6G對未來經(jīng)濟(jì)、社會、軍事等領(lǐng)域具有革命性影響，是中美科技競爭中最關(guān)鍵的技術(shù)領(lǐng)域之一。美國試圖以6G研發(fā)為新起點(diǎn)，重新奪回全球移動通信技術(shù)的主導(dǎo)權(quán)。美國采取一系列措施加速6G發(fā)展，擴(kuò)大政府在戰(zhàn)略性新興業(yè)務(wù)開發(fā)中的作用，已在太赫茲通信、衛(wèi)星通信領(lǐng)域取得技術(shù)與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢，成立并主導(dǎo)“Next G”聯(lián)盟，集結(jié)科技巨頭加快核心技術(shù)研究，拉攏日韓歐等國家和地區(qū)，共同開展6G研發(fā)。

6G發(fā)展基礎(chǔ)：相關(guān)技術(shù)領(lǐng)先

美國在太赫茲通信、衛(wèi)星通信等前沿領(lǐng)域具有研究基礎(chǔ)和成果，在毫米波領(lǐng)域具有相對完備的產(chǎn)業(yè)鏈和5G商用實(shí)踐，加之芯片產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)優(yōu)勢，為6G奠定了技術(shù)優(yōu)勢。

1．太赫茲通信：早在20世紀(jì)90年代中期，美國就開始對太赫茲投入大規(guī)模研發(fā)力量，如美國國家基金會、國家航空航天局等機(jī)構(gòu)投入大量資金。在很長一段時間內(nèi)太赫茲技術(shù)被歐美國家壟斷，很多試驗(yàn)處于絕對保密狀態(tài)。2018年，美國工業(yè)伙伴聯(lián)盟和美國國防部高級研究計(jì)劃局（DARPA）共同創(chuàng)建了ComSenTer研究中心和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，開發(fā)太赫茲無線傳輸和感知應(yīng)用技術(shù)。2019年3月，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）開放了95GHz~3THz頻段進(jìn)行測試和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。2020年9月，由30多所美國大學(xué)合作組建并獲得美國國防部資助的“太赫茲與感知融合技術(shù)研究中心”正式成立。

2．衛(wèi)星通信：SpaceX提出“星鏈”計(jì)劃，旨在建立覆蓋全球的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座，并在2022年12月1日得到FCC批準(zhǔn)，在近地軌道部署7500顆第二代“星鏈”衛(wèi)星。2022年主要商業(yè)衛(wèi)星公司與國防部簽訂的衛(wèi)星通信總可用容量增長到5.6Tbps。

3．毫米波通信：美國5G網(wǎng)絡(luò)部署初期是圍繞毫米波展開的，由于覆蓋范圍小和成本高等缺點(diǎn)制約了毫米波的大規(guī)模商用，導(dǎo)致美國5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力差，整體發(fā)展緩慢。但是，美國在毫米波的芯片、器件、設(shè)備及應(yīng)用整體產(chǎn)業(yè)鏈布局相對領(lǐng)先，多年太赫茲毫米波技術(shù)的研究積累也為美國在6G賽道上重回領(lǐng)先地位增加了籌碼。

研發(fā)陣營

1. 政府層面：強(qiáng)力資金支持

美國政府認(rèn)為6G不僅與產(chǎn)業(yè)競爭力有關(guān)，還與國家安全直接相關(guān)，高度重視6G研究，提供最強(qiáng)資金支持。

（1）DARPA于2018年1月開始，啟動大學(xué)聯(lián)合微電子項(xiàng)目（JUMP），長期研究高性能和節(jié)能的傳感、通信、計(jì)算和存儲等技術(shù)領(lǐng)域，持續(xù)五年共投入1.5億美元。

（2）在2021年4月美日首腦會談中，美國在與日本共同推進(jìn)的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃中，承諾投資25億美元用于5G、6G研發(fā)。

（3）美國國家科學(xué)基金會（NSF）2021年宣布一項(xiàng)4000萬美元計(jì)劃，以加速下一代網(wǎng)絡(luò)相關(guān)領(lǐng)域的研究。

（4）2022年8月，美國國防部在“創(chuàng)新超越5G”（IB5G）計(jì)劃下啟動3個聚焦5G和未來6G的項(xiàng)目，涉及“開放6G”（Open6G）項(xiàng)目、從MHz到GHz的彈性大規(guī)模MIMO項(xiàng)目、新的頻譜交換安全和可擴(kuò)展性項(xiàng)目，資金資助810萬美元。

（5）美國國防部2022 財(cái)年預(yù)算中，申請3.98億美元用于5G提升網(wǎng)絡(luò)帶寬，23億美元用于微電子尖端技術(shù)研究，在2023年財(cái)年預(yù)算中這兩項(xiàng)分別為2.5億和33億美元。

另外，智庫紛紛為美國6G獻(xiàn)言獻(xiàn)策。2021年3月，美國戰(zhàn)略與國際研究中心（CSIS）發(fā)布《在美國加速5G》，提出政府應(yīng)通過加強(qiáng)6G財(cái)政支持、強(qiáng)化與盟友的技術(shù)合作以保持國際競爭力。2021年12月，新美國安全中心（CNAS）發(fā)布《邊緣網(wǎng)絡(luò)，核心政策：保護(hù)美國的6G未來》，多方面建議美國加強(qiáng)未來6G競爭力。

