势不可挡的通信网络技术升级面向海陆空天的6G2030年我们等你

1、 HYPERLINK / 请务必阅读正文之后的免责条款部分目 录 HYPERLINK l _bookmark2 1. 缘起：6G需核驱海陆天体化3 HYPERLINK l _bookmark0 1.1.5G三大基础场景对应三大应用需求3 HYPERLINK l _bookmark1 1.2. HYPERLINK / 请务必阅读正文之后的免责条款部分目 录 HYPERLINK l _bookmark2 1. 缘起：6G需核驱海陆天体化3 HYPERLINK l _bookmark0 1.1.5G三大基础场景对应三大应用需求3 HYPERLINK l _bookmark1 1.2.5G非通信技术终

2、点，覆盖地域仍受限3 HYPERLINK l _bookmark3 1.3.海陆空天一体化为 6G 新增需求，扩展频段+覆盖成就泛在移动通 HYPERLINK l _bookmark3 信 HYPERLINK l _bookmark3 4 HYPERLINK l _bookmark4 1.3.1. HYPERLINK l _bookmark4 6G 需求（5G 增强：流量、连接数急剧增长，跨界融合是关 HYPERLINK l _bookmark4 键 HYPERLINK l _bookmark4 4 HYPERLINK l _bookmark5 1.3.2. HYPERLINK l _book

3、mark5 6G新增需求: 海陆空天一体化，频段+覆盖不断扩展5 HYPERLINK l _bookmark6 2. HYPERLINK l _bookmark6 硬核：6G八关技促使信术级7 HYPERLINK l _bookmark7 2.1.机器学习与AI加强7 HYPERLINK l _bookmark8 2.2.灵活频谱共享提升效能7 HYPERLINK l _bookmark9 2.3.新电池与无线能量传输提升性能7 HYPERLINK l _bookmark10 2.4.自由空间光通信有待突破8 HYPERLINK l _bookmark11 2.5.太赫兹（THz）Sub-太赫

4、兹（Sub-THz）通信规模应用8 HYPERLINK l _bookmark12 2.6.大量使用多天线系统8 HYPERLINK l _bookmark13 2.7.面向“大规模无线网络”接入方案8 HYPERLINK l _bookmark14 2.8.网络安全不断突破9 HYPERLINK l _bookmark15 3. HYPERLINK l _bookmark15 格局：5G第梯日韩，6G时竞更烈10 HYPERLINK l _bookmark16 3.1.5G时代，中美日韩处于第一梯队10 HYPERLINK l _bookmark17 3.2.6G硝烟再起，强者恒强 HYPE

5、RLINK l _bookmark18 4. 规划：R20标满足6G需，向2030年用12 HYPERLINK l _bookmark19 5. 小结球6G研方未艾，5G承启不爱132 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究缘起：6G5G1) （ae obea HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究缘起：6G5G1) （ae obeaa核心：Gbps 级的传输速率，满足高清视频、AR/VR 等大带宽需求。2) CUtaabe&wayoation延、高可靠通信。高可靠需求。3) （sseeypeotion连接。 万个

6、/入需求。1.2.5G206为例，5G 时代仍会有 80%以上的陆地面积、95%以上的海洋面积无移动网络信号。1：5G数据来源：中国电子信息技术年会，国泰君安证券研究3 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究1.3.6G信. G（G HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究1.3.6G信. G（G到 2030 年，通信用户流量与连接数将急剧增长，预计 2030 年我国流1003D8K UHD20301200 亿。图 2：2010-2030 年全球和中国移动数据流量增长快速数据来源：IMT-2020(5G)推进组5G

7、愿景与需求白皮书，国泰君安证券研究3：2010-2030数据来源：IMT-2020(5G)推进组5G 愿景与需求白皮书，国泰君安证券研究4 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究4：AR/VR/MR3D、8K UHD数据来源：中国信通院技术资料同时 6G 可以增强 IT+CT+DT 的跨界融合，需结合人工智能、大数据、云计算、区块链与量子信息形成关键技术突破和能力储备，使设备具备通信、计算、导航、感知等多种能力。1.3.2. 6G 新增需求: 海陆空天一体化，频段+覆盖不断扩展5G括整合卫星通信，以便实现全球的无线覆盖。图 5：6G 新增需求: 海

8、陆空天一体化数据来源：CCSA，国泰君安证券研究5 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究4：AR/VR/MR3D、8K UHD数据来源：中国信通院技术资料同时 6G 可以增强 IT+CT+DT 的跨界融合，需结合人工智能、大数据、云计算、区块链与量子信息形成关键技术突破和能力储备，使设备具备通信、计算、导航、感知等多种能力。1.3.2. 6G 新增需求: 海陆空天一体化，频段+覆盖不断扩展5G括整合卫星通信，以便实现全球的无线覆盖。图 5：6G 新增需求: 海陆空天一体化数据来源：CCSA，国泰君安证券研究5 of 14 HYPERLINK /

9、请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究可见光等，进一步满足业务发展需求。6 of 14 HYPERLINK / 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究可见光等，进一步满足业务发展需求。6 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究硬核：6GAI自我优化、自我进化并灵活地提供各类新服务。6GAI6G将能分享和传递AI 信息，形成真正意义上的“智慧互联”时代。2.2.传统专用频谱分配方式使得频谱资源分配已满但利用率低下，导致移动ITU-R WP5D 频率需求报告指出，2020 年全球和中国的频谱资源缺口为上千兆赫兹。1：2020年份2015 年

