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從5G到6G：連接技術將顛覆傳統行業

2022-09-09 09:03:55來源：千家網關鍵詞：5G 6G 工業物聯網閱讀量：23850

導讀：人工智能、機器學習、工業物聯網(IIoT)、新型智能汽車以及虛擬現實中的增強現實和虛擬現實應用等新技術也需要更快的下載時間和更多的實時數據通信。預計5G和6G將推動這些新趨勢。

　　連接就是端點之間更快、更好和增加的數據傳輸。1979年，日本電報電話公司(NTT)在東京率先部署了1G技術，開始了無線連接的競賽，40年后，5G和6G技術引領了世界。

　　麥肯錫 2022 年技術趨勢展望顯示，包括 5G、6G、低地球軌道衛星和其他技術在內的先進連接技術正在推動各行業的增長和生產力，在2021 年投資就達到 1660 億美元。與人工智能(AI)等其他新技術不同，該技術的采用率很高。

　　在 Market Research and Future 分享的一份報告中，該組織解釋說，COVID-19 大流行是全球實施 5G 的重要催化劑。

　　Market Research Future 表示，5G 技術能夠更快地改變行業，容量更大，延遲更少，將影響交通、銀行系統、交通控制、遠程醫療保健、農業、數字化物流等。

　　人工智能、機器學習、工業物聯網 (IIoT)、新型智能汽車以及虛擬現實中的增強現實和虛擬現實應用等新技術也需要更快的下載時間和更多的實時數據通信。預計 5G 和 6G 將推動這些新趨勢。

　　Market Research and Future 解釋說，5G 的部署并非沒有挑戰。頻譜的標準化和5G網絡安裝的復雜性最為突出。麻省理工科技評論補充說，6G 也將面臨挑戰，需要跨學科創新、新芯片、新設備和軟件。

　　5G和6G面臨的技術挑戰

　　提供更高頻譜效率和高帶寬的下一代蜂窩技術已經引起了人們的爭論。正如麥肯錫解釋的那樣，許多人仍然想知道 5G 是否可以完全取代 4G LTE 網絡，以及有多大比例的網絡將擁有5G。

　　截至 2022 年 5 月，全球移動供應商協會已確定 150 個國家的 493 家運營商投資 5G 技術，另外還有 200 家公司擁有可用于 5G 的技術。到2020年底，新發布的5G智能手機數量增加了164%，已編入目錄的5G設備數量增加了60%。

　　雖然新的消費產品已經迅速適應了5G能力，但工業和商業設備還沒有。

　　“從 4G LTE 轉移到私有 5G 對所有玩家來說可能并不劃算；這將取決于玩家的技術愿望和計劃的用例，”——麥肯錫

　　Market Research Future 解釋說，巨大的市場機會正在推動這個競爭非常激烈的市場，預計到 2027 年將達到 6896 億美元。但是，基礎設施設備、設備和軟件提供商一直在抑制增長。

　　麻省理工學院(MIT)解釋說，6G 與 5G 有著相似的挑戰，但也帶來了新的挑戰。6G 工程師必須致力于基礎設施、設備和軟件，以構建下一代通信系統。6G 連接無法通過簡單地擴展或更新當今的技術來實現。

　　MIT補充說，6G 使用更復雜的有源天線系統，該系統進一步集成了其他無線電接入技術，如 WLAN(無線局域網)、藍牙、UWB(超寬帶)和衛星。將所有這些技術融入智能手機需要重新構想芯片和無線電收發器技術等組件。

　　“這將需要非常有創意的電氣和計算機工程以及顛覆性的工業工程和電源管理，” MIT解釋說。

　　新的 6G 芯片對于處理增加的計算能力至關重要。低延遲——以最小的延遲處理大量數據消息的能力——已經是 5G 的挑戰，對于 6G 技術來說將更加挑戰。

　　低延遲對于交互式數據、實時數據和應用以及虛擬環境或數字孿生至關重要。這些都是人工智能、元宇宙和工業部門的要求。6G 延遲將通過使用附近的設備來減少，在 3 維網絡上產生信號。

　　為了解決這些問題，新的半導體材料、智能操控、人工智能和數字孿生技術的開發被用于測試概念、開發原型以及管理和增強網絡。

　　麥肯錫強調，5G 已經證明，只有少數電信公司能夠從 5G 中獲利，從而獲得良好的投資回報 (ROI)。因此，資本支出和維護成本也將受到密切關注。此外，需要大量資本投資來構建新技術和網絡，這是另一個業務挑戰。

　　推動互聯互通，實現產業創新與顛覆

　　在德國德累斯頓的工廠，大眾汽車取代了機器之間的有線連接，現在用無線技術實現汽車OTA ，并將無人駕駛汽車與邊緣云服務器連接起來。米其林使用新的連接技術進行實時庫存管理，博世為其第一家工廠配備了5G，實現了自動化，連接了數百個端點，并使機器人與人類工廠工人同步。這些只是麥肯錫給出的一些例子，說明先進的互聯互通正在如何顛覆產業。

　　互聯互通預計將使每年的數據創造速度提高25%，到2025年連接519億設備，并對全球GDP(國內生產總值)產生超過2萬億美元的影響。此外，預計 5G 和 6G 將有助于縮小數字鴻溝，使數億人首次實現互聯。

　　在汽車和裝配領域，5G 和 6G 用于增強維護和導航、防止碰撞和駕駛第一批自動駕駛汽車。連接到低延遲網絡的醫療設備和傳感器將通過實時數據改善患者治療和監測，顯著影響需要不斷檢查的慢性病患者的治療。

　　航空航天和國防正在使用 5G 來提高其容量和性能，而零售業則改善了庫存管理、供應鏈協調和支付流程，并借助該技術創造了元宇宙體驗。建設和建筑行業正在打印 3D 結構并使用高速數字孿生和應用，而采礦和自然資源部門正在通過實踐數字化和操作自動化轉向智能勘探和開發。

　　幾乎每個行業的領導者都在考慮采用新的連接技術。麥肯錫表示，他們應該將高級連接視為革命性能力的關鍵推動力。從數字化轉型到通過自動化提高效率以及依賴云計算和物聯網等高質量連接的支持技術，連接將繼續推動世界的工作和生活方式。

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