6G争夺战正式打响,美、日两国共同出资研发,华为还有多少优势?
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发布时间：2022-10-17 13:49
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时间：2023-10-30 22:07
弯道超车，这是中国 科技 界最常用的形容词了，不过这次有点不一样，这次是美国要弯道超车中国，而这个弯道， 就是6G ！
4月18日，日经亚洲评论发布消息，美国将和日本联手，共同出资45亿美元，进行6G技术的研发，这种家庭和睦的场面我们也见了不少，不过这次有点不一样。
从2018年开始，美国就在组建一个 6G技术的“第一岛链 ”，用来封锁和孤立中国，这次日本的加入，就是这个技术第一岛链的最后一环，我们从头开始说。
世界通信发展有一个十年定律，每过十年，都会有变革性的技术更迭。
3G十年，让手机用户超过了座机用户
4G十年，让互联网成了每个人的所属
5G十年，则是让万物互联成为可能
商用一代，理论一代，这是通信界的真理，当5G落地时，对6G的理论扩展也开始了。
不过在开始说6G的知识之前，我们先说说大洋对岸。
2020年，美国发起了一个联盟，名叫Next G Alliance，你也可以称为“6G联盟” 。
这个6G联盟的成员囊括了全世界最强的几个信息公司， AT&T、Bell 、英特尔、高通、微软、CISCO、Charter，还有苹果、三星、诺基亚、谷歌 ，甚至包括*都是这个联盟的成员。
当然，老规矩，华为和中兴都被排除在外了。
乔一在光刻机大败局中提到过，当年为了解决光刻机问题，美国组建了一个EUV LLC联盟，联盟里高手如云，还有美国三大国家实验室的加持，这个联盟最后成功让美国站在了光刻机的山巅，而这次美国组建的这个6G联盟，就是EUV LLC联盟的翻版。
虽然表面上说是为了推动世界6G技术的发展，不过我们心里都知道，这不过是另一次*角力而已。
顺嘴一提，这个联盟发起后， 韩国的三星和LG都加入了联盟 ，三星加入联盟之后立马就发了一份*，阐明了自己要为6G做的贡献。 LG则更夸张，4月5日 ，LG直接宣布放弃所有手机业务，全面停止生产和销售手机，未来将专注于6G技术的研发。
别人要么是山里站着挣钱，要么是城里跪着挣钱，这仁兄愣是走出了第三条路，山里跪着赔钱。
我们说回6G技术，先说6G的特点，虽然离落地还有十多年时间，但是全世界的通信界都已经在6G的技术特点上达成了共识，一共就三点： 超速率、低延时、超容量 。
先说超速率，5G技术使用的是10-1毫米电磁波频段，而6G将跨过电磁波，使用波长为3000-30微米的太赫兹波 ，这个太赫兹乔一先划一下线，待会要考。它升级最明显的作用就是传输速率大幅提升，从理论上来说， 6G的传输速率将会达到1Tbps，是4G的一万倍、5G的一百倍。
再说高容量和零延时，5G技术代表着物联网的可能性，但是因为商用难点和场景特点，我们的实际生活中远远没有达到物联网的规划级别，而前面我们说了，6G的传输效率在太赫兹波的加持下大幅提升，这个太赫兹波的作用不止于此，它还比电磁波有更强的抗干扰能力和更高的带宽，就像高速公路四车道与八车道的差距。
2019年 任正非就表示过， 6G基站的容量是5G的1000倍 。
所以，如果说5G是物联网梦想的开端，那么 6G就是物联网的实现可能 。
5G我们领先了，那么6G我们会不会被超越，当然有可能！但是这个可能性很小，可能性更大的是，未来我们会继续成为6G的领导者，因为6G的关键技术，在一家中国公司手里 。
这家公司是谁，我相信不用乔一赘述了吧，不知道的话，可以在评论区问我。
事实上在通信界一直有种说法叫“ 5G之后再无G ”
