5G向6G演進過程中的發展困境及未來6G發展建議

摘要：[目的/意義]5G及下一代移動通信網絡作為落實網絡強國、數字中國建設的重要新型基礎設施之一，為深化傳統產業數字化轉型提供了升級動力。5G行業應用在我國得到快速發展的同時，也面臨諸多的問題與困境，這是5G向6G演進過程中無法繞開的關鍵。本文旨在借鑒5G經驗，探索方法提高6G關鍵能力和行業需求的匹配程度，為6G走出5G困境尋求方向。[方法/過程]本文結合未來數字化場景針對6G關鍵能力的全面梳理，從6G發展需要破解的兩大困境出發，基于專家調研獲取的未來數字化場景針對6G關鍵能力的需求程度數據，構建6G典型場景需求評估及6G垂直行業潛在價值空間評估模型。在此基礎上，識別6G在各行業應用發展中具有共性的、應優先關注或值得推廣的典型場景，為6G在不同行業的多波次推進提供策略依據。[結果/結論]基于模型輸出，本文提出了“6G發展以場景為引、按需部署，破解需求和效益的發展困境”“盡早推動6G商業閉環頂層設計，提升技術與需求匹配度”“統籌5G和6G發展，加強產業培育，基于5G為6G挖掘需求并驗證”等6G發展建議，并指出從需求和效益出發，優先針對潛在價值高的特定場景的技術演進是未來6G可持續發展的重要研究方向。

關鍵詞：5G困境 6G關鍵能力 6G需求 6G典型場景 6G潛在價值空間評估

分類號：F623

DOI： 10.19318/j.cnki.issn.2096-1634.2024.04.10

1 引言

數字經濟為我國信息通信產業帶來空前的發展舞臺。以習近平同志為核心的黨中央高度重視發展數字經濟，將其上升為國家戰略。黨的二十大報告中強調要加快網絡強國、數字中國建設，堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上，推進傳統產業數字化轉型。2022年，我國數據產量和算力總規模穩居世界第二，數字經濟規模達50.2萬億元，占GDP比重為41.5%，數字經濟成為穩增長促轉型的重要引擎[1]。

5G作為支持經濟社會數字化、網絡化和智能化轉型的關鍵新型基礎設施，是落實網絡強國、數字中國建設的重要底座。5G充分激活深層產業升級動能，形成了寶貴的產業發展經驗。2022年，我國5G基站新增88.7萬站，累計達到231.2萬站，超過全球總量的60%[2]。根據5G應用產業方陣統計，截至2022年，面向制造業、能源等十余個領域已形成近200家的5G應用解決方案供應商[2]。2022年，5G直接帶動經濟總產出1.45萬億元，直接帶動經濟增加值約3929億元[3]。

然而，現階段5G發展仍存在一些不足：應用深度不夠，深入生產生活的業務拓展剛剛起步；示范項目眾多，可大規模復制的成熟應用相對較少，行業需求覆蓋不足；規模效益尚未形成，成本收益不高；受限于AI、XR等其他技術尚未成熟，5G關鍵場景不能完全滿足，等等。究其根源，5G尚不能有效擺脫技術與需求不匹配、成本與效益不匹配兩大核心困境，這將直接影響5G在傳統產業數字化轉型中的競爭力和可持續發展。

顯而易見，5G發展面臨的問題與困境也將是6G無法回避的關鍵問題。6G發展不單是對5G的增強和完善，更需要在關鍵領域繼續擴大產業影響。6G已成為國家科技競爭的戰略高地，美、歐、日、韓、中等國家或地區[4-7]均加快6G研發布局，以期獲取未來6G領先地位。當前，6G仍處于技術探索階段，本文從5G現階段發展困境入手，以5G為鑒，基于專家調研探索6G關鍵能力和行業需求的匹配，為6G走出5G困境尋求方向。

