我国6G技术发展现状、挑战与路径研究

6G已成为全球科技竞争的战略必争之地，全球主要经济体均已启动6G战略布局，2025年至2030年将是标准确立与产业格局重塑的关键期。在此背景下，厘清技术演进脉络，研判全球地缘政治博弈对技术标准的影响，并制定符合我国国情的发展策略，具有重要的战略意义。本文将围绕技术演进、我国发展现状、挑战与对策四个维度展开深入探讨。

一、6G技术概述

（一）6G技术演进

6G，即第六代移动通信技术。移动通信技术从1G的模拟语音起步，历经2G数字化质变，3G移动互联网启蒙，4G高速网络全面普及，再到2019年5G商用，其演进始终保持着“十年一代”的节奏，峰值速率实现千倍提升。同样，6G的发展愿景是在各项关键性能指标上比5G实现数量级的飞跃，如峰值速率提升百倍至1Tbps，体验速率达1-10Gbps。根据国际电信联盟（ITU）近期公布的相关指标，当前6G实际峰值速率为50-200Gbps，较5G提升5～20倍；体验速率为300-500Mbps+，较5G提升3～5倍（见表1）。尽管部分速率指标较早期设想有所收敛，但在空口时延、定位精度、连接密度及能效等核心维度上，6G依然实现了十至百倍的跨越式突破，为全面支撑“万物智联”的数智生态奠定了坚实的网络底座（邬贺铨，2026）。

（二）6G关键技术特征与应用场景

当前，全球6G研究已从早期愿景阶段迈入系统设计与关键技术a攻坚阶段。根据中国IMT-2030（6G）推进组发布的权威白皮书，6G的总体愿景是实现“万物智联、数字孪生”。6G不再局限于单一通信能力的提升， ITU发布的《IMT-2030框架建议书》明确了6G的六大典型场景，即沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延、人工智能（AI）与通信的融合、感知与通信的融合以及泛在连接。紧扣这些框架与场景，6G的关键技术特征主要体现在以下五个核心维度：

一是泛在连接与立体覆盖。6G将突破传统地面蜂窝网络的物理限制。面向泛在连接场景，6G系统旨在实现全球全域的无死角立体覆盖，通过天地一体化网络的深度融合，将通信能力延伸至偏远地区、海洋等更广泛的物理空间。

二是通信感知一体化（ISAC）。传统通信网络仅用于数据传输，而“感知与通信的融合”是ITU为6G定义的核心新场景。6G网络将具备活动检测与运动跟踪（如姿势与手势识别、跌倒检测、车辆与行人检测等）以及环境监测（如雨水与污染检测）功能。通信与感知能力的底层融合，将直接为AI、XR和数字孪生应用提供高质量的环境重建与感知融合数据。

三是原生AI与算网融合。6G提出了原生AI通信技术以及通信与计算架构融合技术。6G网络将深度融合“动态智能、多维协同、全域安全”三大要素，从传统的传输管道提供者向“网业算协同中枢、全域智能感知载体、安全可信基石”三位一体的角色转变，实现空口资源的智能调度与网络的自演进。

四是增强无线空口与新型物理层。为突破现有网络极值，6G将引入全新的多维度物理传输与高频段技术，具体包括智能超表面（RIS）、全息MIMO、轨道角动量（OAM）以及太赫兹通信。先进的天线技术与全频谱利用方案将大幅提升6G系统的传输极值、定位精度与频谱效率。

五是内生安全与可持续性。面对万物智联带来的海量节点，6G在系统设计原则上高度强调了可持续性、安全性、隐私性与弹性。在网络安全方面，6G将构建端到端、可持续演进的安全技术体系，从传统“外挂式防御”向“网络基因”式内生安全体系演进，为千行百业提供安全可信数字基石。

