6G专题 | 一文读懂6G演进三大方向与决胜关键

编者按

从2019年实质性研究启动，到2023年国际电信联盟发布愿景文件，再到2025年6G标准元年确立，6G正从前沿理念加速照进现实。步入2026年，6G发展进一步迈入技术与标准完善的关键时期，尽管业界已就6G初步形成共识，但诸多基础性、关键性难题仍亟待破解。为此，《通信世界》特策划“6G关键技术深潜”专题，聚焦系统架构创新、技术路径探索、融合能力提升等话题展开深度探讨，以期为产业发展提供参考与启示。

6G是未来十年支撑智能经济发展最重要的综合性数字信息基础设施之一，集通信、感知、计算、智能、安全等多种技术于一体，并呈现跨学科、跨行业、跨领域融合发展的趋势，推动社会从“万物互联”向“万物智联”跃升。我国依托信息通信领域的全产业链优势，已形成多项核心技术储备，有望在6G产业竞争中构建先发优势，为经济社会数字化转型注入新动能。本文旨在梳理6G演进核心方向，分析我国6G研发进展与现存挑战，为推动6G技术创新与产业落地提供参考。

6G的技术演进方向

无线技术升级：高频段突破与绿色化协同演进

无线技术是6G网络的核心支撑，其演进以性能极致化、发展绿色化、器件高端化为核心路径，旨在构建超高速、低能耗、高可靠的传输体系。

一是高频段演进。6G将拓展至高段毫米波乃至太赫兹频段，充分利用这些频段的丰富资源，实现Tbit/s级超高通信速率，可适配全息通信、中短距无线接入、数据回传及前传等超高速率传输场景，以及成像等无线感知场景。RIS（智能超表面）技术的突破为高频段商用化提供关键支撑，可通过动态调控电磁波，将频谱效率提升超30%。2024年，中信科移动在全球首次实现RIS替代传统相控阵天线，在毫米波频段达成单用户5Gbit/s以上的传输速率，为高频段商用化开辟全新路径。

二是绿色低碳体系构建。绿色低碳已被确立为6G基本设计准则，贯穿网络全生命周期，实现能耗优化与行业绿色赋能的双重目标。在系统设计阶段，于网络架构、协议栈设计中深度融入绿色理念，推动绿色网络架构、零信令开销、高效无线传输等内生使能技术标准化，实现传输能力与能效水平的协同优化。在系统运行阶段，依托可重构组网技术实现动态按需部署，通过空口节能技术、智能资源调度以及基站智能关断等手段提升资源与能源利用效率。此外，通过高效共建共享、极简架构设计、绿色器件应用等关键策略，进一步夯实6G网络绿色低碳运行基础，同时赋能垂直行业实现节能转型。

三是核心器件与工艺突破。高频高速传输对核心器件提出严苛要求，6G将推动存储芯片工艺向2纳米演进，逻辑芯片工艺将突破1纳米，以满足基带、协议及数据处理等的高性能计算需求。针对高频段毫米波、太赫兹频段应用，需要突破更高功率、更高集成度、更高功放效率器件的研发瓶颈，攻克太赫兹半导体化合物材料合成及器件制造工艺瓶颈，为高频传输技术的规模化应用提供硬件支撑。

网络架构重构：全域化覆盖与智能化升级

6G网络架构将迎来革新与重塑，以全域覆盖、智能内生、服务柔性为发展趋势，实现从“连接导向”向“能力导向”的转型，支撑多元化场景需求。

一是空天地一体化全域覆盖。6G将突破传统地面网络单一覆盖模式，融合地面基站、中高空平台、不同轨道卫星等，构建立体连接网络，打造全覆盖、全场景、泛在移动的通信基础设施。该架构从体制、协议、网络、业务、终端等方面，实现天基网络与地面移动通信网络的深度融合，具有组网灵活、韧性抗毁、大规模互联等突出优势，可支撑高效回传、泛在宽带接入、泛在物联网、高可靠通信、高安全高可用等五大核心应用场景，为海洋资源勘探、沙漠科考、应急救援等场景提供稳定可靠的网络支撑。

二是内生智能网络升级。6G网络演进的目标之一是通过与人工智能深度融合，实现网络自身智能化（AI4NET，即人工智能赋能网络）与网络为AI提供全面支撑（NET4AI，即网络为人工智能提供支撑）。具体而言，将人工智能算法融入无线传输链路、跨层协议、移动性管理、网络管理等环节，提升网络传输性能和运行效率。同时，6G内生智能网络支撑泛在智能控制、实时数字孪生运维等新兴业务发展，推动工业生产、能源调度等领域从“静态指挥”向“动态预判”模式升级。当前，英伟达主导的AI-RAN已成为全球通信企业的布局热点，推动6G向高度智能化网络演进。

