频谱覆盖范围和数据传输速率之间需要权衡。需要注意的是,6G不会仅使用Sub-THz,事实上大部分覆盖将由中高频段(例如7-15 GHz的cmWave)提供,更高的频段预计将部署在高密度区域(例如体育场)。
对于6G,关于频谱的讨论主要围绕所谓的“cmWave”(7-15 GHz)进行。预计这将是主力频段,既提供良好的上行/下行链路性能,又提供可管理的信号衰减特性。业界正在探索更高的频率,例如Sub-THz,用于极端性能情况,但需要许多尚未完成开发的新技术来对抗信号衰减(例如可重新配置的智能表面)。
尽管根据定义,太赫兹频段的运行范围为300 GHz至10 THz,但电信专业人士发现将100 GHz以外的应用归类为太赫兹通信更简单。
6G/5G的频谱部署策略,利用中频段提供广泛的覆盖范围,而毫米波和Sub-THz则用来支持新的应用和高数据速率。
从5G的部署中可以吸取哪些教训?
在5G的部署进程大致过半之际,业界普遍感到失望。5G此前承诺的性能未能兑现,本应催生的“颠覆性”应用也未能落地。在5G的热潮高峰期,移动网络运营商(MNO)在获取频谱和建设基础设施方面花费了巨额资金,但未能找能新的或更好的营收来源来证明资本支出的合理性。在IDTechEx最新发布的这份6G市场和技术报告中,给出了5G发展过程中的诺干关键问题,以及可供6G部署参考的经验教训。
专注于现实世界的性能,而不是夸大的“峰值”指标。供应商向IDTechEx强调了改善用户核心体验的重要性,而不是纯粹关注“极端场景”。该报告探讨了实现这一目标的方法,例如分布式MIMO的兴起,以提高蜂窝小区边缘的连接质量。
尽早找到实际应用。5G的宣传提到了许多“潜在”应用,但实际上,这些仍只是理论用例。因此,当5G网络推出时,人们普遍感觉它没有兑现承诺的性能。5G令人意外的成果之一是固定无线接入,这是一项看似普通但可货币化的服务,在过去几年中取得了真正的商业成功。本报告细分分析了新兴的应用(例如集成传感和通信),及其可能对6G的影响。
从开始就将6G构建为独立网络,而不是上一代的非独立演进。通过在4G LTE内核上发展5G,短期内节省了成本,但意味着无法完全提供“下一代”性能。行业普遍的观点是,6G从开始就应该采用独立组网模式。
6G关键应用概览(样刊模糊化)
新一代通信需要新一代的技术
向更高频率的演进带来了许多技术挑战,产业界和学术界正在努力开发一系列技术来解决这些问题。IDTechEx的报告深入探讨了以下方面的最新发展:
6G无线电技术。高数据速率射频器件是使无线通信解锁更高带宽的核心硬件,进而解锁更快的数据速率,催生集成传感和通信等新应用。如何达成6G硬件的艰巨技术目标?为什么在太赫兹频段实现链路覆盖的功率问题会成为最大的瓶颈?以及与高频接收器相关的噪声又会带来哪些具体的硬件挑战?本报告详细分析了所有这些问题,包括对示例性6G无线电系统的全面功耗分析。
用于6G的半导体器件。选择合适的半导体器件需要评估关键的链路预算因素,特别是功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA)。本报告探讨了在sub-THz频谱(要求晶体管在500-1000 GHz工作)有效运行的各种半导体方案。SiGe和InP技术满足这些要求,其路线图甚至可扩展到1 THz以上。该报告还根据各种关键指标对Si、GaN和GaAs、SiGe和InP进行了细分和对比测试,并阐述了它们在6G射频应用中的适用性。
异构集成。封装天线(AiP)技术是高频通信的关键技术,特别是在毫米波和sub-THz范围。通过利用这些频率的短波长,AiP可将尺寸更小的天线直接集成到半导体封装中,这与单独安装在PCB上的传统天线不同。这种集成增强了天线性能并显著减小了整体封装尺寸。随着6G技术的临近,研究的重点正聚焦推进AiP以将天线直接集成到射频组件上。然而,由于制造和规模化挑战,这仍处于研究阶段。
可重构智能表面(RIS)是有望改变射频传播环境的导电结构模式。它们可以理解为宏观尺度的光子结构,通过空间上改变传播速率来调整相邻波前的相位。这样可以对相长和相消干涉进行精确的空间控制,进而实现一系列波特性的调制。简而言之,可重构智能表面可通过反射、折射和聚焦对输入的无线信号进行实时动态操控。通过在整个城市环境中部署RIS,可以有效增强短距离的高频信号,从而提供更大的网络覆盖,而无需昂贵且耗电的基站。
超越传统基站
该报告还探讨了不断增长的非地面网络(NTN)市场,该市场涵盖了广泛的运行方式,比传统基站提供更大的覆盖范围。直连蜂窝通信技术(D2C)的出现是发射成本急剧下降的直接结果,2025年T-Mobile和Starlink合作提供了D2C服务。D2C目前可在没有蜂窝网络覆盖的地区提供非常基本的紧急文本服务。该报告探讨了6G中的D2C如何为无网络的设备提供连接,以及从卫星直接到设备提供宽带级覆盖存在哪些技术限制。
NTN包含多种不同的技术,每种技术都有优势、挑战和应用,报告探讨了这些技术在6G D2C中的适用性。
预计到2030年推出首批商用6G系统
截至2025年,通信行业开始进入6G标准化的初步工作,这一过程预计将在本世纪末完成。顺应行业10年周期,6G预计将在2030年左右开始商用。6G将带来技术性能参数的显著飞跃,但与5G类似,其核心挑战仍然是找到可盈利的新服务,以证明新一代通信技术高昂成本的合理性。IDTechEx还在报告中探讨了6G在传统无线通信之外的潜在应用。
若需要《6G技术及市场-2026版》报告样刊,请联系麦姆斯咨询王懿,邮箱:wangyi#memsconsulting.com(#换成@);电话:17898818163。
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