二、我国6G发展现状

（一）顶层设计与组织协同：构筑政策与体制优势

我国高度重视6G技术研发与前瞻布局，将其视为建设网络强国和数字中国的关键支撑。政策层面，从“十四五”到“十五五”，6G均被写入国家顶层设计，列为未来产业核心。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》明确提出推动“第六代移动通信等成为新的经济增长点”。工业和信息化部也明确了深化标准研制、建设试验网等重点任务。组织协同层面，我国充分发挥新型举国体制优势。早在2018年，我国便率先启动6G技术研究；2019年6月，工业和信息化部指导成立IMT-2030（6G）推进组，汇聚华为、中兴、中国移动、航天科工、高校及垂直行业龙头，构建了“政产学研用”一体化创新体系，避免研发力量碎片化，系统统筹全国的科研资源与技术路线。

（二）专利布局与基础研究：稳居全球第一梯队

在关键技术突破与知识产权布局上，我国已确立明显的领先地位。截至2025年6月，中国6G专利申请量在全球约占40.3%，超越美国（35.2%）近五个百分点，更远超日本（9.9%），位居全球第一（中国网络空间研究院，2025）。基础研究方面，我国以应用为导向，形成了超过300项关键技术储备，专利精准布局在太赫兹通信、通感一体化、空天地融合等全产业链领域（张云明，2025）。值得一提的是，中国6G专利中高达九成以上为可落地的高质量发明专利。在创新主体分布上，企业占比高达87.2%，远超高校及科研机构，这使得基础研究与华为、中兴等企业的基站研发实现了深度联动，形成了从标准到设备的“端到端闭环”，确保技术进化紧贴应用场景（赛迪顾问，2026）。

（三）试验网建设与场景验证：加速“从理论到现网”跨越

技术的成熟离不开外场环境的严苛验证。截至2026年2月，中国已全面完成6G第一阶段技术试验，并在2026年1月正式启动了第二阶段试验（国务院新闻办，2026）。在基础设施与验证平台方面，我国不仅建成了全球首个6G通智感融合外场试验网，实现了技术验证与场景落地的双重突破。同时，针对6G“空天地一体化”的核心愿景，我国正加速推进低轨宽带卫星互联网建设，目前已规划了多个低轨卫星星座计划，包括1.3万颗卫星组成的GW星座计划以及1.5万颗卫星组成的千帆星座（邓中亮，2026），为实现星地融合通信提供了关键的物理载荷与网络环境。下一步，我国将在“十五五”期间重点推进产业研发，预计2030年左右启动商业应用，2035年实现规模化商用部署，培育形成万亿元级6G产业新赛道（中国信息通信研究院，2026）。

（四）深度参与国际标准制定：提升全球产业话语权

在全球移动通信从“5G演进”向“6G标准制定”的过渡期，我国积极将技术优势转化为标准优势。依托IMT-2030（6G）推进组，我国主导了多份6G愿景与技术白皮书的发布，并在ITU的《IMT-2030框架建议书》制定过程中贡献了大量“中国方案”。国内三大运营商及通信设备商深度参与3GPP等国际标准化组织，在网络架构、无线空口等核心标准立项中担任关键牵头角色，为全球6G统一标准的形成发挥了不可替代的引领作用。

三、我国6G发展面临的挑战

当前，全球6G竞争已从单纯的技术较量演变为涉及国家战略、地缘政治与产业生态的综合博弈。尽管我国在专利数量、试验网建设及部分关键技术验证上取得了阶段性先发优势，但同时也面临着前所未有的复杂局面。从外看，美欧日韩通过“小院高墙”的技术封锁与“合纵连横”的标准围堵，试图消解我国的先发优势；向内看，原始创新理论突破难、底层核心器件国产化率低、商业模式闭环路径模糊等结构性矛盾日益凸显。我国6G发展已进入不进则退的关键攻坚期，必须系统识别并精准化解内外部挑战，才能在新一轮全球科技革命中实现从“并跑”向“领跑”的根本性跨越。

（一）外部环境挑战：地缘政治博弈催生“技术围堵”

