從5G到6G：連接技術(shù)將顛覆傳統(tǒng)行業(yè)

連接就是端點(diǎn)之間更快、更好和增加的數(shù)據(jù)傳輸。1979年，日本電報(bào)電話公司(NTT)在東京率先部署了1G技術(shù)，開(kāi)始了無(wú)線連接的競(jìng)賽，40年后，5G和6G技術(shù)引領(lǐng)了世界。

麥肯錫 2022 年技術(shù)趨勢(shì)展望顯示，包括 5G、6G、低地球軌道衛(wèi)星和其他技術(shù)在內(nèi)的先進(jìn)連接技術(shù)正在推動(dòng)各行業(yè)的增長(zhǎng)和生產(chǎn)力，在2021 年投資就達(dá)到 1660 億美元。與人工智能(AI)等其他新技術(shù)不同，該技術(shù)的采用率很高。

在Market Research and Future分享的一份報(bào)告中，該組織解釋說(shuō)，COVID-19 大流行是全球?qū)嵤?5G 的重要催化劑。

Market Research Future 表示，5G 技術(shù)能夠更快地改變行業(yè)，容量更大，延遲更少，將影響交通、銀行系統(tǒng)、交通控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)、數(shù)字化物流等。

人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)、新型智能汽車(chē)以及虛擬現(xiàn)實(shí)中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用等新技術(shù)也需要更快的下載時(shí)間和更多的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信。預(yù)計(jì) 5G 和 6G 將推動(dòng)這些新趨勢(shì)。

Market Research and Future 解釋說(shuō)，5G 的部署并非沒(méi)有挑戰(zhàn)。頻譜的標(biāo)準(zhǔn)化和5G網(wǎng)絡(luò)安裝的復(fù)雜性最為突出。麻省理工科技評(píng)論補(bǔ)充說(shuō)，6G 也將面臨挑戰(zhàn)，需要跨學(xué)科創(chuàng)新、新芯片、新設(shè)備和軟件。

提供更高頻譜效率和高帶寬的下一代蜂窩技術(shù)已經(jīng)引起了人們的爭(zhēng)論。正如麥肯錫解釋的那樣，許多人仍然想知道 5G 是否可以完全取代 4G LTE 網(wǎng)絡(luò)，以及有多大比例的網(wǎng)絡(luò)將擁有5G。

截至 2022 年 5 月，全球移動(dòng)供應(yīng)商協(xié)會(huì)已確定 150 個(gè)國(guó)家的 493 家運(yùn)營(yíng)商投資 5G 技術(shù)，另外還有 200 家公司擁有可用于 5G 的技術(shù)。到2020年底，新發(fā)布的5G智能手機(jī)數(shù)量增加了164%，已編入目錄的5G設(shè)備數(shù)量增加了60%。

雖然新的消費(fèi)產(chǎn)品已經(jīng)迅速適應(yīng)了5G能力，但工業(yè)和商業(yè)設(shè)備還沒(méi)有。

“從 4G LTE 轉(zhuǎn)移到私有 5G 對(duì)所有玩家來(lái)說(shuō)可能并不劃算；這將取決于玩家的技術(shù)愿望和計(jì)劃的用例，”——麥肯錫

Market Research Future 解釋說(shuō)，巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)正在推動(dòng)這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈的市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到 2027 年將達(dá)到 6896 億美元。但是，基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備、設(shè)備和軟件提供商一直在抑制增長(zhǎng)。

麻省理工學(xué)院（MIT）解釋說(shuō)，6G 與 5G 有著相似的挑戰(zhàn)，但也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。6G 工程師必須致力于基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備和軟件，以構(gòu)建下一代通信系統(tǒng)。6G 連接無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)展或更新當(dāng)今的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

MIT補(bǔ)充說(shuō)，6G 使用更復(fù)雜的有源天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步集成了其他無(wú)線電接入技術(shù)，如 WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)）、藍(lán)牙、UWB（超寬帶）和衛(wèi)星。將所有這些技術(shù)融入智能手機(jī)需要重新構(gòu)想芯片和無(wú)線電收發(fā)器技術(shù)等組件。

