6G專題 | 一文讀懂6G演進三大方向與決勝關鍵

編者按

從2019年實質性研究啟動，到2023年國際電信聯盟發布愿景文件，再到2025年6G標準元年確立，6G正從前沿理念加速照進現實。步入2026年，6G發展進一步邁入技術與標準完善的關鍵時期，盡管業界已就6G初步形成共識，但諸多基礎性、關鍵性難題仍亟待破解。為此，《通信世界》特策劃“6G關鍵技術深潛”專題，聚焦系統架構創新、技術路徑探索、融合能力提升等話題展開深度探討，以期為產業發展提供參考與啟示。

6G是未來十年支撐智能經濟發展最重要的綜合性數字信息基礎設施之一，集通信、感知、計算、智能、安全等多種技術于一體，并呈現跨學科、跨行業、跨領域融合發展的趨勢，推動社會從“萬物互聯”向“萬物智聯”躍升。我國依托信息通信領域的全產業鏈優勢，已形成多項核心技術儲備，有望在6G產業競爭中構建先發優勢，為經濟社會數字化轉型注入新動能。本文旨在梳理6G演進核心方向，分析我國6G研發進展與現存挑戰，為推動6G技術創新與產業落地提供參考。

6G的技術演進方向

無線技術升級：高頻段突破與綠色化協同演進

無線技術是6G網絡的核心支撐，其演進以性能極致化、發展綠色化、器件高端化為核心路徑，旨在構建超高速、低能耗、高可靠的傳輸體系。

一是高頻段演進。6G將拓展至高段毫米波乃至太赫茲頻段，充分利用這些頻段的豐富資源，實現Tbit/s級超高通信速率，可適配全息通信、中短距無線接入、數據回傳及前傳等超高速率傳輸場景，以及成像等無線感知場景。RIS（智能超表面）技術的突破為高頻段商用化提供關鍵支撐，可通過動態調控電磁波，將頻譜效率提升超30%。2024年，中信科移動在全球首次實現RIS替代傳統相控陣天線，在毫米波頻段達成單用戶5Gbit/s以上的傳輸速率，為高頻段商用化開辟全新路徑。

二是綠色低碳體系構建。綠色低碳已被確立為6G基本設計準則，貫穿網絡全生命周期，實現能耗優化與行業綠色賦能的雙重目標。在系統設計階段，于網絡架構、協議棧設計中深度融入綠色理念，推動綠色網絡架構、零信令開銷、高效無線傳輸等內生使能技術標準化，實現傳輸能力與能效水平的協同優化。在系統運行階段，依托可重構組網技術實現動態按需部署，通過空口節能技術、智能資源調度以及基站智能關斷等手段提升資源與能源利用效率。此外，通過高效共建共享、極簡架構設計、綠色器件應用等關鍵策略，進一步夯實6G網絡綠色低碳運行基礎，同時賦能垂直行業實現節能轉型。

三是核心器件與工藝突破。高頻高速傳輸對核心器件提出嚴苛要求，6G將推動存儲芯片工藝向2納米演進，邏輯芯片工藝將突破1納米，以滿足基帶、協議及數據處理等的高性能計算需求。針對高頻段毫米波、太赫茲頻段應用，需要突破更高功率、更高集成度、更高功放效率器件的研發瓶頸，攻克太赫茲半導體化合物材料合成及器件制造工藝瓶頸，為高頻傳輸技術的規模化應用提供硬件支撐。

網絡架構重構：全域化覆蓋與智能化升級

6G網絡架構將迎來革新與重塑，以全域覆蓋、智能內生、服務柔性為發展趨勢，實現從“連接導向”向“能力導向”的轉型，支撐多元化場景需求。

一是空天地一體化全域覆蓋。6G將突破傳統地面網絡單一覆蓋模式，融合地面基站、中高空平臺、不同軌道衛星等，構建立體連接網絡，打造全覆蓋、全場景、泛在移動的通信基礎設施。該架構從體制、協議、網絡、業務、終端等方面，實現天基網絡與地面移動通信網絡的深度融合，具有組網靈活、韌性抗毀、大規模互聯等突出優勢，可支撐高效回傳、泛在寬帶接入、泛在物聯網、高可靠通信、高安全高可用等五大核心應用場景，為海洋資源勘探、沙漠科考、應急救援等場景提供穩定可靠的網絡支撐。

二是內生智能網絡升級。6G網絡演進的目標之一是通過與人工智能深度融合，實現網絡自身智能化（AI4NET，即人工智能賦能網絡）與網絡為AI提供全面支撐（NET4AI，即網絡為人工智能提供支撐）。具體而言，將人工智能算法融入無線傳輸鏈路、跨層協議、移動性管理、網絡管理等環節，提升網絡傳輸性能和運行效率。同時，6G內生智能網絡支撐泛在智能控制、實時數字孿生運維等新興業務發展，推動工業生產、能源調度等領域從“靜態指揮”向“動態預判”模式升級。當前，英偉達主導的AI-RAN已成為全球通信企業的布局熱點，推動6G向高度智能化網絡演進。