2 我國5G發展困境分析

2.1 5G發展問題

2.1.1 應用深度不夠 目前，5G行業應用仍處于標桿打造階段。工業互聯網、智慧礦山、智慧醫療、智慧港口等行業標桿案例開始商用推廣；文旅、物流、教育等行業仍在探尋行業用戶需求，明確應用場景；智慧城市和融合媒體等行業需求尚待明確；金融、水利等行業仍處于技術驗證階段[2]。

5G專網體系架構和產品均以公網標準和集采產品為主，難以快速滿足個性化行業需求。不同行業由于其部署環境及成本要求存在差異，如礦井下特有部署場景、工業高可靠高安全性要求場景等，需要小型化核心網、本安型設備、云網業一體化產品等特殊產品。5G尚不能快速滿足這些差異性大的產品需求，或即使能滿足但項目周期較長，無法快速上線開通。

5G相關產品的技術融合程度要求較高，如表1所示，其他技術的成熟度將制約5G行業應用的發展深度。根據第四屆“綻放杯”5G應用征集大賽的數據[8]可知，定位、大數據、邊緣計算、云計算、人工智能技術的使用率均在50%左右，這些技術仍處于尚未成熟或自我完善階段。

2.1.2 需求覆蓋不足 5G行業市場滲透率依然較低。很多企業認為目前的光纖、4G和Wi-Fi基本能夠滿足企業的信息通信需求，使用5G技術的原因主要是政策牽引。第五屆“綻放杯”數據[2]顯示，僅有13.47%的標桿項目實現了解決方案可復制。HMS的統計數據[9]表明，2022年工業網絡中無線網絡的占比僅7%，其中4%為工業Wi-Fi。具體到某些行業，煤炭行業截至2021年年底“5G+”智能化工作面累計建成813個，滲透率不足5%；華安證券預測2025年我國電力行業通信模組5G滲透率將僅有10%～20%[10]。

2.1.3 成本收益不高 5G高昂的成本投入抑制了5G的需求。中小企業受限于人力成本、數字化轉型成本壓力，只能負擔小規模的通信連接成本；龍頭企業雖然有足夠的資金支持，但是目前僅有10%左右的企業開展了5G數字化轉型工作。對于運營商，以中國移動為例，根據5G ARPU相對4G的價值提升及5G套餐用戶發展情況估算，2020年至2023年上半年，中國移動5G套餐用戶發展累計帶來移動收入增量貢獻1，200～1，500億元；2021年至2023年上半年，5G專網業務收入累計63億元，5G帶動DICT簽約金額累計574億元，遠小于中國移動5G建設以來的總投資3，548億元（2020年、2021年、2022年以及2023H1財報）。5G數字化行業市場發展仍處于供大于需、供創造需的階段。

2.1.4 關鍵場景不能完全滿足 5G尚不能完全滿足垂直行業特殊需求，如無縫覆蓋、極致連接、通感算一體化、數字孿生平行交互、內生智能等，需要未來6G及AI、XR、數字孿生等其他輔助信息技術成熟完善才可滿足。在工業領域，5G難以實現機械運動控制（<1 ms，99.999，99%）、XR（<10 ms，1～3 Gbps）等對時延、帶寬有特殊要求的應用場景[11-12]。在交通領域，5G尚不能推動交通行業實現真正的無人化、高可靠自動駕駛，且目前受限于網聯基礎設施、交通管理政策法規等軟硬環境不完善，無人駕駛尚處于試點階段。在醫療領域，5G仍不能解決遠程手術等對端到端時延、抖動時延、穩定性等要求極為苛刻的場景，不能從根本上解決醫療資源不平衡的問題。在能源領域，5G自身耗能較大，并不能較好地優化能源系統。在農業領域，5G不能以較低成本滿足廣袤農場、草場、近海漁場等廣闊區域無縫覆蓋的需求。

