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中信建投:6G标准化启航 产业逐步进入实测验证阶段

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中信建投:6G标准化启航 产业逐步进入实测验证阶段

中信建投证券研究 文|阎贵成 曹添雨 方子箫 辛侠平 朱源哲 孟龙飞 未来产业和政策研究院 随着5G-A进入商用阶段,6G标准化与关键技术验证正加速推进。

我们预计,首个6G核心规范有望在3GPP R21版本中完成,规模化网络建设最早于2029年启动,2030年左右实现商用。

相较于5G,6G不再局限于速率提升,而是向AI原生网络、通感一体化和天地一体化网络全面演进,关键性能指标较5G提升10至100倍。

我国已完成第一阶段6G技术试验并启动第二阶段系统验证,6GHz频段试验许可正式批复,卫星互联网、低空经济与通感融合等方向已形成产业催化。

我们认为6G产业仍处于早期布局阶段,建议前瞻布局卫星通信、相控阵天线、射频器件、测试仪器、通感一体化及核心网络设备等环节。

1. 6G标准化进程推进,产业逐步进入实测验证阶段。

3GPP预计将在R21版本中启动6G核心规范制定,首个6G标准有望于2029年冻结。

我国已完成第一阶段6G技术试验,形成超过300项关键技术储备,并正式启动第二阶段技术方案试验。

工信部率先批复6425MHz至7125MHz频段用于6G试验,使我国成为全球首个批复6G试验频率的国家。

2. 6G核心技术聚焦于内生智能与通感融合,实现多维突破。

6G将推动通信、感知、计算与人工智能的系统级融合。

核心方向包括内生智能、太赫兹通信、智能超表面、超大规模MIMO、通感一体化及星地融合网络架构。

3. 我们认为卫星互联网、手机直连卫星和低空经济是6G较早实现商业化的重点方向。

中国移动已发射全球首颗按6G架构设计的在轨验证星“星核”,并联合中兴通讯推出NTN手机直连星载基站核心网一体化载荷等核心产品。

随着三大运营商全面获批卫星移动通信经营许可,手机直连卫星正打通商业化技术与制度壁垒。

同时,通感一体化作为低空经济的核心支撑,紫金山实验室已公布全球首个1.75万平方公里的6G广域低空覆盖无蜂窝通智感融合外场试验网,可实时感知并捕捉雷达反射截面仅0.01平方米的微型无人机轨迹,并在低空巡检、智慧物流、公共安防等场景率先启动商业试点。

一、6G概念 5G-A是5G演进的重要方向,但实际投资不大,预计电信运营商资本开支稳中有降。

2019年5G第一版标准协议R15冻结,主要针对eMBB场景;

2020年R16冻结,主要针对物联网、车联网等垂直行业领域进行了优化和增强,侧重uRLLC;

2022年R17冻结,主要关注于提升网络能效、优化网络切片等方面,提升网络智能化能力;

2024年6月,R18标准冻结,标志着5G-A时代的开启,相较于5G,5G-A在速率、连接数、覆盖度、感知度方面进行了升级。

尽管5G-A当前正在快速推进商用,但运营商资本开支仍保持下降态势,三大电信运营商2024、2025年资本开支分别为3189、2855亿元,出现同比下滑的现象。

2026年,中国移动资本开支指引1366亿元、中国联通资本开支指引500亿元,均下滑。

我们预计第一个6G规范将于R21版本中完成。

随着5G-A商用的推进,6G标准的制定也进入讨论范围,国际电信联盟IMT-2030相关提交工作以及3GPP的6G规范工作预计从R21版本开始。

关于6G无线接口以及6G核心网架构的技术研究已经于2025年6月启动,R21版本时间线最迟将于2026年6月确定。

考虑到标准从讨论到冻结尚需一定的时间,预估R21标准冻结需要等到2029年,因此6G的建设预计最早要在2029年才会启动。

因此,我们预计电信运营商的网络资本开支下降趋势大概率会延续至2029年。

相较5G,6G或将探索动态频谱共享,非地面网络(NTN)与地面网络融合,实现泛在覆盖。

6G将致力于实现AI原生网络,用于网络管理、资源分配的自动化与优化,提升效率。

6G将简化网络架构,降低复杂度,提升运营效率,赋能新服务与用例,如通感一体(ISAC)、XR通信,及通过算力网络提供AI驱动的服务。

1.1 6G定义及基本应用场景 第六代移动通信技术(6G)是继5G之后的新一代通信标准,将在5G基础上实现从“万物互联”到“万物智联”的重大飞跃。

根据国际电联ITU发布的《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》,6G不再局限于传统的单一通信通道,而是演进为一个深度耦合通信、感知、计算等多种能力的庞大分布式智能网络。

