2月25日消息（林想）加快推動6G應(yīng)用基礎(chǔ)研究和原創(chuàng)技術(shù)攻關(guān)，進(jìn)一步匯聚產(chǎn)學(xué)研各方力量，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)6G發(fā)展，提升6G創(chuàng)新的全球化水平和國際影響力，中國移動研究院日前正式舉辦“遇見未來”——6G協(xié)同創(chuàng)新成果發(fā)布會。

會上，中國移動研究院未來院院長崔春風(fēng)發(fā)布了《影響未來信息通信發(fā)展的十大跨界創(chuàng)新方向》。這十大方向包括“新感知”、“新終端”、“新算力”、“新安全”、“新低碳”、“新材料”、“新仿生”、“新組網(wǎng)”、“新設(shè)施”、“新范式”。

崔春風(fēng)表示，5G商用兩年來，以推進(jìn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展為主線，正加速推動消費(fèi)升級、生產(chǎn)增效及社會和諧。5G的蓬勃發(fā)展?fàn)恳髷?shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)，以及芯片、器件等交叉領(lǐng)域的快速發(fā)展和相互融合。CT（通信技術(shù)）、IT（信息技術(shù)）與DT（數(shù)據(jù)技術(shù)）的深度融合已成為未來發(fā)展的必然趨勢。

與5G相比，跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的泛信息技術(shù)（即支撐或影響信息通信發(fā)展的交叉跨界技術(shù)）將在6G中加速融合，發(fā)揮巨大的催化劑作用,期待能夠突破6G產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的超高帶寬、確定性時延、低功耗、低成本、高安全、易部署運(yùn)營等核心挑戰(zhàn)，推動社會走向“數(shù)字孿生”和“智慧泛在”，真正實(shí)現(xiàn)虛實(shí)智能融合交互的“元宇宙”世界。

前期，面向傳統(tǒng)信息通信領(lǐng)域，中國移動已發(fā)布了2030+愿景與需求、技術(shù)趨勢、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)展望等系列白皮書。本報告旨在面向泛信息通信領(lǐng)域，針對2035年左右信息通信的發(fā)展愿景，遴選出影響未來信息通信發(fā)展的十大跨界創(chuàng)新方向，提出仍然面臨的挑戰(zhàn)，呼吁學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)注和投入，協(xié)力解決這些挑戰(zhàn)，以保障未來信息通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、跨越式的發(fā)展。

崔春風(fēng)表示，這十大跨界創(chuàng)新方向是從中國移動視角出發(fā)，可能影響未來信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域，涉及端、管、云、算力、安全、低碳、范式等方面，只為拋磚引玉，難免掛一漏萬，還需要與學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界廣大同仁一起在研究探索中不斷校準(zhǔn)與迭代更新。中國移動研究院內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)和專家廣泛參與，覆蓋各個專業(yè)，包括我們的兩位特聘院士，張平院士與王江舟院士，共同研討，歷經(jīng)十?dāng)?shù)稿，形成了目前的版本。

未來，信息通信將推動社會走向“數(shù)字孿生”和“智慧泛在”，真正實(shí)現(xiàn)虛實(shí)智能融合交互的“元宇宙”世界。為實(shí)現(xiàn)這一美好愿景，未來信息通信需要更多跨界創(chuàng)新，與“新感知”、“新終端”、“新組網(wǎng)”、“新算力”、“新仿生”、“新安全”、“新低碳”、“新材料”等交叉領(lǐng)域更緊密融合；信息通信基礎(chǔ)設(shè)施將實(shí)現(xiàn)智能化升級，與市政、交通、物業(yè)等“新設(shè)施”一體化發(fā)展；信息通信跨界融合也將成為“新范式”和新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)邊界更加模糊，催生更多商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的顛覆性創(chuàng)新。

1 新感知：全面智能地感知物理世界

感知技術(shù)是數(shù)字化的數(shù)據(jù)底座，呈現(xiàn)出多技術(shù)融合、異質(zhì)異構(gòu)集成、微能源化發(fā)展趨勢。

一是通信感知一體化技術(shù)，通過共享頻譜和硬件資源，可同步實(shí)現(xiàn)無線通信與感知功能,面臨一體化理論、信號與硬件設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

二是無源傳感技術(shù)，以振動、溫度、光照及通信信號等環(huán)境微能量采集作為能量來源，實(shí)現(xiàn)傳感器無源化，面臨能量轉(zhuǎn)換效率、低壓儲能和材料等挑戰(zhàn)。