2.2 5G核心困境

2.2.1 技術與需求匹配的競爭力不足 5G技術指標在行業物聯網場景中競爭力不足，與現有其他技術相比，未顯現明顯差異化優勢。在某些室內或小范圍覆蓋的局域網物聯場景下，以5G為代表的蜂窩網絡技術指標不能完全匹配需求。5G與局域網可比技術的網絡指標對比如圖1所示，蜂窩網絡的移動性指標雖然優勢顯著，但是室內或小范圍覆蓋的局域場景內的物聯網對該指標需求較弱。

5G不能完全支持部分行業特定或極致需求，例如，可靠性、安全性和速率等技術指標要求更高的場景。安防行業所需的室內視頻監控等需要較高的用戶體驗速率，與有線、Wi-Fi等技術相比，蜂窩網絡處于明顯劣勢。例如，對于數據不出園區等對安全有強烈需求的場景，蜂窩網絡與有線、UWB（超寬帶技術Ultra Wide Band）、NFC（近距離無線通信技術Near Field Communication）等技術相比也存在明顯差距。

2.2.2 成本與效益匹配的競爭力不足 蜂窩網絡建設成本較高，規模化難以顯著降低基站和模組成本。蜂窩網絡的組網成本是以Wi-Fi為代表的局域網技術的40倍以上、模組成本的3倍以上，即使非常成熟的4G基站成本也超過20萬元，相比之下，局域網基站成本最高不過0.5萬元。

相比局域網，蜂窩網絡運營成本也是影響5G在行業數字化應用的關鍵。局域網運用非授權頻段，無頻段使用費，企業自己也擁有專業的網絡運維團隊。而蜂窩網絡采用授權頻段組網，缺乏普惠性，需要特定專業運維保障，導致較高的人力成本。

相比局域網，在行業數字化進程中，5G對客戶的效率、生產力的提升缺乏足夠顯性的驅動，導致大型示范標桿企業向其他企業普及存在阻力。5G在行業應用初期以政策驅動為主，市場需求驅動不足。究其原因，一是因為蜂窩網絡不能靈活應對企業數字化各場景中對傳輸速率、安全、可靠性、定位、終端性能的差異化需求；二是蜂窩網絡技術并沒有給企業生產力帶來質的躍升。

綜上，5G發展面臨的兩大困境都是未來移動通信技術演進過程中需要解決的核心問題，也為6G發展方向提供了指引。6G技術和關鍵能力設計從初期就應以需求為導向、以效益為準繩，為行業解決方案提供更優的移動性、時延、連接密度、泛在接入和通信感知能力。

3 6G關鍵能力及典型場景需求評估

3.1 6G關鍵能力

未來6G將提供超越通信的諸多技術能力，內涵將遠遠大于移動通信本身，6G與AI、多感官通信、數字孿生、裸眼3D全息顯示等信息技術以及基礎科學突破、工程技術創新等相互融合，將推動6G技術在連接能力、覆蓋能力、通信性能、通信效率、精確度、可靠性等方面的大幅提升，并催生更多的行業應用場景。6G關鍵能力主要體現在以下4個方面。

3.1.1 傳統通信指標能力的顯著性提升 與5G相比，6G將實現傳統關鍵性能數量級的提升。例如，峰值速率從千兆級提升到百萬兆級，體驗速率從兆級提升到千兆級，空口時延從毫秒級提升到亞毫秒級，定位精度從米級提升到厘米級，網絡容量提升到5G的1，000倍，連接密度從1個/平方米提升到10～100個/平方米，移動性從每小時500公里提升到1，000 公里等[13-17]。

3.1.2 空天地覆蓋能力的變革性提升 6G將整合地面網絡和非地面網絡（non terrestrial network，NTN），在全球范圍內提供泛在接入，給當前未聯網的區域提供網絡連接[18-19]。6G將融合低成本的低軌（low earth orbit，LEO）或超低軌（very low earth orbit，VLEO）衛星、無人機（unmanned aerial vehicle，UAV）和高空平臺站（high altitude platform station，HAPS）等作為移動終端或節點組成的非地面網絡，形成空天地一體的泛在接入網絡[17-20]。