10、2020 年570-6901,490-1810需求预测已分配频率687687额外需求充分合理使用803-1123资料来源：ITU-R WP5D 频率需求报告，国泰君安证券研究基于情景的、每秒级别的动态频率分配，将更为高效地使用较低频段中的宝贵无线电频谱。AI、区块链等技术的综合应用有助于动态频谱分配及频谱使用效率的提高。2.3. HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究硬核：6GAI自我优化、自我进化并灵活地提供各类新服务。6GAI6G将能分享和传递AI 信息，形成真正意义上的“智慧互联”时代。2.2.传统专用频谱分配方式使得频谱资源分配已满但利用率低下，导致移

11、动ITU-R WP5D 频率需求报告指出，2020 年全球和中国的频谱资源缺口为上千兆赫兹。1：2020年份2015 年2020 年570-6901,490-1810需求预测已分配频率687687额外需求充分合理使用803-1123资料来源：ITU-R WP5D 频率需求报告，国泰君安证券研究基于情景的、每秒级别的动态频率分配，将更为高效地使用较低频段中的宝贵无线电频谱。AI、区块链等技术的综合应用有助于动态频谱分配及频谱使用效率的提高。2.3.6G成本、更长续航里程、更便于携带等特性。无线能量传输在一定条件下可能是延长电池使用寿命、避免频繁充电的可行方法。7 of 14 HYPERLINK

12、/ h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究2.4.光学自由空间通信将使得 6G 时代的室内外无线通信场景具备高数据速率，因此需要释放可见光的低频段无线电频谱以用于大范围使用。2.5.（THz）Sub（Sub-THz）超过 6GTHz的低频段无线电频谱以用于大范围使用。太赫兹通信是一个跨学科、跨专业的复合型技术领域，不仅需要通信技 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究2.4.光学自由空间通信将使得 6G 时代的室内外无线通信场景具备高数据速率，因此需要释放可见光的低频段无线电频谱以用于大范围使用。2.5.（THz）Sub（Sub-THz）超过 6GT

13、Hz的低频段无线电频谱以用于大范围使用。太赫兹通信是一个跨学科、跨专业的复合型技术领域，不仅需要通信技术的发展和突破，还需要高性能器件做支撑，尤其是大功率 GaN 太赫兹二极管的制备、大功率太赫兹固态电子放大器、高效率太赫兹倍频器混频器、高速高效的太赫兹调制器、高灵敏太赫兹相干接收器、太赫兹高速基带等方向。2.6.Sub-THz6G之后，将需要运营商们能够利用多射线传播的多个天线系统，以获得更6G的大规模阵列天线的小型化与集成化将更为重要。2.7.预计在 6G 时代，每平方米范围内平均会有超过 10 个无线终端设备，因此需要新的接入机制来以高效及可扩展的方式处理大量非正交用户数据。将在 6G8

14、 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究2.8.6G 时代可能将非个人设备用于个人通信，这将对生物认证和隐私带来诸多新的挑战。所以 6G 时代将需要采取全新的无线安全方案以使得相关通信系统能够应对由量子计算机发起的攻击。9 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究2.8.6G 时代可能将非个人设备用于个人通信，这将对生物认证和隐私带来诸多新的挑战。所以 6G 时代将需要采取全新的无线安全方案以使得相关通信系统能够应对由量子计算机发起的攻击。9 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免

15、责条款部分行业一般研究3. 格局：5G 第一梯队中美日韩，6G 时代竞争更为激烈2018716-27ITU-T2030-2040用例，保持后向兼容，支持当前以及未来新应用。2019 年 3 月 25 日，在 IEEE 的发起之下，全球第一届 6G 无线峰会在芬兰召开，邀请了工业界和学术界发表对于 6G 之最新见解和创新，探讨实现 6G 愿景需要应对的理论和实践挑战。20195 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究3. 格局：5G 第一梯队中美日韩，6G 时代竞争更为激烈2018716-27ITU-T2030-2040用例，保持后向兼容，支持当前以及未来新应用

16、。2019 年 3 月 25 日，在 IEEE 的发起之下，全球第一届 6G 无线峰会在芬兰召开，邀请了工业界和学术界发表对于 6G 之最新见解和创新，探讨实现 6G 愿景需要应对的理论和实践挑战。201952024，IEEE20192019）Enpowering Intelligent Communications（信6G开了深入探讨。3.1.5G 和Analysis Mason5G要国家的 5G 竞备中处于领先地位，与中国同处第一梯队位置的还有韩国、美国和日本。6：5G数据来源：CITA，Analysis Mason，国泰君安证券研究10 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读

17、正文之后的免责条款部分行业一般研究3.2.6G中国：目前国内 IMT2020 新技术工作组已开始开展 6G 的总体研究，2018-2019116G5G/6G2019426兹产业发展联盟在京成立，该联盟由信通院与产业界、科研院所等相关企业和专家共同筹建，旨在加快我国毫米波太赫兹产业发展，提升我国 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究3.2.6G中国：目前国内 IMT2020 新技术工作组已开始开展 6G 的总体研究，2018-2019116G5G/6G2019426兹产业发展联盟在京成立，该联盟由信通院与产业界、科研院所等相关企业和专家共同筹建，旨在加快我国毫

18、米波太赫兹产业发展，提升我国在通信领域的技术水平与产业化能力。同时由国家发改委、工信部、科FeApkBeyond 5G36GITU-TFGNET2030中国运营商也深度参与。兹通信与传感”的项目。日本：6G 的研究工作以国内最大电信运营商 NTT DoCoMo 为主体，主攻太赫兹、轨道角动量等方向。6G6G欧盟：欧盟 2017 年成立由德国、希腊、芬兰、葡萄牙、英国等跨国洲电信标准化协会（ETSI）也逐步开展 6G 基础技术的研究项目及其他研发方向的征询工作。11 of 14 HYPERLINK / h 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业一般研究4. 6G2030用当下 6G 研究刚刚开始，预计 2030 年实现商用。6G5G不足，另一方面分析未来的潜在业务需求