美国采取“全政府推动”与“盟友排他”的双轨战略，意图重塑全球通信霸权。美国已将6G视为维持全球地缘政治优势的战略高地，构建了跨部门的“美式全政府推动”机制。在战略与政策层面，通过《赢得6G竞赛》总统备忘录及《国家频谱战略》确立了国家意志，密集出台《促进美国在无线领域的领导地位法案》《未来网络法案》等政策，从立法高度保障资金与政策的连贯性，全力夺取产业主导权（王辛未 等，2023）。在军事与技术层面，美国发布《未来一代无线技术（Future G）路线图》，明确将军事需求植入6G标准体系，并计划于2034年启动7G前瞻研究，试图通过代际跨越确保美军在通信领域的绝对领先（北京蓝德信息科技有限公司，2025）。同时，美国正重点研究联邦系统内6G“黄金频段”的迁移策略，以保障商用网络的高速与广覆盖。在外交与联盟层面，美国主导“去中国化”的Open RAN架构，并于2025年12月在东京集结日本、澳大利亚、加拿大和英国召开闭门会议，构建排他性技术联盟。这种以“独占性竞争”为核心的部署，旨在通过把控关键频段与标准接口，试图削弱中国企业在3GPP R20及未来6G标准中已取得的牵头优势。

欧盟坚持“垂直行业赋能”与“生态壁垒”策略，试图以规则重塑定义权。欧盟依托强大的工业基础，确立了以垂直行业需求定义6G技术的独特路径。欧盟委员会与6G智能网络与服务行业协会（6G-IA）联合牵头，双方各注资9亿欧元设立SNS JU项目，并启动“Hexa-X”旗舰计划，引入西门子、索尼、苹果等跨行业巨头，构建了高度开放但规则严密的产业生态。在技术演进上，欧盟高度重视AI与通信的深度融合。2025年，欧盟密集投入专项资金，重点攻关太赫兹通信、智能反射面及AI原生网络技术；同年12月，针对软件物料清单及安全指南公开征求意见。在制度建设上，欧盟于2026年1月提出立法提案《数字网络法案》，旨在强化网络安全与系统韧性。欧盟这种“需求牵引技术”的路径，可能形成不同于我国“技术驱动”路线的差异化标准体系。

日本深耕“底层核心技术”与“供应链卡位”，实施非对称竞争战略。日本将6G视为实现“社会5.0”愿景、应对少子老龄化危机的关键基础设施，致力于提升国际竞争力、保障经济安全（韩凯峰 等，2026）。在战略布局上，日本通过《Beyond 5G推进战略2.0》及《数字基础设施整备计划2030》，设立专项基金，重点推进AI与通信设施的融合建设。在关键技术上，日本聚焦太赫兹通信、低轨卫星及关键电子材料，计划在2025年前后完成太赫兹商业化验证，并于2030年实现正式部署。凭借在高端电子材料、射频器件与精密制造方面的长期积累，日本在太赫兹芯片等细分领域形成显著的技术优势（陈岩，2025）。此外，日本整合成立了包含KDDI株式会社、东芝等104家会员（本土企业占比近90%）的推广联盟，构建了高度封闭的内部生态（孟凡蓉 等，2025）。日本在核心器件、电子材料与太赫兹技术上的优势，进一步凸显我国6G底层硬件环节的短板，其与美国等经济体的技术协同，也可能加剧我国在关键元器件领域的“卡脖子”风险。

韩国抢跑“商用节点”与“卫星通信”，意图通过时间窗口争夺市场先机。韩国旨在复制5G时代的先发经验，试图以时间换空间抢占全球高端市场。在资金与项目上，韩国政府发布“K-Network 2030”战略、韩国科学技术信息通信部（MSIT）发布《引领6G时代的未来移动通信研发战略》，提出到2028年实现6G商用，早于3GPP提出的2030年商用愿景。2024年，韩国启动“6G Society”计划，重点推进低轨卫星通信服务所需的频率分配、相关法律调整等前期准备工作；2025年，韩国提出低轨卫星通信技术研发项目，投入3 200亿韩元用于地面站、天线等设备研发（孟凡蓉 等，2025）。韩国这种由政府主导的超前部署策略，旨在通过率先实现商用落地，在终端形态、应用场景及国际标准上形成事实上的“韩国定义”。这将直接压缩我国6G产业走向海外的窗口期，导致我国企业在国际市场拓展中面临更激烈的竞争与市场挤压。