三是服务化网络柔性适配。6G服务化网络以按需服务、柔性适配为核心目标，构建具有行业差异化适配能力的弹性架构体系。依托云原生等技术构建功能可编排、资源可调度的统一平台，实现网络服务的弹性部署与“即插即用”，并可根据业务需求和网络状态动态调整功能模块、分配网络资源。这一架构既能精细化匹配工业互联网、智慧医疗、智能交通等不同场景对时延、带宽等的差异化性能要求，提升资源利用效率；又能通过资源与服务的多维有机融合，降低网络部署与运维成本。同时，顺应虚拟化、云原生化转型趋势，借助功能敏捷部署、版本快速迭代等优势，迅速响应新应用、新技术发展需求，为各行业数字化转型提供定制化网络支撑。

多维能力融合：“通感算智安”一体化协同演进

6G突破传统通信的单一功能边界，推动通信与感知、计算、智能、安全的深度融合，构建多维度协同的综合能力体系，拓展技术应用场景。

一是通信感知一体化技术突破。通过信号联合设计、硬件共享等技术手段，6G无线网络可在实现高速通信的同时，兼具探测、定位、识别、环境重构等无线感知能力，核心技术包括一体化波形设计、一体化波束赋形、一体化网络架构等；可依托6G更大带宽特性提升测距精度，通过更大天线阵列增强空间测角精度，结合智能算法优化感知性能，广泛适配智能交通、低空经济等场景。2025年4月，中国移动通信集团有限公司成都产业研究院分公司发布业界首个基于多源融合的通感一体核心网原型，并首次实现基于通感核心网架构的低空多源融合高精度感知。

二是算智融合赋能智能服务。6G算智融合的核心是实现通信、计算与智能的深度协同，须重点突破通算资源统一管理、内生智能、网络数字孪生等关键技术，构建一体化技术体系。在通信协同层面，通过子网间状态同步与会话衔接，实现设备跨区域移动时的通信链路无缝切换，在保障业务连续性的同时保留子网自治边界，例如在智能制造场景中，确保AGV（自动导引车）跨车间移动时控制指令不中断。在通算协同层面，聚焦资源均衡配置，通过在网络控制层引入通算深度协同的功能、接口与协议，依托标准化信令实现通算融合乃至一体化，对网络设备内计算单元、中心云、边缘云、终端等多元载体的合规算力资源进行统一管理和高效配置。在智能协同层面，依托智、算、网融合的分布式网络AI平台，构建分层分布式AI架构，在边缘侧部署具备完整功能的智能边缘网络，实现本地快速连接控制与AI任务处理；同时通过集中控制节点与分布式智能体间的模型、数据协同，完成跨层、跨域、跨网络的联合学习与推理。

三是内生安全体系构建。可信与内生已成为6G安全领域的核心共识，其核心逻辑是将安全能力作为核心要素融入网络全生命周期，实现从外挂到内生、从被动到主动、从静态到动态、从孤立到协同的根本性转变。2025年，紫金山实验室提出6G内生安全可信技术体系，该体系以结构化、定制化、智能化、自动化四大使能技术为基础，构建贯穿物理层、网络层、应用层的内生安全通信、内生网络弹性、协同隐私保护及多样化供应链四大核心支柱，全面应对无线干扰、功能失效、网络攻击、AI威胁、量子破译等五类核心安全挑战，最终实现安全可信能力的可设计、可感知、可度量、可演进。IMT-2030（6G）推进组进一步明确，6G网络安全应具备“主动免疫、弹性自治、虚拟共生、泛在协同”的特征，关键支撑技术包括无线物理层安全技术、泛在可信技术、区块链技术、人工智能安全技术、数字孪生安全技术以及量子安全技术等，须从安全能力、安全控制和安全决策三个层次构建6G可信内生安全架构。

我国6G研发进展

党中央、国务院高度重视6G发展，2018年启动相关研究工作。工业和信息化部联合国家发展改革委、科技部，牵头推动产业界组建IMT-2030（6G）推进组，作为统筹我国6G发展的核心产业平台，系统开展6G需求研究、关键技术攻关、标准研制、试验验证、国际合作等工作。

在政策保障与研发体系方面，顶层设计持续强化。党的二十届四中全会审议通过的“十五五”规划建议明确提出，推动“第六代移动通信等成为新的经济增长点”；2023年全国工业和信息化工作会议部署了全面推进6G技术研发、完善6G整体布局的任务。国内重点实验室、新型研发机构同步推进6G研发试验环境与平台搭建，推动前沿技术从理论研究向测试验证阶段演进。