它通过人、机、物的智能互联与协同共生,旨在全面服务智慧化生产与生活,推动构建普惠智能的人类社会。

基于技术特性的代际跃迁,6G在5G原有的三大场景基础上进行了全方位的增强与扩展,正式定义了包含沉浸式通信、超大规模连接、超高可靠低时延、通信AI一体化、通信感知一体化、泛在连接六大基本应用场景。

2026年6月,工信部正式启动6G创新发展部省协同试点专项行动,目标到2029 年通过实施6G创新发展部省协同试点专项行动,进一步激发地方和企业创新活力,形成一批自主创新的6G技术方案,培育一批前景可观的新型业务应用场景,涌现一批丰富多样的新型终端产品,为6G商用提供支撑。

6G的频谱布局将不再局限于单一频段,而是全面走向全频段协同。

6G将在现有5G的基础上向更高频段延伸,其核心频谱范围预计将全面覆盖太赫兹(THz)频段与毫米波高频段,用以支撑超高速率和超低时延的极致场景。

同时,为了兼顾网络覆盖的经济性与连续性,6G也将厘米波频段作为兼顾容量与覆盖的核心黄金频段,并继续深度重构和优化现有的Sub-6GHz低频资源。

1.2 6G与5G的区别 从设计理念看,6G相比5G从追求“连接性能”转向以“用户体验”为核心,通过全息、XR等沉浸式服务,让智联渗透生活场景,升级服务质感,通过AI赋能提升网络运行效率、降低运维成本、增强用户体验,推动网络使AI成为泛在化的社会级服务。

5G的蜂窝基站主要扎根于地面,在偏远荒漠、高空或深海区域依然存在信号盲区。

而6G则深度融合了低轨卫星互联网与地面网络,让通信突破地理限制,实现全球无死角的泛在覆盖。

6G把通信技术扩展到“信息技术、通信技术、数据技术”的深度融合,极大拓展6G技术的创新空间,带来感知、存储、处理、传输、呈现等环节的群体性突破,加速孕育颠覆性重大技术变革,最终实现6G技术的代际跃迁。

5G网络本身基本不具备感知和算力能力,必须依赖后端的云服务器或边缘侧计算。

而6G在设计之初就将AI与雷达感知能力植入了网络架构。

这意味着网络本身就是一台巨大的分布式计算机和超高精度的传感器,在传输数据的同时,就能实时感知周围环境的物理特征并直接在网络节点完成智能算力调配。

6G网络将具备比5G更高的性能和效率,关键性能指标较5G提升10倍至100倍,效率指标提升约20倍。

在关键性能方面,6G将支持Gbps级用户体验速率,每平方公里千万级连接,亚毫秒级的空口时延,每平方米0.1至数十Gbps的流量密度,每平方米10至100个连接数密度,每小时1000Km以上的移动性,数百乃至Tbps的峰值速率。

