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2021-04-23Photo: 圖片由作者提供

從太空鬥到海底!5G未普及中美日已爭6G先機!誰可奪次世代通訊技術主導權?

  5G網絡如今尚未普及,惟中國、美國、日本已急不及待,搶先開展6G布局。美日兩國首腦發表聯合聲明,決定投入45億美元(約351億港元),用於研發6G通訊技術。中國也在十四五(2021-2025)規劃中提到,要前瞻布局6G網絡技術儲備。世界各國爭相競逐6G主導權,似乎誰可掌握6G技術制式,誰就可以成為未來數碼經濟與智慧城市發展的最大贏家。究竟在6G這個未知領域裡,中美日3大陣營有何部署?各自又握有甚麼競爭優勢?

 

6G意指第六代流動通訊技術,乃5G系統後的延伸,通常每隔10年便會有新一代的通訊技術誕生。日本NTT Docomo預計,最早2030年前後可以實現6G的商業應用。

(圖片來源:NTT Docomo官網)

 

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美國拉幫結派組聯盟

 

  美國總統拜登與日本首相菅義偉在美日高峰會後,於2021年4月16日發表聯合聲明,宣布美國投資25億美元(約195億港元),日本投資20億美元(約156億港元),合作推動6G研發。美國更揚言,美日通訊合作稍後將會擴展至第三國,似乎有意拉攏更多國家組成6G聯盟。

 

  事實上,美國早已在6G領域拉幫結派。2020年10月,美國電訊行業解決方案聯盟(ATIS)宣布成立「Next G」聯盟,希望共同制定次世代流動通訊標準。聯盟創始成員的陣容可說是星光熠熠,包括:AT&T、加拿大貝爾(Bell Canada)、愛立信(Ericsson)、Facebook、微軟(Microsoft)、諾基亞(Nokia)、高通(Qualcomm)、三星(Samsung)、T-Mobile與Verizon等;後來蘋果(Apple)和Google相繼加入,更是如虎添翼。

 

  聯盟成立後,隨即啟動6G路線圖的研究工作,並任命AT&T和愛立信高層負責擬定整體通訊策略,確保北美在6G創新與發展中佔據領導地位。同時,美國政府亦已於2020年開放95千兆赫(GHz)至3兆赫茲(THz,又稱太赫茲)的頻段,作為6G試驗頻譜。

 

為爭奪6G先機,ATIS宣布成立Next G聯盟,已獲Apple、AT&T、Google、Facebook、愛立信、以及思科(Cisco)等科技巨擘加入。

(圖片來源:翻攝Next G聯盟官網)

 

日本統率官商學研發

 

  美國的親密戰友日本更把6G發展定為國策。日本總務省及通信部於2020年4月發布6G綜合策略,透過財政支持和稅務優惠,鼓勵國內企業在2025年建立6G關鍵技術;同年6月,總務省又推出「Beyond 5G推進策略」,向企業補貼參加6G標準化相關國際會議的費用。

 

  此外,日本政府在2020財年第三次補充預算中預留500億日元(約35.9億港元),用作促進6G技術研發,並加強公、私部門合作。當中300億日元會撥作研發基金,支持企業和大學從事6G研發工作;又會用200億日元建立一個實驗場所,可供企業或其他民間機構用來測試6G技術。日本的目標是,2025年前開發出6G核心技術,並於2030年投入商業使用。

 

  美國與日本如此積極為6G鋪路,只因兩國在5G技術與建設上處於嚴重落後。綜觀全球5G基站市佔率,中國的華為與中興通訊佔去4成,歐洲的愛立信與諾基亞加上韓國三星,合計約5成。再看5G技術專利,美國的形勢稍好一點,高通跟華為一樣握有約10%的比重,日本NTT Docomo則只有6%而已。由此可見,美、日想要在5G競賽中從後趕上,幾乎是不可能的任務,於是兩國決定跳過5G,直接發展6G,意圖搶佔下一代通訊技術的主導權。

 

中國6G具先發優勢

 

  不過,中國在6G領域早有布局,勢必成為美日兩國的最大挑戰者。2019年11月,科技部會同發展改革委、教育部、工業和信息化部、中科院、自然科學基金委,在北京召開6G技術研發工作啟動會。最終會議宣布成立國家6G技術研發推進工作組與總體專家組,象徵著中國6G研發正式啟動。同時,針對新型網絡技術、高效傳輸技術、衛星通訊技術三大6G研究範疇,政府亦會提供補助研究經費約3.3億元人民幣(約3.95億港元)。

 