3.1.3 通信感知能力的拓展性增強 在未來的6G系統中，更高的頻段（從毫米波到太赫茲）、更寬的帶寬和更密集的大規模天線陣列分布將使單個系統能夠集成無線信號感知并具備通信能力，可以實現高精度定位、成像和環境重建等能力，有助于提升通信性能。較之5G需要獨立的感知系統，6G集成感知系統將大幅降低成本[21-22]。

3.1.4 網絡按需配置的靈活性增強 6G的應用使能環境，是一種賦予了豐富內涵和外延的網絡服務和能力開放環境。6G網絡通過統一的應用使能框架，將分散在網絡內部或周邊的功能引擎和網絡能力用統一的方式提供給應用方，并從統籌、協同的視角構建應用層和網絡層協同的支持能力。這使網絡配置更加靈活，便于多種場景的使用[22]。

3.2 6G典型場景需求評估

立足于破解技術與需求匹配不足的困境，未來6G發展需要考慮行業的差異化需求。本文聚焦如圖2所示的6G九大關鍵能力綜合需求較高的典型應用場景分析，構建如圖3所示的6G在未來數字化社會中的典型行業應用場景評估模型，用于評估和篩選6G在各行業應用發展中具有共性的、應優先關注或值得推廣的場景，有助于找準各行各業對6G關鍵能力的需求關注點和商業預期。

3.2.1 6G典型行業應用場景評估的建模流程 在完成對6G關鍵能力、未來社會數字化場景的梳理基礎上，通過專家調研的方法對各場景的6G關鍵能力的需求程度進行賦值，最后通過各場景對6G的總體需求及分項關鍵能力的需求進行關聯分析，判斷得出基于6G關鍵能力的典型行業應用場景建議，如圖4所示。

其中，關于數字化場景6G需求的專家調研，邀請6G領域專家及垂直行業領域專家，幫助識別未來哪些數字化場景的實現必須依托6G某些關鍵能力，哪些場景對6G技術無需求。調研專家樣本包括生活民生領域18位專家、農業數字化領域13位專家、工業數字化領域11位專家以及社會治理數字化領域14位專家，專家對相關傳統行業數字化轉型趨勢及移動通信發展趨勢均相對關注和了解，所在企業機構有浪潮、紫光展銳、小米、VIVO、中興、華為、中信科、長虹、中國電信、中國移動、中國聯通等。調研采用問卷表格收集的方式，對未來生活、工業、農業、治理等領域的數字化場景對6G關鍵能力的需求程度進行打分評估。其中，場景對6G技術的總體需求評分采用0～5五級評分法，分值越高則代表需求程度越高；場景對6G技術各項能力的需求打分采用（0，1）二元評分法，其中，0代表不需要6G技術，1代表需要6G技術實現。基于調研數據分析，可得到基于6G各項關鍵能力的行業典型應用場景和對6G需求的程度。

3.2.2 模型及指標體系 模型的輸入指標包括未來社會數字化場景清單指標S、6G關鍵能力指標A以及各場景對6G能力的需求程度指標D。模型的輸出結論性指標為基于6G關鍵能力的典型行業應用場景指標TS。

S：數字化場景覆蓋生活、工業、農業和治理四大領域的多個垂直行業細分場景，以Si–j表示。其中，i代表場景所在的四大領域；j代表所在領域的細分場景。

A：6G的九大關鍵能力，以Ak表示，如公式（1）所示。

（1）

D：各數字化場景對6G的總需求及分項關鍵能力需求程度（D0–i–j，Dk–i–j）。其中，D0–i–j為細分場景Si–j對6G技術的總體需求程度；Dk–i–j為細分場景Si–j對6G分項關鍵能力Ak的需求程度。

需求程度的取值范圍為[0，1]，取值為0則代表對6G無需求，取值為1則代表對6G有極高需求，取值大于0.5則代表對6G有較高需求。另外，考慮到農業領域的數字化轉型水平普遍滯后于其他產業，預計未來6G在農業的落地應用將存在一定的滯后性，因此，特別針對農業領域對6G的需求程度，閾值相應調低，取值大于0.3則代表對6G有潛在的較高需求。