在关键技术研发与标准体系构建方面，研发攻坚提速、标准布局有序推进。通过全球征集与评估筛选，目前我国已形成300余项6G关键技术储备，并组织开展通感一体化、无线AI等关键技术的测试验证。其中，我国研发的通感一体化概念样机实现室内厘米级、室外亚米级的感知精度，无线智能化概念样机通信容量较传统设备提升超20%，核心技术性能达到业界领先水平。在6G国际标准制定工作全面启动的关键阶段，我国积极参与3GPP（第三代合作伙伴计划）等国际组织的标准研究，聚焦通信、智能、感知、数据、算力等创新方向，推进地面与卫星通信一体化设计，夯实产业标准基础。

在全球共识构建与国际合作方面，协同推进成效显著。IMT-2030（6G）推进组提出的5类6G典型场景及14项关键能力指标成功纳入ITU（国际电信联盟）的6G建议书，为全球6G发展共识的凝聚提供重要支撑。同时，我国与韩国、日本、印度以及欧盟国家的6G推进组织签署合作协议，持续深化技术标准协同、产业联动合作，强化全球6G产业发展共识。

在地方发展布局层面，北京市率先印发首个省市级6G规划——《北京6G科技创新与产业培育行动方案（2024—2030年）》，明确北京在6G关键技术突破、产业关键环节攻关、试验创新体系构建、“6G+X”应用标杆打造等方面的具体目标与路径。同时，通过组建中关村泛联移动通信技术创新应用研究院重大创新平台、打造“6G SPACES”新质生态社区等措施，凝聚“产学研”多方力量协同创新。南京以紫金山实验室为核心打造技术创新策源地，该实验室已在6G通信技术领域取得10余项“世界第一”，形成30多项创新成果，并两次获得国家科学技术奖。同时，南京通过构建“紫金山三次方”贯通式科技成果转化体系、以紫金山科技城为核心打造6G产业生态高地等措施，全力支持6G技术与产业创新发展。

当前存在的挑战

一是技术创新进入“无人区”，引领性突破难度加大。6G技术研发已迈入无成熟技术路径、无发展经验可借鉴的阶段，对关键核心技术的原创性创新能力提出极高要求；加之我国在高性能芯片器件、先进制程工艺、高端基础材料等基础产业领域长期存在短板，进一步制约了6G研发与产业化推进。

二是研发投入与技术创新双重制约凸显。6G作为关键信息基础设施，具有建设周期长、投资规模大、资金回收慢、收益不确定、运营风险高的固有特性。同时，需要配备大量专用设施设备并建立专业实验室开展测试验证，从频谱管理优化、天线技术突破到网络架构设计，相应研发在长周期内面临较大挑战。

三是国际标准体系面临分化风险。美国联合部分盟友采取“脱钩、断链、技术打压”等手段，对我国移动通信产业及自主知识产权体系实施全面围堵，导致我国6G技术创新进程及国际合作推进出现明显迟滞，6G国际标准及全球市场或将面临分裂风险。

发展建议

一是深化6G关键技术与标准研制。加强对通信、感知、智能、计算与安全融合方案及架构的研究，聚焦空天地海一体化网络技术演进，构建自主可控的关键技术体系与知识图谱。突破太赫兹通信、通感算一体化等核心技术，拓展毫米波、太赫兹、可见光等可利用频谱资源。同时，深度参与ITU、3GPP等国际标准化组织的工作，贡献中国方案与智慧，助力构建全球6G统一标准，筑牢技术与标准竞争的根基。

二是加快6G技术试验与产品研发。充分发挥新型举国体制优势，推动“产学研用”深度协同攻关，聚焦基站、网络、终端、芯片等核心产品研发，突破高端芯片、工业软件等产业化关键瓶颈。设立引导基金，支持多技术路线探索，构建跨地域、跨行业的试验验证体系，以智能制造、智慧医疗、智能交通等高价值场景为牵引，推动沉浸交互、数字孪生等应用创新，带动设备迭代与生态构建。

三是强化6G国际合作与发展共识。拓展与“一带一路”沿线国家、金砖国家等的合作空间，依托科技合作机制推动示范部署与规模化应用，以标准输出带动产业生态拓展。坚定维护统一的国际标准与产业生态，持续提升我国的6G标准提案贡献度与架构话语权，推进6G与AI融合等关键方向的标准体系建设，构建“技术创新—标准引领—市场拓展”的良性循环，推动我国从通信标准参与者向规则塑造者转变。

作者为中国信息通信研究院华东分院 王奕阳、高庆浩，中国机电设备招标中心 吴文昊（通讯作者）

本文刊载于《通信世界》2026年第1期

原标题《6G技术演进与我国发展趋势》

责编/版式：朱文凤

审校：梅雅鑫 王 涛

监制：刘启诚

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