  華為創始人任正非早於2018年已公開表示,華為的6G與5G是同步做的,並已在加拿大和法國建立了6G研發中心,所以華為6G研究處於世界的領先位置。2020年6月,華為宣布跟中國聯通、銀河航天達成「空天地一體化戰略」合作夥伴協議,攜手發展6G技術。同年11月,四川的電子科技大學成功發射一枚人造衛星,測試可應用於6G的兆赫茲通訊設備。

 

  2021年4月舉行的華為全球分析師大會上,華為副董事長徐直軍表示,將會積極研發 6G 技術,目標是2030年左右投入商用。他直言,現時自己還不知道6G是甚麼,但強調會跟業界一起努力釐清6G的定義,預計稍後會發表華為的6G白皮書,擬定6G的通訊標準。

 

華為副董事長徐直軍表示,目前華為正針對6G做兩項工作:既會跟業界一起努力定義6G是甚麼,又會圍繞6G進行基礎研究。

(圖片來源:華為官網)

 

星鏈助美國後來居上

 

  儘管中國在6G研發上稍佔先機,但美國因獲得意想不到的助力,或有後來居上之勢。這意外助力所指的,是科技狂人伊隆·馬斯克(Elon Musk)旗下SpaceX力推的星鏈(Starlink)衛星網絡計劃。截至2021年4月7日為止,SpaceX已發射逾1,400枚星鏈衛星進入低軌道空間,組成衛星通訊網絡,為美國、加拿大、英國部分地區提供無線寬頻服務。

 

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  目前業界普遍認為,應把這類低軌衛星通訊網絡納入為6G定義的一部分,以實現「全球網絡無縫覆蓋」的6G構想。如此一來,未來的6G將可覆蓋地球所有空間,甚至包括太空軌道,進而構建從通訊衛星、手機網絡基站,到室內Wi-Fi、智能手機的複合型網絡結構。

 

馬斯克表示,星鏈網絡服務只需綁定一個人的名字或帳戶,再加上一部衛星天線接收器,並可接上電源,就可在任何地方使用來自太空的寬頻網絡。

(圖片來源:SpaceX)

 美國SpaceX與英國OneWeb現正積極發射低軌衛星。這類通訊衛星並非6G專用,但對6G來說將是不可或缺。

(圖片來源:SpaceX)

 

  現時已有多家國際大型業者展開低軌衛星布局,當中跑得最前的正是SpaceX。該公司提出的星鏈計劃,利用大量低軌衛星彌補現存4G與5G的網絡死角,對美國6G發展可起著相輔相成的作用。南卡羅萊納大學(University of South Carolina)商學院教授謝田指出,美國憑藉太空科技優勢,可以繞過中國廠商的5G基站,直接從太空布建衛星網絡,為全球提供通訊和寬頻服務,足以抵銷中國的5G網絡優勢。

 

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中美日海底電纜爭霸

 

  事實上,SpaceX亦有意躋身電訊商行列。2021年2月,該公司向美國聯邦通訊委員會(FCC)提交申請,希望取得合格電訊商(ETC)的牌照,以提供電話服務,並可以加入美國政府的Lifeline計劃,為低收入家庭提供廉價上網服務。2021年4月中,馬斯克在Twitter發帖表示,因為星鏈網絡的改善進度比預期中還要快,所以預計同年夏季前可以完成Beta測試,正式推出服務,這樣無異於幫助美國超前部署6G網絡。

 

  除太空衛星外,海底電纜也是未來6G世代的重要基礎設施。目前全球海底電纜的市場份額中,美國SubCom、日本NEC、法國阿爾卡特-朗訊(Alcatel-Lucent)合佔9成,佔有絕對優勢。可是,中國企業在世界各地的海底電纜工程中,屢次以低價搶標,實力也不容小覷。華為旗下的華海通信近年急速冒起,現已晉身為全球第4強,擁有9%市佔率。

 

  有鑑於此,美國、日本、澳洲決定攜手合作,支持在太平洋地區鋪設新的海底電纜,以作抗衡。2021年1月,西太平洋島國帛琉跟美國達成鋪設海底電纜的合作協議,由NEC負責興建,並由日本國際協力銀行(JBIC),以及美澳具有官方色彩的金融機構提供融資。

 

  由是觀之,即使全球大多數國家尚未嘗到5G的甜頭,但中、美、日為求盡早掌握6G主導權,已不惜從太空鬥到海底,搶佔6G領域的潛在橋頭堡——6G版本的三國演義已經在國際間悄悄上演了!

 

美國、日本、澳洲於2021年1月共同斥資約2.35億港元,在太平洋島國帛琉建造全球最長的海底電纜。這項工程已由NEC得標,新建電纜將與另一條從新加坡通往美國西岸的新纜線連接在一起。

(圖片來源:NEC官網)

 

 

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