让手机一年充一次电的IOWN，能否让日本获得通讯技术制高点？

头图由豆包生成，提示词：富士山 拍摄

走出大阪关西机场，立即感受到了日本世博会（2025年4月13日到10月13日）的热潮。“辉煌的未来”是本届世博会的主题之一。

出了关西机场海关，人们能立即看到的是NTT（日本电报电话公司）展示的IOWN（Innovative Optical & Wireless Network，创新光学与无线网络）。

日本也有5G技术，但基本只能在机场或者轻轨车站使用，截止到2024年，仅有31万个基站（中国同年有四百多万个，占了全世界基站总量的60%以上）。

5G方面的落后，是日本IT革命落后的结果，也制约着日本的下一步技术革新。只有发展IOWN才能在通讯方面重新获得技术上的优势地位，为日本在通讯领域争取到新的未来。这切合了世博会的主题。

在关西机场，前来接机的住友电工贸易（深圳）公司光通信产品部经理高桥达彦，带笔者走到了NTT展板前，这里有个屏幕直接联系着世博会会场，笔者在机场，和25公里外世博会会场上的人视频通话。高清晰的图像、现场感十足的音频，让人感觉如同面对面地在和对方交流。

“日本开发的IOWN新通讯技术，在改变着以往的时空概念，通过现场的这个体验，便能充分表现出来。”高桥说。住友电工的光纤技术就用在了IOWN技术中。

目前使用的光通讯技术，将电脑等的电信号转变成光信号后，通过光纤进行通讯，传输到对方后需要再将光信号转变成电信号，这样对方的电脑才能够识别信息。但反复的转换，不仅出现了传播信息时的延迟，还需要使用大量的电力。

IOWN一开始便使用光进行通讯，省电的同时减少了信息传播中的延迟现象。

在5G普及不是很顺利的时候，日本能否用IOWN来弥补基站不足，解决通讯中需要大量消费电力的问题，实现新的通讯革命？笔者来做一些分析。

使用IOWN后，手机一年充一次电

IOWN技术的开发者是NTT副总裁川添雄彦。

2025年4月8日，川添对日本媒体说：“使用了IOWN技术后，手机一年只需要充一次电，下载一万部每部时长为两个小时的电影，也只需0.3秒。”

新技术具有低延迟、大容量及节电特点，与现行的5G技术有着巨大的不同。

“2018年前后，我们一直在想，后互联网时代的技术革新在哪里？在想该如何让互联网通讯更加便利？网络使用量愈发增加后，通讯上的迟延、卡网等现象成为我们关注的课题。”川添说。

使用光进行传导与使用电进行传导有着很大的不同。同样的信息从A地点传导到B地点，距离越长，使用的电力也就越大，而光通过反射进行传导，几乎不需要增加电力。

NTT在20世纪60年代已经开始研究光传导相关技术，2018年开始再度重视光传导技术后，2019年5月便正式公布了IOWN技术构想。

当然不是NTT一家开发相关技术，住友电工等150家左右的日本企业都参加到了这个技术的开发中。

参与IOWN技术研发的主要企业包括：

1、赞助企业

诺基亚，埃森哲，博报堂，喜雅纳，日本高通，铠侠，富士通，思科系统，法国电信(Orange)，KDDI，古河电气工业，戴尔技术，普华永道（日本），住友电工，瑞穗银行，得捷电子，中华电信，红帽，索尼集团，三菱电机，爱立信，三星电子，德勤，三菱UFJ银行，英特尔，SK海力士，丰田汽车，乐天手机，微软，SK电讯，日本电气，情报通信研究机构，威睿，NTT，等等。

2、普通会员

智邦，AGC，日商电子，AMD，EXEO Group，日铁化学材料，安华高科技，SCSK，日东纺织，康普，冲电气工业，NGK Insulators，DriveNets，OPTAGE，日本惠普，英飞朗，奥林巴斯，NetApp，IP infusion，KEL，Net One Systems，Juniper NETWORKS，京瓷，白山，Keysight Technologies，圣德科，Peers，英伟达，JX金属，东日本旅客铁道，未尔科技，JSR，日立制作所，高通，信越化学工业，藤仓，扇港元器件，新光电气工业，Preferred Networks，西班牙电信，SKY Perfect JSAT，本多通信工业，VIAVI Solutions，住友化学，三井化学，纬创，住友商事九州，三井情报，AIO Core，住友BAKELITE，三菱化学持股，爱信，Sompo持股，三菱重工业，I-PEX，大成建设，三菱商事，味之素，大日本印刷，三菱综合研究所，爱德万测试，电通集团，MIRISE TECHNOLOGIES，APRESIA Systems，东京海上日动火灾保险，MIRAIT ONE，安藤·间，东芝，村田制作所，安立，东洋油墨，矢崎总业，e-solutions，凸版印刷，UNIADEX，伊藤忠技术解决方案，日挥，理光，揖斐电，日产化学，瑞萨电子，等等。

3、学术及研发会员

产业技术综合研究所，宇宙航空研究开发机构，台湾资通产业标准协会，东京大学，台湾云端物联网产业协会，防灾科学技术研究院，SBI工学院大学，东北大学，电力中央研究院，国力情报学研究所，大阪大学，名古屋大学，资讯工业策进会，光电子融合基盘技术研究所，庆应义塾大学，广岛大学，工业技术研究所，光电科技工业协进会，滋贺大学，等等。