三是服務化網絡柔性適配。6G服務化網絡以按需服務、柔性適配為核心目標，構建具有行業差異化適配能力的彈性架構體系。依托云原生等技術構建功能可編排、資源可調度的統一平臺，實現網絡服務的彈性部署與“即插即用”，并可根據業務需求和網絡狀態動態調整功能模塊、分配網絡資源。這一架構既能精細化匹配工業互聯網、智慧醫療、智能交通等不同場景對時延、帶寬等的差異化性能要求，提升資源利用效率；又能通過資源與服務的多維有機融合，降低網絡部署與運維成本。同時，順應虛擬化、云原生化轉型趨勢，借助功能敏捷部署、版本快速迭代等優勢，迅速響應新應用、新技術發展需求，為各行業數字化轉型提供定制化網絡支撐。

多維能力融合：“通感算智安”一體化協同演進

6G突破傳統通信的單一功能邊界，推動通信與感知、計算、智能、安全的深度融合，構建多維度協同的綜合能力體系，拓展技術應用場景。

一是通信感知一體化技術突破。通過信號聯合設計、硬件共享等技術手段，6G無線網絡可在實現高速通信的同時，兼具探測、定位、識別、環境重構等無線感知能力，核心技術包括一體化波形設計、一體化波束賦形、一體化網絡架構等；可依托6G更大帶寬特性提升測距精度，通過更大天線陣列增強空間測角精度，結合智能算法優化感知性能，廣泛適配智能交通、低空經濟等場景。2025年4月，中國移動通信集團有限公司成都產業研究院分公司發布業界首個基于多源融合的通感一體核心網原型，并首次實現基于通感核心網架構的低空多源融合高精度感知。

二是算智融合賦能智能服務。6G算智融合的核心是實現通信、計算與智能的深度協同，須重點突破通算資源統一管理、內生智能、網絡數字孿生等關鍵技術，構建一體化技術體系。在通信協同層面，通過子網間狀態同步與會話銜接，實現設備跨區域移動時的通信鏈路無縫切換，在保障業務連續性的同時保留子網自治邊界，例如在智能制造場景中，確保AGV（自動導引車）跨車間移動時控制指令不中斷。在通算協同層面，聚焦資源均衡配置，通過在網絡控制層引入通算深度協同的功能、接口與協議，依托標準化信令實現通算融合乃至一體化，對網絡設備內計算單元、中心云、邊緣云、終端等多元載體的合規算力資源進行統一管理和高效配置。在智能協同層面，依托智、算、網融合的分布式網絡AI平臺，構建分層分布式AI架構，在邊緣側部署具備完整功能的智能邊緣網絡，實現本地快速連接控制與AI任務處理；同時通過集中控制節點與分布式智能體間的模型、數據協同，完成跨層、跨域、跨網絡的聯合學習與推理。

三是內生安全體系構建。可信與內生已成為6G安全領域的核心共識，其核心邏輯是將安全能力作為核心要素融入網絡全生命周期，實現從外掛到內生、從被動到主動、從靜態到動態、從孤立到協同的根本性轉變。2025年，紫金山實驗室提出6G內生安全可信技術體系，該體系以結構化、定制化、智能化、自動化四大使能技術為基礎，構建貫穿物理層、網絡層、應用層的內生安全通信、內生網絡彈性、協同隱私保護及多樣化供應鏈四大核心支柱，全面應對無線干擾、功能失效、網絡攻擊、AI威脅、量子破譯等五類核心安全挑戰，最終實現安全可信能力的可設計、可感知、可度量、可演進。IMT-2030（6G）推進組進一步明確，6G網絡安全應具備“主動免疫、彈性自治、虛擬共生、泛在協同”的特征，關鍵支撐技術包括無線物理層安全技術、泛在可信技術、區塊鏈技術、人工智能安全技術、數字孿生安全技術以及量子安全技術等，須從安全能力、安全控制和安全決策三個層次構建6G可信內生安全架構。

我國6G研發進展

黨中央、國務院高度重視6G發展，2018年啟動相關研究工作。工業和信息化部聯合國家發展改革委、科技部，牽頭推動產業界組建IMT-2030（6G）推進組，作為統籌我國6G發展的核心產業平臺，系統開展6G需求研究、關鍵技術攻關、標準研制、試驗驗證、國際合作等工作。

在政策保障與研發體系方面，頂層設計持續強化。黨的二十屆四中全會審議通過的“十五五”規劃建議明確提出，推動“第六代移動通信等成為新的經濟增長點”；2023年全國工業和信息化工作會議部署了全面推進6G技術研發、完善6G整體布局的任務。國內重點實驗室、新型研發機構同步推進6G研發試驗環境與平臺搭建，推動前沿技術從理論研究向測試驗證階段演進。

在關鍵技術研發與標準體系構建方面，研發攻堅提速、標準布局有序推進。通過全球征集與評估篩選，目前我國已形成300余項6G關鍵技術儲備，并組織開展通感一體化、無線AI等關鍵技術的測試驗證。其中，我國研發的通感一體化概念樣機實現室內厘米級、室外亞米級的感知精度，無線智能化概念樣機通信容量較傳統設備提升超20%，核心技術性能達到業界領先水平。在6G國際標準制定工作全面啟動的關鍵階段，我國積極參與3GPP（第三代合作伙伴計劃）等國際組織的標準研究，聚焦通信、智能、感知、數據、算力等創新方向，推進地面與衛星通信一體化設計，夯實產業標準基礎。