意思是5G已经是最高形态了，往后再没有6G、7G了，我们手里的手机每秒上传下载，都是通过信息通道传输的，而这个信息通道只能走到5G了。
为什么？
很简单，因为“香农极限”。
克劳德·艾尔伍德·香农，美国数学家，爱迪生的远房亲戚，同时也是现代信息论创始人，现代数字通信的奠基人，靠一个理论改变一个世界，说的就是这位大佬。
1948年，香农在普林斯顿研究院提出了那个改变世界的公式：
C=Blog2(1+S/N)
C代表信道容量，也就是每条信息通道的信息量
B是信道的带宽
S是传送信号的平均功率
N是噪声的平均功率
这个公式清楚地表达了电子信号传输速率 ，通道宽度、噪声大小、以及信号功率的关系，在这个公式之前，整个信息界没有人知道这四者的关系，这个公式在信息界的地位，相当于牛顿第二定律在物理界的地位。
从这个公式推理，你就能发现，要增加信道容量，也就是C的数值，只有三种方式： 增加带宽B；增加信号功率S；减少噪声功率N 。
从1G到4G，我们都是在不断循环这三个招数，但到了5G时，这个C的信道容量已经被推到了极限，如果信道容量再升高，空间中的无线电就会相互干扰，很有可能会出现，你给朋友发了个“晚上吃饭吗？”
结果他收到一个“吗饭？上吃晚”。
所以，5G诞生后通信界就表示，“5G之后无G”，因为信道容量已经到极限了。不过当时的通信界没想到，有公司能把干扰问题解决，这个解决干扰问题的公司，就是上面乔一没说的，卖了一个关子的公司。
前面我们说了，信道容量再升高的后果就是干扰越来越强，信息乱码，无法沟通，为了解决这个问题，科学家们搞过多种方式，多输入技术、非正交复用技术等等，最后终于找到了一个可行的办法： 把信息重复发送三遍，然后取其中两个最通顺的进行对比，就能知道原信息是什么了。
是的，这个办法就是这么简单粗暴。
不过说起来容易，实现起来还有问题，重复传送倒是解决了准确率，但是又给通信延迟带来了问题，重复几遍就意味着编码解码过程的延长，你能接受打电话时，每说一句话都要两秒之后才能听到吗，没人能接受，所以这个信道容量的解决方案就一直卡在了编码解码速度上。
于是，华为出场了。
2008年 ，一名叫埃尔达尔的教授提出了新的编译码 Polar码 ，这个埃尔达尔是加拉格尔的学生，而加拉格尔又是香农的学生，所以， 埃尔达尔算是香农的徒孙。
2008年，埃尔达尔提出Polar码；2009年，华为就开始研究5G解决方案。
此时的Polar码还是一个极为年轻的理论，整个通信界都在观望之中，但是华为坚定地认为，这个编译码就是未来，事实证明，华为赌对了 。
2018年的5G专利公开族中，其中最为重要的Polar专利，华为一人就独占了51个相关专利，占整个Polar技术的一半。
你也许会疑惑，不是在说6G，怎么突然扯到5G了？
因为Polar技术，同样是6G的核心技术之一，而华为在Polar技术上进入最早、投入最多、实力最强，只要华为不减速，美国就很难弯道超车。
除了Polar技术， 6G还有一个很重要的技术 ，就是我们前面说的太赫兹波 ，这是一种在红外线和微波之间的电磁波，极其特别，特别到它已经越过了电子学，处于宏观电子学和微观光子学中间。
上世纪九十年代，太赫兹波才被发现时，就直接被美国列为了“改变未来世界的十大技术”之一。
到今天，这个太赫兹波已经在 物理、生物、化学、材料科学、电子工程 多个领域得到了应用，是整个 科技 界最热闹的前沿。对6G技术的为了展望中，最重要的就是太赫兹波技术。
2005年，中国召开了“香山 科技 会议”，在这个会议上制定了中国太赫兹技术的发展规划，到今天国内已经有多家研究机构展开了太赫兹技术的研究，其中的领军人物，是 电子 科技 大学和首都师范大学。
我们常说搞技术研发要十年磨一剑，现在， 6G这把大剑的十年已经开始了，希望华为的Polar技术和电子科大的太赫兹技术，能够在未来某一天，融合交汇。