同时,6G将进一步拓展能力范畴,支持μs级抖动,空天地海全球覆盖,厘米级感知精度,超90%智能精度等。

在资源效率方面,6G将绿色低碳作为网络设计的基本准则,赋能行业低碳发展。

IMT-2030(6G)推进组预计6G频谱效率相比5G将提高1.5至3倍,到2040年,6G网络的能量效率相比2022年移动通信网络提升约20倍。

1.3 发展时间线 我们预计第一个6G规范将于R21版本中完成,并在2030年左右实现商用。

随着5G-A商用的推进,6G标准的制定也进入讨论范围,国际电信联盟IMT-2030相关提交工作以及3GPP的6G规范工作预计从R21版本开始。

2025至2029是国际标准化研制阶段,关于6G无线接口以及6G核心网架构的技术研究于2025年6月启动,R21版本时间线最迟将于2026年6月确定。

2026至2030年将进入产业研发阶段,构建完整产业生态,大约在2030年实现6G商用。

2023年6月,国际电联完成了《IMT-2030(6G)框架建议书》。

这是6G全球标准化进程的首个重大里程碑,确立了“通感融合”、“普惠智能”、“泛在连接”等六大典型场景,全球6G正式有了统一的路线图和核心指标蓝图。

2024年全球最大移动通信标准组织3GPP正式启动了6G业务需求阶段的研究工作。

全球6G从宏观的行业“愿景阶段”,正式下沉进入技术细节层面的系统设计准备期。

2025年国际电联明确了6G的技术性能需求和相应的评估方法。

与此同时,3GPP正式开启首阶段技术研究工作,全球产业链开始围绕频谱划分、空口架构等底层设计展开实质性的标准卡位战。

我国IMT-2030(6G)推进组于2019年正式成立,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构,该推进组是全球最早从事6G研发的机构组织之一,与欧盟Hexa-X项目、美国NextG联盟、韩国6GForum、日本XGMF以及印度Bharat6G联盟等并列为全球早期6G研发力量。

2023年6月,工信部正式发布《中华人民共和国无线电频率划分规定》(2023版),率先在全球将6425MHz—7125MHz全部或部分频段划分用于包含6G系统在内的移动通信系统,为全球6G频率划分提供了参考示范。

2022-2025年,我国已顺利完成第一阶段6G关键技术试验,形成超过300项关键技术储备。

2026年,我国正式启动第二阶段6G技术试验,北京、上海等12个重点城市陆续铺开6G试验网建设,南京投入运行国内首个Pre-6G试验网,进入全域系统能力规模化验证阶段。

2026年5月,我国正式批复6GHz频段试验频率使用许可,产业链迈入实测阶段。

2026年,工信部发布通知,提出到2029年,通过实施6G创新发展部省协同试点专项行动,形成一批自主创新的6G技术方案。

二、6G核心技术 6G核心技术旨在构建一个深度耦合通信、感知与计算能力的庞大分布式智能网络,推动移动通信实现万物智联的重大飞跃。

其技术架构以内生智能新型网络为核心,将AI深度原生融合于空口及网络设计中,最大化通信与算力效用并实现资源的一体化调度;

在频谱与空间传输层面,6G全面迈向全频段协同,前瞻布局具有超大带宽与极高传输速率的太赫兹通信技术,并结合能够主动调控电磁场物理特性的智能超表面与具备三维波束调整能力的超大规模MIMO技术,有效破解高频路径损耗瓶颈,支撑起厘米级的感知定位精度。

此外,6G网络跨界打通信息、通信与数据技术,依托通感一体化赋能网络雷达式的目标检测与测距成像能力,并最终通过非地面网络与地面网络的星地一体融合组网突破物理空间限制,构建起全空间无缝覆盖的三维通信基础设施体系。

2.1 内生智能的新型网络 AI深度融合网络架构,最大化通信与算力效用,核心瓶颈在芯片、算法与接口。

6G内生智能新型网络在设计之初就考虑对AI技术的支持,通过内生智能的新型空口与新型网络架构构建智能网络技术体系。

内生智能的新型空口不同于现有空口的模块化设计框架,通过端到端学习、多智能体、深度神经网络及强化学习等技术,深入挖掘无线环境、资源和用户等多维特性,达到最大化比特传输能效、传输方式以及系统容量的目的。

新型网络架构则借助分布式学习、群智协同及云边端一体化算法部署,实现智能从应用和云端走向网络、智能在云-边-网-端跨层协同与深度赋能行业的趋势转变。

当前,网络内生智能在物联网、移动边缘计算等领域需求明确且成为研究热点,但仍需要体积小、算力强的芯片(如纳米光子芯片),适配网络协同的算法,以及实现各层智能产生和交换的网络与终端设备接口等领域的技术突破。

2025年9月,中国电信研究院等企业在上海、广州两地,分别完成了基于5G-A现网和面向未来6G通感智算融合的AI原生RAN技术(无线接入网与人工智能融合架构)赋能机械导盲犬试验,该技术通过