（二）内部发展瓶颈：核心技术攻坚、标准统一与商业闭环面临多重困境

一是原始创新难度激增与底层产业链“卡脖子”隐忧并存。与5G时代有成熟路径可循不同，6G研发已深入基础理论的“无人区”。在物理层，太赫兹通信系统的性能依赖于前端器件和基带器件的参数，现有技术需要突破高频带来的效率、噪声和功率下降等瓶颈。在网络架构层，空天地一体化“广域资源感知、动态拓扑管理、资源编排调度”等核心问题，目前尚缺乏统一的理论框架（田厉锋 等，2025）。此外，太赫兹通信与感知一体化技术（ISAC）正在通过创新的波形设计和原型系统验证实现高精度感知和高速通信的融合，但仍面临诸多技术难题，需进一步研究以满足多样化的6G应用需求。

二是核心器件面临“卡脖子”，基础工业短板制约性能上限。我国在系统集成与应用层面优势明显，但“缺芯少魂”的短板在6G高频段时代更为凸显。太赫兹通信系统性能高度依赖于前端器件参数，而我国在高性能射频芯片、高端AD/DA转换器、光通信模块等底层核心器件上长期依赖进口，基础工业短板限制了系统性能上限。若无法在“十五五”期间突破基础材料与高端工艺的制约，我国6G系统可能面临“有技术无器件、有方案难落地”的被动局面，系统性能上限将被锁定。

三是国际标准面临“碎片化”，产业生态割裂风险加剧。移动通信的规模效应根植于全球统一标准，但当前地缘政治正撕裂这一共识。美国联合盟友推行“去中国化”的供应链（如Open RAN），并在3GPP之外另起炉灶，导致全球面临中美欧三大标准阵营的潜在竞争。若3GPP与IEEE在接口协议上的分歧无法弥合，加之各国在6G频谱规划上缺乏共识，可能导致全球6G分裂为两套不兼容体系。这将极大削弱我国通信产业的规模优势，迫使中国企业承担更高的产业链适配成本与出海阻力。

四是商业闭环存在“剪刀差”，高成本与高能耗挑战并存。6G网络建设面临严峻的成本与能效悖论。成本侧，6G单基站部署成本预估超200万元，且规模化降本难度大；运营商目前陷入流量红利见顶与运营成本攀升的“剪刀差”困境，对巨额投资回收周期存在严重顾虑。应用侧，垂直行业应用多停留在基础连接，未与核心生产流程深度融合，导致商业变现模式单一。能耗侧，5G基站能耗已是4G的十几倍，未来6G引入海量节点，若电池技术无突破，巨大的电力消耗将成为制约网络规模化部署的“灰犀牛”。

四、我国6G发展路径研究

面对外部地缘政治的“技术围堵”与内部“无人区”创新的双重挑战，基于对我国优势与短板的深刻剖析，未来发展路径应从国际博弈、理论突破、强基固本、标准主导与商业重构五个维度协同发力，构建系统性破局方略。

（一）深化国际竞合博弈，构建多元协同的开放合作体系

应对美国以“全政府推动”与盟友战略构建的排他性竞争格局，我国应摒弃非此即彼的零和思维，维持中美在太赫兹物理、AI算法等基础理论层面的“软连接”，规避彻底的“技术铁幕”。应对欧盟等强调生态开放与垂直行业赋能的伙伴，可依托中欧数字领域对话机制，加强在AI融合、绿色6G等共性技术领域的联合研发，争取在Hexa-X等旗舰项目中实现技术互操作性与标准协同，避免陷入被动孤立。应对日韩等在底层技术与商用节奏上构成直接竞争的邻国，应以产业利益为纽带，探索在太赫兹器件、关键电子材料等“卡脖子”环节建立“研发-专利-市场”的利益共享机制，以市场空间换取技术合作空间，缓解底层技术受制于人的压力。此外，依托“一带一路”与金砖国家合作机制，率先在中东、东南亚等新兴市场开展6G试验网部署与人才培训，加快推动6G试验网与示范应用率先落地，以“技术输出+标准先行”抢占发展中国家的心智份额与市场入口，形成对我国标准体系的早期锁定与生态拓展。