“這將需要非常有創(chuàng)意的電氣和計(jì)算機(jī)工程以及顛覆性的工業(yè)工程和電源管理，”MIT解釋說(shuō)。

新的 6G 芯片對(duì)于處理增加的計(jì)算能力至關(guān)重要。低延遲——以最小的延遲處理大量數(shù)據(jù)消息的能力——已經(jīng)是 5G 的挑戰(zhàn)，對(duì)于 6G 技術(shù)來(lái)說(shuō)將更加挑戰(zhàn)。

低延遲對(duì)于交互式數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和應(yīng)用以及虛擬環(huán)境或數(shù)字孿生至關(guān)重要。這些都是人工智能、元宇宙和工業(yè)部門(mén)的要求。6G 延遲將通過(guò)使用附近的設(shè)備來(lái)減少，在 3 維網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生信號(hào)。

為了解決這些問(wèn)題，新的半導(dǎo)體材料、智能操控、人工智能和數(shù)字孿生技術(shù)的開(kāi)發(fā)被用于測(cè)試概念、開(kāi)發(fā)原型以及管理和增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)。

麥肯錫強(qiáng)調(diào)，5G 已經(jīng)證明，只有少數(shù)電信公司能夠從 5G 中獲利，從而獲得良好的投資回報(bào) (ROI)。因此，資本支出和維護(hù)成本也將受到密切關(guān)注。此外，需要大量資本投資來(lái)構(gòu)建新技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，這是另一個(gè)業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)。

在德國(guó)德累斯頓的工廠，大眾汽車(chē)取代了機(jī)器之間的有線連接，現(xiàn)在用無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)OTA，并將無(wú)人駕駛汽車(chē)與邊緣云服務(wù)器連接起來(lái)。米其林使用新的連接技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)庫(kù)存管理，博世為其第一家工廠配備了5G，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，連接了數(shù)百個(gè)端點(diǎn)，并使機(jī)器人與人類(lèi)工廠工人同步。這些只是麥肯錫給出的一些例子，說(shuō)明先進(jìn)的互聯(lián)互通正在如何顛覆產(chǎn)業(yè)。

互聯(lián)互通預(yù)計(jì)將使每年的數(shù)據(jù)創(chuàng)造速度提高25%，到2025年連接519億設(shè)備，并對(duì)全球GDP(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值)產(chǎn)生超過(guò)2萬(wàn)億美元的影響。此外，預(yù)計(jì) 5G 和 6G 將有助于縮小數(shù)字鴻溝，使數(shù)億人首次實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

在汽車(chē)和裝配領(lǐng)域，5G 和 6G 用于增強(qiáng)維護(hù)和導(dǎo)航、防止碰撞和駕駛第一批自動(dòng)駕駛汽車(chē)。連接到低延遲網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療設(shè)備和傳感器將通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)改善患者治療和監(jiān)測(cè)，顯著影響需要不斷檢查的慢性病患者的治療。

航空航天和國(guó)防正在使用 5G 來(lái)提高其容量和性能，而零售業(yè)則改善了庫(kù)存管理、供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)和支付流程，并借助該技術(shù)創(chuàng)造了元宇宙體驗(yàn)。建設(shè)和建筑行業(yè)正在打印 3D 結(jié)構(gòu)并使用高速數(shù)字孿生和應(yīng)用，而采礦和自然資源部門(mén)正在通過(guò)實(shí)踐數(shù)字化和操作自動(dòng)化轉(zhuǎn)向智能勘探和開(kāi)發(fā)。

幾乎每個(gè)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者都在考慮采用新的連接技術(shù)。麥肯錫表示，他們應(yīng)該將高級(jí)連接視為革命性能力的關(guān)鍵推動(dòng)力。從數(shù)字化轉(zhuǎn)型到通過(guò)自動(dòng)化提高效率以及依賴(lài)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等高質(zhì)量連接的支持技術(shù)，連接將繼續(xù)推動(dòng)世界的工作和生活方式。

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