在全球共識構建與國際合作方面，協同推進成效顯著。IMT-2030（6G）推進組提出的5類6G典型場景及14項關鍵能力指標成功納入ITU（國際電信聯盟）的6G建議書，為全球6G發展共識的凝聚提供重要支撐。同時，我國與韓國、日本、印度以及歐盟國家的6G推進組織簽署合作協議，持續深化技術標準協同、產業聯動合作，強化全球6G產業發展共識。

在地方發展布局層面，北京市率先印發首個省市級6G規劃——《北京6G科技創新與產業培育行動方案（2024—2030年）》，明確北京在6G關鍵技術突破、產業關鍵環節攻關、試驗創新體系構建、“6G+X”應用標桿打造等方面的具體目標與路徑。同時，通過組建中關村泛聯移動通信技術創新應用研究院重大創新平臺、打造“6G SPACES”新質生態社區等措施，凝聚“產學研”多方力量協同創新。南京以紫金山實驗室為核心打造技術創新策源地，該實驗室已在6G通信技術領域取得10余項“世界第一”，形成30多項創新成果，并兩次獲得國家科學技術獎。同時，南京通過構建“紫金山三次方”貫通式科技成果轉化體系、以紫金山科技城為核心打造6G產業生態高地等措施，全力支持6G技術與產業創新發展。

當前存在的挑戰

一是技術創新進入“無人區”，引領性突破難度加大。6G技術研發已邁入無成熟技術路徑、無發展經驗可借鑒的階段，對關鍵核心技術的原創性創新能力提出極高要求；加之我國在高性能芯片器件、先進制程工藝、高端基礎材料等基礎產業領域長期存在短板，進一步制約了6G研發與產業化推進。

二是研發投入與技術創新雙重制約凸顯。6G作為關鍵信息基礎設施，具有建設周期長、投資規模大、資金回收慢、收益不確定、運營風險高的固有特性。同時，需要配備大量專用設施設備并建立專業實驗室開展測試驗證，從頻譜管理優化、天線技術突破到網絡架構設計，相應研發在長周期內面臨較大挑戰。

三是國際標準體系面臨分化風險。美國聯合部分盟友采取“脫鉤、斷鏈、技術打壓”等手段，對我國移動通信產業及自主知識產權體系實施全面圍堵，導致我國6G技術創新進程及國際合作推進出現明顯遲滯，6G國際標準及全球市場或將面臨分裂風險。

發展建議

一是深化6G關鍵技術與標準研制。加強對通信、感知、智能、計算與安全融合方案及架構的研究，聚焦空天地海一體化網絡技術演進，構建自主可控的關鍵技術體系與知識圖譜。突破太赫茲通信、通感算一體化等核心技術，拓展毫米波、太赫茲、可見光等可利用頻譜資源。同時，深度參與ITU、3GPP等國際標準化組織的工作，貢獻中國方案與智慧，助力構建全球6G統一標準，筑牢技術與標準競爭的根基。

二是加快6G技術試驗與產品研發。充分發揮新型舉國體制優勢，推動“產學研用”深度協同攻關，聚焦基站、網絡、終端、芯片等核心產品研發，突破高端芯片、工業軟件等產業化關鍵瓶頸。設立引導基金，支持多技術路線探索，構建跨地域、跨行業的試驗驗證體系，以智能制造、智慧醫療、智能交通等高價值場景為牽引，推動沉浸交互、數字孿生等應用創新，帶動設備迭代與生態構建。

三是強化6G國際合作與發展共識。拓展與“一帶一路”沿線國家、金磚國家等的合作空間，依托科技合作機制推動示范部署與規模化應用，以標準輸出帶動產業生態拓展。堅定維護統一的國際標準與產業生態，持續提升我國的6G標準提案貢獻度與架構話語權，推進6G與AI融合等關鍵方向的標準體系建設，構建“技術創新—標準引領—市場拓展”的良性循環，推動我國從通信標準參與者向規則塑造者轉變。

作者為中國信息通信研究院華東分院 王奕陽、高慶浩，中國機電設備招標中心 吳文昊（通訊作者）

本文刊載于《通信世界》2026年第1期

原標題《6G技術演進與我國發展趨勢》

責編/版式：朱文鳳

審校：梅雅鑫 王 濤

監制：劉啟誠

【通信世界新媒體矩陣】

央視頻 | 微軟MSN | 視頻號 | 微博 | 今日頭條 | 百家號 | 網易號 | 人民號 | 騰訊新聞

搜狐 | 新浪看點 | 雪球號 | 抖音 | 快手 | 愛奇藝 | 知乎 | 嗶哩嗶哩 | 咪咕視頻 |CSDN

【新媒體團隊】

監制｜劉啟誠

審校｜王濤 梅雅鑫

編輯｜梅雅鑫 孫天 朱文鳳

視頻制作｜蔣雅麗 黃楊洋