TS：對6G需求較高的典型行業應用場景集合，TSi為對6G總需求較高且對分項關鍵能力Ai需求較高的場景集。對于細分場景Si–j是否屬于典型場景TSi的判定方法：當D0–i–j≥0.5且Dk–i–j≥0.5時，則判定Si–j∈TSi。6G需求程度采用幾何平均值，即。

依據上述判定方法，可得出未來四大領域對6G需求較高的基于9大關鍵能力的典型行業應用場景集，如公式（2）所示。

（2）

3.2.3 6G典型行業應用場景的模型評估結果 根據專家調研結果，全面梳理了未來數字化社會的69類細分場景，這些場景覆蓋生活領域的衣、食、住、行、用，工業領域的研發、生產、運維及銷售，農業領域的育種、種植、養殖及管理，以及社會治理領域的城市規劃、建設、運營、服務及數據資源管理等。在此基礎上，本文收集了專家對各細分場景的6G能力需求預期，按照6G典型行業應用場景評估模型，得到基于6G關鍵能力的典型行業應用場景，分布統計如圖5所示。其中，6G通信感知、網絡靈活配置、傳輸速率、時延等方面性能的提升將在未來數字化社會有廣泛需求，6G移動性、泛在接入等方面性能的提升將在交通等特定領域有典型需求。

將上述6G九大關鍵能力的典型應用場景按照垂直行業進行分類，并分類統計各行業典型場景對6G關鍵能力的平均需求程度，如表2所示。未來數字生活、交通、工業、城市、農業等行業對6G普遍具有較高的商業需求，建議將這些行業作為未來6G商用率先落地的潛在行業。根據各行業對6G能力的需求差異性，可形成6G典型產品，如面向交通、航空航天行業可形成超高速移動性寬帶產品與空天地海泛在接入服務，面向醫療、工業等行業可形成超低時延高可靠產品等。

3.3 6G垂直行業潛在價值空間評估

立足于破解成本與效益匹配不足的困境，本文構建垂直行業的6G潛在價值評估模型，用于評估和選擇未來6G發展需要關注和重點進入的行業，有助于解決投入產出的效益問題。

3.3.1 垂直行業6G潛在價值空間評估的模型框架

在完成垂直行業對6G關鍵能力的平均需求程度評估基礎上，結合現有5G應用項目集中程度和各行業數字化潛在價值數據，本文選擇四大指標進行垂直行業6G價值空間評估建模，如圖6所示。

3.3.2 指標取值及數據處理 指標1：典型場景對6G各項關鍵能力的平均需求程度，按照表2中各垂直行業對6G九大關鍵能力的需求程度算數平均值進行賦值。

指標2：典型場景較高需求的6G各項關鍵能力數量，按照表2中各垂直行業典型場景需要較高的6G關鍵能力項數統計進行賦值。

指標3：采用外部機構評估數據，參考華為報告《數字化轉型， 從戰略到執行（國家-城市-行業-企業）》[23]中關于各行各業2025年的數字化潛在價值預測結果。

指標4：垂直行業5G應用項目集中程度，根據2022年第五屆“綻放杯”5G應用征集大賽各行各業的5G項目數量[2]進行賦值。

對4項指標數據統一量綱，采用歸一化處理方法。歸一化處理方法采用0-1法，將原始數據映射到0～1范圍內，即最大值按照1賦值，最小值按照0賦值，其他按照相對最大與最小值的相對位置進行線性內插賦值。

對于4項指標的模型權重采用層次分析法，通過對具有5年以上工作經驗且對移動通信市場研判有實踐經驗的專家進行調研及問卷收集，對4項指標之間的相對重要性評估建立比較判斷矩陣，并采用特征根法，求解特征向量。對收集到的每份問卷計算一致性指標CI（consistency index）和一致性比例CR（consistency ratio）。若CR<0.1，則說明調查個體的判斷一致性良好，通過一致性檢驗；反之，則認為調查個體的判斷存在嚴重不一致性。在所有問卷經過一致性檢驗后，求解每份問卷的權重特征向量，最終通過算術平均法得到4項指標權重，如表3所示。