三是智能微系統(tǒng)，通過三維異質(zhì)異構(gòu)集成實(shí)現(xiàn)通感存算策多功能系統(tǒng)微型化。

四是智能感知，具備語義理解和協(xié)同學(xué)習(xí)、決策和執(zhí)行能力，面臨小樣本學(xué)習(xí)、用戶需求學(xué)習(xí)和上下文關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)。

五是數(shù)字孿生人系統(tǒng)，通過對人體的體征、情感與意識感知，構(gòu)建虛擬孿生體與人體實(shí)時交互映射，實(shí)現(xiàn)對人體狀態(tài)的診斷與預(yù)測，面臨分子通信、孿生體建模、隱私計(jì)算、可視化等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。

2 新終端：新型的人機(jī)交互形態(tài)

未來新終端將具備生物友好和低功耗等特征。

一是柔性終端。柔性電子將有機(jī)/無機(jī)材料電子器件制作在柔性或可延性塑料、薄金屬基板上，可用于柔性顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管、印刷RFID、薄膜太陽能電池板和電子皮膚等，但面臨力學(xué)和電子封裝兩大挑戰(zhàn)。

二是全息終端。融合人工智能及多種交互方式，利用全息顯示能力，從視覺、聽覺、觸覺等多維度為用戶提供雙向循環(huán)的耦合化沉浸式體驗(yàn)。全息終端通過全息顯示與交互支持全息通信，涉及動態(tài)計(jì)算、三維顯示、光學(xué)加密與壓縮編碼等技術(shù)，對保持交互的自然度、真實(shí)感、沉浸感和同步性有較大挑戰(zhàn)，需要高效的編/解碼壓縮處理、超高帶寬、超低時延、云邊端融合算力、高同步性和強(qiáng)安全等技術(shù)保障。

3 新算力：賦能高效安全的海量數(shù)據(jù)處理

日益增長的信息處理需求催生計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)大變局。計(jì)算體系呈現(xiàn)多樣化、多路線共存演進(jìn)趨勢，非經(jīng)典計(jì)算逐步從理論走向?qū)嵺`。

一是量子計(jì)算，遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算，具有顯著并行計(jì)算優(yōu)勢，可用于量子仿真模擬、量子優(yōu)化算法、量子云計(jì)算和量子增強(qiáng)AI等方面，但面臨算法普適化、量子計(jì)算機(jī)小型化和穩(wěn)定性等挑戰(zhàn)，距離實(shí)際應(yīng)用尚有差距。

二是光計(jì)算，它是一種旨在實(shí)現(xiàn)全光運(yùn)算的系統(tǒng)，包括光學(xué)處理器、光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸/接收器、光學(xué)存儲器，具有顯著低功耗大互連優(yōu)勢，但面臨光學(xué)器件與材料成熟度挑戰(zhàn)。

三是輕量計(jì)算，將能量收集、資源感知與超低功耗芯片相結(jié)合，采用輕量計(jì)算，保障有限電源容量、無電池或斷電時的軟件運(yùn)行與正確計(jì)算；四是隱私計(jì)算。安全合規(guī)使用數(shù)據(jù)成為大數(shù)據(jù)時代迫切需求。利用秘密分享、不經(jīng)意傳輸、混淆電路、同態(tài)加密計(jì)算、零知識證明等密碼學(xué)技術(shù)，隱私計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可用不可見，但面臨分布式計(jì)算和可信計(jì)算效率、模型精度、數(shù)據(jù)元標(biāo)準(zhǔn)化及業(yè)務(wù)規(guī)范性等方面的挑戰(zhàn)。

4 新安全：構(gòu)建未來網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)生安全體系

傳統(tǒng)補(bǔ)丁式、外掛式的安全防御體系亟待升級，實(shí)現(xiàn)從“網(wǎng)絡(luò)安全”到“安全網(wǎng)絡(luò)”的變革。

一是量子安全通信，將量子糾纏應(yīng)用到移動通信中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程量子保密通信，并利用無線信道的時變性、互易性和空間不相關(guān)特性生成具有信息論安全性的密鑰，解決量子密鑰最后“一公里”傳輸難題，但在量子存儲和抵抗量子攻擊的密碼算法方面存在挑戰(zhàn)。

二是動態(tài)數(shù)據(jù)染色技術(shù)，這是一種以數(shù)據(jù)流動性感知為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)安全防護(hù)技術(shù)，將數(shù)據(jù)資產(chǎn)標(biāo)注、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)鏈路描繪、風(fēng)險檢測感知內(nèi)生于網(wǎng)絡(luò)之中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)污染治理、數(shù)據(jù)價值評估、數(shù)據(jù)追蹤溯源等能力，但面臨顏色相似度匹配及顏色逆向生成等挑戰(zhàn)。