2. 區(qū)域組織：政府推動構(gòu)建研發(fā)聯(lián)盟

2021年12月，美眾議院通過《未來網(wǎng)絡(luò)法案》，要求FCC盡快建立由政府、通信企業(yè)、相關(guān)公共利益團(tuán)體組成的6G工作組，并向國會提交關(guān)于6G標(biāo)準(zhǔn)、部署、供應(yīng)鏈等方面的報告。

美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟（ATSI）在2020年啟動Next G聯(lián)盟，其目標(biāo)是維持北美在移動技術(shù)的領(lǐng)先地位。Next G聯(lián)盟的創(chuàng)始成員匯集了蘋果、谷歌、微軟、臉書、高通等美國科技巨擘，三大運(yùn)營商AT&T、Verizon和T-Mobile，以及歐洲愛立信、諾基亞和韓國三星等巨頭設(shè)備供應(yīng)商，但排斥中國大陸企業(yè)。目前聯(lián)盟成員已超100家，是當(dāng)前國際上最大的6G區(qū)域性組織。

另外，美國緣于5G時代落后于中國的危機(jī)感，有意改變6G的全球標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)則，也在持續(xù)推動Next G聯(lián)盟，企圖消弱華為等在相關(guān)領(lǐng)域的影響力。

3. 通信企業(yè)：領(lǐng)先巨頭引領(lǐng)

運(yùn)營商：多家美國運(yùn)營商開展6G相關(guān)技術(shù)測試工作。AT&T已獲得FCC為期兩年的實(shí)驗(yàn)許可證，用于研究6G和太赫茲頻率的通信。AT&T將使用頻譜許可證來測試移動單元和固定基站之間的通信。T-Mobile US發(fā)力衛(wèi)星服務(wù)，與SpaceX宣布達(dá)成漫游合作伙伴關(guān)系。

芯片廠商：以高通、英特爾為代表的芯片制造商在毫米波技術(shù)方面具有專利優(yōu)勢。在標(biāo)準(zhǔn)專利方面，美國的工業(yè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定歷來分散的，政府參與有限，企業(yè)成為專利主要提交者。截至2021年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美國6G技術(shù)相關(guān)專利2376件，專利量排名第2，在全球占比20%。美國研發(fā)機(jī)構(gòu)中，以高通公司、交互數(shù)字通信有限公司、思科公司、AT&T為研發(fā)主體，其中高通6G專利共計(jì)281件，排名第一，遠(yuǎn)超第二名交通數(shù)字通信有限公司（180件）。

終端廠商：蘋果以太赫茲通信技術(shù)為抓手，在iDevice中用于氣體傳感和成像的太赫茲傳感器技術(shù)申請了專利，并集中發(fā)力衛(wèi)星緊急服務(wù)，投資4.5億美元。蘋果也發(fā)布了6G系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)報告。

國際合作：多方聯(lián)合遏制中國

美國在官方層面積極尋求與日韓歐等盟友聯(lián)合開展6G研發(fā)，構(gòu)筑技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

美國與日韓合作主要集中在6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈等方面。Next G聯(lián)盟與韓國6G合作關(guān)注技術(shù)發(fā)展趨勢、路線圖、標(biāo)準(zhǔn)化與頻譜合作，并在Open RAN等領(lǐng)域展開布局。Next G聯(lián)盟和日本的Beyond 5G達(dá)成合作聯(lián)盟并交換與6G(及以上)無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的信息和出版物，開展合作研究和開發(fā)項(xiàng)目。同時，美日韓和臺灣地區(qū)組建Chip 4聯(lián)盟以建立半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。

美國與歐盟合作除了關(guān)注未來6G技術(shù)的發(fā)展，也合作關(guān)注供應(yīng)鏈安全、人工智能、大數(shù)據(jù)等方面。美國、歐盟多次聯(lián)合召開6G會議討論，并建立了聯(lián)合貿(mào)易和技術(shù)委員會。Next G聯(lián)盟也和歐洲的6G智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)行業(yè)協(xié)會（6G-IA）簽署諒解備忘錄，以交換未來6G通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域共同利益領(lǐng)域的工作計(jì)劃信息。同時，美國也與英國和澳大利亞建立了AUKUS框架。并與英國，加拿大和澳大利亞聯(lián)合重申了對電信行業(yè)供應(yīng)鏈安全和彈性的承諾，共同努力塑造Open RAN。

小結(jié)

美國6G研發(fā)布局有三點(diǎn)值得關(guān)注，一是美國太赫茲通信、衛(wèi)星通信技術(shù)、產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先，這將是美國實(shí)現(xiàn)6G超越的重要途徑。二是美國主導(dǎo)非中國企業(yè)成立區(qū)域性組織Next G聯(lián)盟，通過生態(tài)聯(lián)合的方式企圖遏制中國6G發(fā)展。三是美國本土通信企業(yè)、垂直行業(yè)均在積極進(jìn)行6G相關(guān)實(shí)驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)化工作。

本文作者

孟凡蓉

二級分析師

碩士，就職于中國電信研究院，從事通信行業(yè)研究，專注移動網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式、價值戰(zhàn)略研究。

劉樺

副主任分析師

碩士，高級工程師，戰(zhàn)略發(fā)展研究所移動與安全研究中心，長期從事行業(yè)空間研判及增長模式、6G 產(chǎn)業(yè)趨勢、市場規(guī)劃及預(yù)算管控模式等研究。

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