3.3.3 垂直行業6G潛在價值的模型評估結果 垂直行業6G價值空間綜合指數根據4項指標加權平均計算，該指數取值范圍為（0，1），指數越大則代表該行業未來的6G價值空間相對越大。在6G價值空間綜合指數的基礎上，結合垂直行業6G需求程度、數字化轉型潛在價值等指標的綜合分析，能直觀地判斷各垂直行業相對的6G價值空間大小、對6G關鍵能力的需求程度以及整體數字化轉型的空間，可以為未來6G在不同行業的多波次落地推進策略提供判斷依據，如圖7所示。

首先，工業、交通、城市、數字生活、醫療等領域，建議作為未來6G行業應用推進的第一波次，6G需求相對高且6G價值空間相對大。

其次，教育、能源等行業，將作為6G行業應用推進的第二波次，6G需求程度和6G價值空間均相對較高。

最后，農業領域建議作為第三波次，雖然數字化水平相對滯后、6G需求程度相對較低，但是對6G九大關鍵能力的需求覆蓋范圍相對較廣。

4 未來6G發展建議

4.1 6G發展需以場景為引、按需部署，破解需求和效益的發展困境

5G時代面臨的“技術與需求不匹配”“成本與效益不匹配”兩大困境，在6G時代需要被重點審視并逐一解決，垂直行業企業才會有意愿和動力使用6G。6G技術的研發和未來部署必須堅持需求和效益導向，通過為行業解決方案注入更優的移動性、時延、連接密度、泛在接入和通信感知能力，進而逐步彰顯6G巨大的商業價值。

在商業部署方面，為解決技術與商業需求的匹配問題，需要識別、篩選并評估6G在各行業應用中具有共性需求、商業預期較好的場景，并將這些場景作為優先關注的典型場景，優先設計并開發基于此類場景具有行業特色的6G應用解決方案。各行各業對6G關鍵能力、需求關注點、商業預期呈現顯著的行業差異性。因此，需要考慮結合各行各業未來數字化潛在空間和6G需求強度，有節奏、分批次地推進未來6G在不同行業的應用落地，并優先選擇在數字化空間較大、6G需求強度高的行業進行部署。未來，隨著技術的能力提升與不斷發展，還可能涌現新的需求場景，因此，對6G垂直行業應用場景的識別、分析與研究將是一個長期的、持續推進的更新迭代過程。

在網絡建設方面，現有各代技術所采用的大規模超前建網的方式或將不再適用，需要探索成本效益更高、能夠較短周期實現6G商業價值變現的建網模式。未來6G需要由傳統的“超前建網模式”向“按需建網模式”轉變，并在此基礎上推動移動網絡的設計與建設由“網絡資源為中心”向“應用服務為中心”轉變[24]。以往從3G、4G到5G的網絡建設普遍采用先廣度覆蓋、后深度覆蓋的方式，先追求用戶規模的擴張，后追求用戶體驗的不斷提升。考慮到未來6G網絡將是多頻段、多網絡協同，而且復雜度呈幾何級數上升，如果初期就追求大規模的廣域覆蓋，那么將不利于6G網絡的成本降低與快速回收。要破解成本和效益的困局，6G網絡建設需要先綜合考慮重點場景和行業價值，按需進行熱點覆蓋，實現“以需促建、邊建邊用、以建促用”[25]的網絡建設節奏。這種模式轉變將使垂直行業6G網絡的商業價值變現周期大為縮短，有利于6G網絡的可持續發展。