三是可信內(nèi)生安全體系，該體系將網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險的不確定性向安全信任的確定性轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信任關(guān)系的建立、傳遞和評估，推動網(wǎng)絡(luò)被動防護(hù)向主動自免疫安全演進(jìn),滿足網(wǎng)絡(luò)行為可預(yù)期、強(qiáng)管理、端到端極度差異化的安全需求，但面臨零信任安全理念及與通信網(wǎng)深度融合的安全架構(gòu)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。四是基于生物和設(shè)備特征的統(tǒng)一身份認(rèn)證。多生物特征融合識別、多認(rèn)證因素結(jié)合、持續(xù)評估及認(rèn)證等智能認(rèn)證有待技術(shù)攻關(guān)。

5 新低碳：助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

信息處理需求的增長為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)帶來巨大壓力，需尋求節(jié)能降碳新突破。

一是實(shí)現(xiàn)“零瓦特@零比特”目標(biāo)，通過提升空口信號傳輸效率、射頻器件效率和深度休眠技術(shù)降低基站能耗，采用光學(xué)器件降低數(shù)字處理能耗，采用板級液冷、高導(dǎo)熱性能材料提升散熱能力，開發(fā)可見光照明與通信、無線電采能等融合方案提升能效。主要挑戰(zhàn)在于新材料成本、生產(chǎn)工藝和供應(yīng)鏈自主度等問題。

二是大力開發(fā)綠色新能源，但傳統(tǒng)風(fēng)能和太陽能面臨利用率低下和儲能的挑戰(zhàn)，可通過網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中的大量備電來削峰填谷。核聚變預(yù)期成為終極能源，但難點(diǎn)在于可控性，可控核聚變方式有磁約束、慣性約束、引力約束等，可商用方面還有很長路要走。

6 新材料：未來信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)

更高頻段、更低能耗的信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對新材料提出變革性需求。

一是納米打印新天線材料，在柔性織物基體上，按照天線結(jié)構(gòu)通過打印納米導(dǎo)電顆?；蛲扛矊?dǎo)電聚合物的方式，可以制備柔性可穿戴織物天線，實(shí)現(xiàn)柔性可穿戴通信系統(tǒng)。打印電子墨水是關(guān)鍵，但市場成熟度較低，需要巨量的高分子納米復(fù)合材料輔助發(fā)展。

二是碳納米管新芯片材料，作為硅晶體管潛在替代品，它比硅基器件體積更小、韌性更高，導(dǎo)電更強(qiáng)，電信號傳輸時延更短，熱導(dǎo)率很高，能耗低。但還面臨大規(guī)模高純度制造與場效應(yīng)晶體管制備等巨大挑戰(zhàn)。三是反諧振空芯光纖材料，空芯光子晶體光纖、空芯反諧振光纖、少模光纖、多芯光纖等新型光纖成為前沿?zé)狳c(diǎn)?？招竟饫w可降低光通信時延1/3，大幅提高光放大距離和光系統(tǒng)容量。但空芯反諧振腔光纖的導(dǎo)光機(jī)制、帶寬極限和損耗極限等基礎(chǔ)理論以及通信系統(tǒng)還不成熟，長距離拉制和成纜工藝仍待突破。

7 新仿生：將生物技術(shù)與信息技術(shù)融合

腦科學(xué)和材料學(xué)的發(fā)展，為信息通信領(lǐng)域的仿生技術(shù)帶來新方向和新突破。

一是類腦計(jì)算。采用符合生物學(xué)特性的神經(jīng)元和突觸模型，計(jì)算中傳輸神經(jīng)脈沖信號，比深度學(xué)習(xí)的時間更短，更適合時空信息處理和挖掘，已在智能決策、機(jī)器人控制、計(jì)算神經(jīng)領(lǐng)域展現(xiàn)優(yōu)勢。該技術(shù)采用具有神經(jīng)形態(tài)的模擬電路，需要專門的芯片以及一系列基于神經(jīng)學(xué)的軟硬件支持，核心器件材料缺乏，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度極高。數(shù)千億級的神經(jīng)元如何協(xié)同完成信息傳遞、交換和融合依然處于探索階段。