从上面笔者整理的目录可以看出，NTT拉了一个很大的企业合作圈，将日本及部分韩国、中国台湾地区的企业召集到了这个圈子里，从技术研发、使用场景、金融等各个方面，准备将IOWN新技术做出来。

笔者近三十年前在日本使用过NTT开发出来的i-mode手机，当时听说“i”是指interactive（交互）、information（信息）及internet（互联网）。日本的手机在那个时候已经做到了这些，但“i”现在只存在美国苹果“iPhone”一词中，几乎不见日企使用了。

NTT希望通过IOWN挽回一局，但这次的“I”已经不再使用小写的“i”了，而是要对通讯技术进行创新（Innovative）。

｜IOWN全光网络与传统电信网络的差异。上图根据相关资料由笔者制作。

通讯方面的可持续发展

从NTT公开的相关资料看，IOWN概念和“beyond Internet”（超越互联网）或者“beyond 5G”（超越5G）一起谈的时候较多。问日本通讯方面的专家，这是不是6G，但专家并未明确回复，似乎和6G还有一段距离。

笔者认为，以下几个方面关系着IOWN今后的的发展方向。

第一，通过光传导的方式，减少电力的使用量，可解决数据经济发展带来的电力需求急剧增加的问题。

从NTT方面公开的资料看，IT行业的发展带来了电力使用量迅速增加的问题。2006年的通信量（traffic）为637Gbps，但到了2025年则上升了190倍，达到121Tbps。从用电量看，2006年为470亿kWh，2025年则上升到了2400亿kWh，增加了5倍，按这个发展速度扩展的话，2050年将到达5500亿kWh，为2006年的12倍。

日本给出另外一组数字是，数据量在2010年以后从2ZB增加到了2024年175ZB，增加了大约90倍。数据经济发展越快，就越需要使用电力。让通信方式从使用电转为使用光，在节电方面无疑是个不错的解决方案。

第二，解决数据在大量传输过程中的耗时问题。

目前大容量数据需要存储在数据中心，而将数据输送到数据中心，需要一定的时间。IOWN解决了数据瞬间就能够传输的问题，这一方面缓解了数据中心的压力，另一方面能够让存储器分散在不同地区，按照需求保存相关数据。在某个地方发生数据差错时，也能瞬间实现数据恢复。

第三，需要开发新的光芯片及光电融合装置。

从日本公开的资料看，2024年1月，日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）宣布采用IOWN推进的光芯片、光电融合装置的研发项目，这为今后智能手机能够用上相关产品提供了基础。

NTT在研发光电转换装置，相关的开发需要有CPU基板、GPU基板及存储基板，如果企业做不出这些产品，研发也就成了无米之炊。

之所以要拉个巨大的企业圈，主要是希望能够尽早让其他企业知道NTT的需求，及时开发今后需要使用的产品。

日本在光纤通信方面有一定的技术，但在芯片制造上已经落后世界很多。近些年企业很少在日本国内投资，技术革新的需求不高，经济处于失落状态。IOWN能否成为新的进取目标，让企业加大研发及投资的力度，这需要持续关注。

日本国家政策尚未押宝IOWN

从经济产业省在2025年5月30日对外公开的资料“半导体·数字产业战略的现状及今后”看，尽管在后5G信息通讯系统方面有较多的政策，重视光通讯传送容量等领域的研发，但IOWN并未成为政策的重点。

经产省相当重视“开放RAN”（Open Radio Access Network），在推进“整体控制的效率化及能够大幅度减少使用能源的研究开发”，谈开放RAN比较多，而未提及IOWN。

石破茂内阁十分重视和美国的同盟关系，在加强与美国的经济合作，在和美国总统特朗普的会谈中，特别强调了日美两国在开放RAN方面的合作及共同提升高质量信息社会基础方面的投资。

日本企业在IOWN之外的领域，特别在公开RAN方面建设了将中国排除在外的合作圈。NTTdocomo与菲律宾Smart公司、卡塔尔Ooredoo公司、新加坡StarHub公司等建立了合作关系；电商企业乐天与菲律宾NOW电话公司、肯尼亚通讯公司、科威特的通讯企业签订了合作备忘录。不过，从经产省公开的资料中，还找不到日企与欧洲企业建立合作关系的信息。

IOWN及公开RAN等技术均属于支持6G发展的重要技术，但日本目前尚未决定到底将主要政策支持及研发资源放在哪里。IOWN节能优势明显，可降低数据中心能耗，契合碳中和目标，但需彻底替换现有基础设施，成本高昂，而且日企在光电融合元件小型化产品方面尚不成熟。

笔者问日企相关人员，他们认为，最终完成开发、量产相关产品要等到2030年前后，以日本目前的研发态势，提前完成的可能性不大。

更为重要的是，日本不少媒体认为，IOWN也在组建“排挤中国”的技术联盟。经产省在制定半导体·数据方面的产业政策时，特别强调与中国之外的国家合作，视中国为竞争对手。这样一来，中国研发6G愈发需要走自主路线，特别重视不同于IOWN的毫米波和卫星通信技术。

中国在6G方面的专利占比已经居世界首位，5G则在国内外保有技术及成本优势，在基站总量、国际市场占比方面地位不可撼动，这是发展6G的重要基础。

如果IOWN作为中国研发6G的补充技术，今后也许会有一定的普及机会，但过分强调通过这项技术排挤中国，主动放弃与中国企业合作的机会，IOWN可能前途未卜。

No.6407

原创

首发

文章｜作者 陈言

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