4.2 盡早推動6G商業閉環頂層設計，提升技術與需求匹配度

業界在5G商用后才逐漸意識到，垂直行業商業閉環能否迅速建立，成為制約5G行業應用能否快速規模發展的關鍵因素。回顧5G標準形成過程，其延續的是3G、4G時期完全由通信企業推動的傳統模式，在標準制定過程中缺乏垂直行業的參與和不同行業的商業驗證。這導致了技術與需求匹配不足，5G行業應用拓展在實際推進中相對緩慢。

從全球6G研究進程看，歐洲、日韓等國家地區已經較早開始布局了6G垂直行業應用的技術研究與商業驗證。歐盟在推進6G發展的過程中，已在2023年加大了6G垂直行業商業驗證的資源投入，將6G專項資金的20%用于垂直行業的技術試驗與商業驗證[26]。日本“Beyond 5G促進聯盟”設立了“2030年代社會研討會”[27]，以加強電信行業和垂直行業之間的聯系，并已經在15個垂直行業細分應用場景對6G技術指標要求進行了細致研究。韓國于2020年發布了《引領6G時代的未來移動通信研發戰略》[28]，明確了5個6G重點垂直行業試點領域——數字醫療、沉浸式內容、自動駕駛汽車、智慧城市和智慧工廠。較早布局垂直行業應用的研究與商業驗證，是一些國家或地區6G研發的共同選擇，這將有助于提升6G的技術與需求的匹配度，為未來商用奠定基礎。

為使國內6G發展未來能夠更好地滿足垂直行業需求，需在6G研究之初，對未來垂直行業應用的場景需求、商業模式進行前期研究，并結合中國具體實際情況和5G應用痛點進行積極探索。與此同時，廣泛吸納并聯合垂直行業企業，盡早開展垂直行業應用的商業閉環推演與可行性驗證，遴選出經濟效益與發展規模前景俱佳的6G行業應用。因此，需投入專項資源，盡早對垂直行業的6G商業閉環進行頂層設計與測試驗證，從而實現未來6G在垂直行業應用領域的良性、快速發展。

4.3 統籌5G和6G發展加強產業培育，基于5G為6G挖掘需求并驗證

新一代技術產業生態的培育，往往需要借助上一代技術產業生態的土壤與基礎。6G產業生態的發展需要5G時代進行先期培育，結合相關場景，深入挖掘需求。

為使未來6G良性發展，需要堅持從垂直行業的實際需求出發，統籌5G和6G發展，并在當前階段充分釋放5G潛能。未來6G發展不是單純追求技術性能的數量級提升帶來的資源供給能力升級，更需要重視行業需求、應用場景的開發及生態培育，特別是一些應用廣泛、在5G商用實踐中現有技術不能滿足行業需求的場景，可作為6G的重點儲備場景。

5G商用已3年，仍需要進一步挖掘需求場景、不斷培育和完善產業生態，推動5G在行業應用領域的部署。5G垂直行業應用的成功將為6G研究與成功商用提供必要基礎，6G技術需要從5G應用中挖掘需求，并通過5G來進行初步驗證，因此，產業生態的培育將是貫穿5G、6G發展過程中的一項長期、艱巨且具有較強延續性的工作，需要在未來的發展中重點關注。

此外，6G的產業生態培育還需要重視全球合作。一方面，需要盡可能地擴大國際盟友圈，拓寬合作渠道，進行技術交流，并使技術標準制定過程中的中國主張，被更多的國際企業或相關方認可。另一方面，6G研究面臨嚴峻的國際形勢，不同技術陣營的競爭導致標準存在分裂的風險，這更需要中國在6G研發過程中加強廣泛的全球化合作來維護標準統一，為6G爭取更大的發展空間。

5 結語

6G發展需要吸取5G經驗，突破當前5G發展面臨的諸多困境。

一方面，本文立足于破解技術與需求匹配不足的困境，聚焦6G九大關鍵能力綜合需求較高的典型應用場景分析，構建了6G在未來數字化社會中的典型行業應用場景評估模型，研究未來6G發展需要考慮行業的差異化需求。根據此模型，發現未來數字生活、交通、工業、城市、農業等行業場景對6G普遍具有較高的商業需求，建議將其作為未來6G商用率先落地的可選行業。根據各行業對6G能力的需求差異性，可形成6G典型產品與服務，如面向交通、航空航天行業可形成超高速移動性寬帶產品與空天地海泛在接入服務，面向醫療、工業等行業可形成超低時延高可靠產品等。