二是DNA存儲。它是一種通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來記錄或讀取DNA長鏈各片段上堿基序列來存儲信息的方法。鑒于DNA分子級別尺寸、四進(jìn)制信息位（A、G、T和C）、雙螺旋盤旋可壓縮等特性，可實(shí)現(xiàn)超高密度存儲。但也面臨讀取速率低、制作/讀取成本高的挑戰(zhàn)。

8 新組網(wǎng)：開放柔性積木式“連接+算力+能力”網(wǎng)絡(luò)

新組網(wǎng)的目標(biāo)就是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)、算力無所不在、智力無所不及的目標(biāo)。

一是即插即用的連接。網(wǎng)絡(luò)、終端及不同功能之間快速、魯棒、泛在的連接。

二是積木式功能。按需激活、組合、編排和配置各類型“服務(wù)”。

三是能力開放的眾籌網(wǎng)絡(luò)。協(xié)議、感知、智能、第三方應(yīng)用、智融力眾籌，賦能千行百業(yè)。

目前新組網(wǎng)面臨兩大挑戰(zhàn)：需持續(xù)凝聚產(chǎn)業(yè)共識，聯(lián)合進(jìn)行多領(lǐng)域融合創(chuàng)新，構(gòu)建全新的技術(shù)體系；依托標(biāo)準(zhǔn)化、開源組織，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等突破封閉生態(tài)，重塑產(chǎn)業(yè)格局。

9 新設(shè)施：通信與公共基礎(chǔ)設(shè)施融合一體

信息基礎(chǔ)設(shè)施與關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同建設(shè)、融合發(fā)展已成新趨勢。

一是通信與市政公用基礎(chǔ)設(shè)施融合，將通信網(wǎng)與路燈，水、電、燃?xì)夤芫W(wǎng)，以及交通網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施相融合，促進(jìn)“智慧城市”升級。

二是通信與樓宇基礎(chǔ)設(shè)施的融合，采用新材料、新工藝、新技術(shù)將通信與建筑一體融合。實(shí)現(xiàn)LED照明燈通信、共形天線、玻璃一體化的透明天線、建筑物表面的智能超表面，助力信號優(yōu)化，打造智能建筑。

三是通信與廣域基礎(chǔ)設(shè)施的融合，建設(shè)空-天-地-海廣域信息網(wǎng)絡(luò)，打造多層次、立體化、全方位、全天候的信息空間。新基礎(chǔ)設(shè)施融合發(fā)展需要新技術(shù)、新政策、新模式和新業(yè)態(tài)的全面創(chuàng)新。

10 新范式：創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)模式與商業(yè)模式

未來移動通信將涉及更多跨界領(lǐng)域和交叉學(xué)科，新的產(chǎn)業(yè)和商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。

一是DICT融合培育新的產(chǎn)業(yè)模式，開源社區(qū)的“既成事實(shí)”標(biāo)準(zhǔn)給通信產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作模式帶來了極大挑戰(zhàn)，二者的融合創(chuàng)新將催生新的產(chǎn)業(yè)模式；另外，微服務(wù)架構(gòu)的采用和云化的普及，有效幫助了軟硬件解耦和軟件功能的細(xì)分，結(jié)合社區(qū)提供的靈活的API、SDK和低門檻的社區(qū)服務(wù)，使得初創(chuàng)公司、甚至開發(fā)者個人都可以參與其中，大大促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。

二是分布式技術(shù)催生“元宇宙”新模式，海量數(shù)據(jù)全生命周期的處理，極大促進(jìn)了區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算、隱私計(jì)算、聯(lián)邦學(xué)習(xí)等分布式技術(shù)的發(fā)展，帶來“元宇宙”商業(yè)新模式。“元宇宙”將實(shí)現(xiàn)個人組織數(shù)據(jù)、身份與價值的流轉(zhuǎn)與確權(quán)，數(shù)字資產(chǎn)效率極大發(fā)揮，貢獻(xiàn)者得到尊重與激勵，營造出全新的生產(chǎn)生活形態(tài)。但新模式面臨產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)間不均衡，以及政策法規(guī)滯后的。

崔春風(fēng)指出，該報告針對2035年左右信息通信的發(fā)展愿景，從中國移動視角遴選出影響未來信息通信發(fā)展的十大跨界創(chuàng)新方向，提出關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn)。希望與學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界廣大同仁一起關(guān)注和協(xié)力攻關(guān)，不斷校準(zhǔn)和迭代觀點(diǎn)。他相信在全球創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下，這十大跨界創(chuàng)新方向的突破必將對未來信息通信產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、健康、跨越式發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，助力“數(shù)字孿生、智慧泛在”的美好愿景照進(jìn)現(xiàn)實(shí)！

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