（二）强化原始创新能力，突破“无人区”理论天花板

针对基础理论缺失的短板，必须发挥我国新型举国体制优势，实现从应用创新向关键核心技术创新的跃迁。一是攻克物理层基础理论。聚焦太赫兹通信面临的物理瓶颈，设立国家级专项基金，重点攻克太赫兹波形设计、高频信道建模及全息MIMO等理论难题，为Tbps级速率提供理论支撑。二是构建统一的网络架构底座。针对空天地一体化难题，加快构建统一的广域资源调度与动态拓扑管理理论框架，解决多维节点的协同编排问题，为全球6G架构设计提供“中国蓝本”。三是加速通感算融合验证。鼓励高校与龙头企业联合攻关，在通感一体化（ISAC）的波形设计与干扰消除算法上取得突破，缩短从原型机验证到商用部署的转化周期。

（三）实施强基固本工程，化解器件“卡脖子”风险

针对高性能射频芯片、AD/DA转换器及光通信模块的进口依赖，必须打通基础研究到产业化的“最后一公里”。一是突破上游关键材料。依托国家实验室与行业领军企业，重点突破磷化铟（InP）、氮化镓（GaN）等化合物半导体材料及高端制造工艺，力争在“十五五”末期实现关键频段射频器件的自主可控。二是提升高端工艺制造能力。集中力量攻关高频段、大带宽的高端AD/DA转换器与光芯片，逐步降低对美日供应链的依赖度，解除系统性能上限的物理锁定。三是建立国产化验证平台。鼓励运营商与设备商向国产芯片企业开放中试验证环境，通过“首台套”政策引导产业链上下游协同，以市场应用反哺器件技术的迭代成熟。

（四）捍卫国际标准主导权，规避“标准碎片化”陷阱

一是打赢“频谱保卫战”。针对6GHz及7-15GHz“黄金频段”的全球分歧，与ITU联合发布权威频谱研究报告，用扎实的试验数据争取全球更多国家支持中国主张的IMT频段方案，奠定全球漫游的物理基础。二是抢占新领域“定义权”。在AI与通信融合、星地融合协议等规则空白区，加大在3GPP R20及后续版本的提案力度，将我国的技术优势转化为国际标准中的核心专利，筑牢技术护城河。三是防范Open RAN“空心化”冲击。积极参与Open RAN相关的技术评估与安全标准制定，既不自我封闭，也坚决反对以“开放”之名行“排他”之实的政治化操弄，确保全球通信产业链的完整性。

（五）创新商业变现模式，破解“剪刀差”与能耗难题

针对高成本、高能耗及商业模式不清等风险，6G发展必须回归商业本质，探索可持续的演进路径。一是推进“绿色极简”网络建设。将“绿色原生”作为6G核心设计理念，大力发展零能耗终端、AI节能调度算法及液冷基站技术，从架构层面降低网络TCO（总拥有成本），解决高能耗问题。二是深化“CT+OT”跨界融合。破解垂直行业“碎片化”痛点，推动通信技术（CT）与工业运营技术（OT）的深度解耦与重构。不再停留于管道服务，而是联合行业巨头打造“连接+算力+模型”的一体化解决方案，在低空经济、自动驾驶等高价值场景率先实现商业闭环。三是培育“空天地”新业态。抓住低轨卫星互联网建设机遇，探索手机直连卫星、广域物联网等新兴商业模式，将移动通信市场从地面延伸至海洋与天空，从根本上解决运营商“增量不增收”的困境。

本文来源于《科技中国》杂志2026年第5期 科技与经济栏目。穆振娟，江苏省科学技术情报研究所、江苏省科学技术发展战略研究院。文章观点不代表主办机构立场。

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