另一方面，本文立足于破解成本與效益匹配不足的困境，結合現有5G應用項目集中程度和各行業數字化潛在價值數據，構建了垂直行業的6G潛在價值評估模型。根據該模型，工業、交通、城市、數字生活、醫療等領域，6G需求高且6G價值空間大，建議將其作為未來6G行業應用推進的第一波次。教育、能源等行業，6G需求程度和6G價值空間均相對較高，建議將其作為6G行業應用推進的第二波次。農業領域雖然數字化水平相對滯后、6G需求程度相對較低，但對6G九大關鍵能力的需求覆蓋范圍相對較廣，建議作為第三波次。

本文重點對典型場景及垂直行業潛在的價值空間進行了建模評估，結合模型結果并提出了場景牽引按需部署，推動商業閉環頂層設計及商業驗證，統籌5G、6G發展加強全球合作等6G發展建議。本文對典型場景及垂直行業用到的5G、6G技術分析的全面性和細致性仍不足，如確定性網絡對5G、6G發展的促進及對行業價值的影響等，這需要在未來對6G的進一步探索中明確。本文更多地從戰略角度對5G向6G演進過程的關注問題進行探討，具體運營策略并未深入探討，未來仍需要對具體行業應用商業閉環頂層設計、場景挖掘、商業驗證等方面進行持續研究。

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作者貢獻說明：

劉 樺：負責評估模型設計及統稿；

陳 昕：負責未來6G發展建議；

孟凡蓉：負責我國5G發展問題及困境分析；

李為民：負責我國5G困境分析及結語。

The Development Dilemmas in the Evolution from 5G to 6G and Suggestions for Future 6G Development

Liu Hua Chen Xin Meng Fanrong Li Weimin

China Telecom Research Institute， Beijing 102209

Abstract： [Purpose/Significance] 5G and next-generation mobile communication networks， as critical new infrastructure for realizing the goals of “national cyber development” and “digital China”， provide significant impetus for advancing the digital transformation of traditional industries. While the industry application of 5G in China has developed rapidly， it also faces numerous problems and dilemmas. These are crucial issues that cannot be bypassed in the future development of 6G. Drawing on experiences of 5G， this article aims to explore methods to improve the matching degree between 6G key capabilities and industry demands， and seek direction for 6G to overcome the challenges faced by 5G. [Method/Process] Through a comprehensive analysis of future digital scenarios and the key capabilities of 6G， this study addresses two major dilemmas in the development of 6G. It develops an evaluation model for assessing the demand of typical 6G scenarios and the potential value space in vertical industries. This model is based on data obtained from expert surveys， which measure the degree of demand for 6G key capabilities in future digital scenarios. On this basis， it is possible to identify typical scenarios with common characteristics， which should be prioritized or worth promoting in the development of 6G applications in various industries， thereby providing strategic basis for the phased advancement of 6G across different sectors. [Result/Conclusion] Based on the model output， this paper proposes several recommendations for the development of 6G. These include： “developing 6G based on scenarios and deploying according to demand to overcome the development challenges of demand and benefits，” “promoting the top-level design of 6G commercial closed-loop as early as possible to enhance the matching of technology and demand，” and “coordinating the development of 5G and 6G to strengthen industrial cultivation， exploring and validating 6G demand based on 5G.” These recommendations underscore a crucial research direction for the future sustainable development of 6G， emphasizing the importance of prioritizing the technological evolution focused on specific scenarios with high potential value， taking into account both demand and benefits.

Keywords： 5G challenges 6G key capabilities 6G demands 6G typical scenarios 6G potential value space assessment

收稿日期：2023-06-02 修回日期：2023-08-25