
比5G快10倍 5G-A時(shí)代來了
今年的國務(wù)院政府工作報(bào)告提出,培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產(chǎn)業(yè)。在廣州“12218”現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系中,同樣將未來網(wǎng)絡(luò)與量子科技作為重點(diǎn)培育的六大未來產(chǎn)業(yè)之一。
廣州正以引領(lǐng)性、顛覆性創(chuàng)新謀劃布局未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。記者了解到,廣州已打造多個與未來網(wǎng)絡(luò)以及量子科技相關(guān)的首試首用示范應(yīng)用場景,做強(qiáng)、引進(jìn)和培育多家產(chǎn)業(yè)相關(guān)的龍頭科技企業(yè),依托通信芯片、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、低空經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢以及高端科創(chuàng)平臺、人才的研發(fā)優(yōu)勢,廣州已提前謀劃布局,為未來通信與量子科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全要素保障。不久的將來,以5G-A、6G為代表的未來網(wǎng)絡(luò),和以量子通信、量子計(jì)算為代表的量子科技,將大大助推并衍生出更多產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
廣州率先邁入5G-A商用時(shí)代
看直播、玩游戲,絲毫不卡頓,如今,我們已經(jīng)習(xí)慣了5G手機(jī)帶來的暢快網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。然而,一種比5G還要快上10倍的5G-A網(wǎng)絡(luò)已悄悄走進(jìn)我們的生活。
5G-A,英文為5G-Advanced,又稱5.5G,是5G技術(shù)的演進(jìn)版本,旨在進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能、拓展應(yīng)用場景,并為6G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
相較5G,5G-A網(wǎng)絡(luò)展現(xiàn)出極大的優(yōu)越性。不僅數(shù)據(jù)傳輸速率更高,5G-A的時(shí)延可降低至毫秒級甚至亞毫秒級,相比5G網(wǎng)絡(luò)10毫秒左右的延遲提高了兩個數(shù)量級,這為自動駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等低時(shí)延的應(yīng)用提供了更強(qiáng)的支持。
此外,5G-A網(wǎng)絡(luò)還支持每平方公里數(shù)千萬甚至上億個設(shè)備的連接,相比5G的每平方公里百萬級設(shè)備的連接能力,大幅提升了物聯(lián)網(wǎng)場景的適用性。更具突破性的是,5G-A網(wǎng)絡(luò)還引入通信與感知一體化技術(shù),基站不僅能提供通信服務(wù),還能實(shí)時(shí)監(jiān)測終端的高度、位置和軌跡。這一特性為低空無人機(jī)、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用提供了更精準(zhǔn)的空間感知能力。
廣州的通信運(yùn)營商非常重視5G-A網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用場景的先行先試,并已創(chuàng)造多個全球首創(chuàng)、全國首創(chuàng)。
2024年4月,廣州電信攜手中興通訊,在廣州中軸線完成多項(xiàng)5G-A商用技術(shù)落地,兩家公司成功合作引入3CC(三載波聚合)及RedCap(5G輕量級連接)技術(shù),通訊達(dá)到4Gbps以上速率,形成準(zhǔn)萬兆網(wǎng)絡(luò)能力,標(biāo)志著廣州成為全國率先邁入5G-A商用時(shí)代的城市之一。
去年,廣州移動也攜手中興通訊,完成全球首個5G-A的128通道大張角通感設(shè)備的部署開通,垂直覆蓋波束角度達(dá)到65°,真正實(shí)現(xiàn)地空一體化高精度無死角全面感知,標(biāo)志著通感技術(shù)向商用邁出一大步,為低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
南沙靈山島尖正打造海陸空全空間無人體系和低空經(jīng)濟(jì)先導(dǎo)示范區(qū),推動無人體系“陸海天地下一體化”發(fā)展。為了保障無人機(jī)、無人船、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的低延時(shí)運(yùn)行,島上的智慧燈桿和屋頂上也已布局了5G-A網(wǎng)絡(luò)。
此外,廣州的多個“燈塔工廠”也在積極布局智慧無人系統(tǒng),這同樣離不開未來網(wǎng)絡(luò)的支持。廣泛的應(yīng)用場景,將不斷助力廣州未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)不斷迭代升級。
6G領(lǐng)域廣州已有前瞻布局
未來,6G網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)性能將比5G提升10倍到100倍,連接的對象也不光是手機(jī),還有人形機(jī)器人、低空飛行器等AI設(shè)備。
在政策層面,2024年11月發(fā)布《數(shù)字廣州建設(shè)總體規(guī)劃》,提出構(gòu)建“空天地?!比B接體系,高水平建設(shè)5G-A網(wǎng)絡(luò),前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò),逐步推動移動通信基礎(chǔ)設(shè)施從千兆向萬兆演進(jìn)升級。2024年5月,《廣州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》也明確提出,支持6G、衛(wèi)星直連手機(jī)、太赫茲無線通信等技術(shù)研發(fā)。
在科研領(lǐng)域,廣州在6G領(lǐng)域已有不少前瞻布局。位于黃埔區(qū)的廣東省新一代通信與網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院(以下簡稱“粵通院”)是由廣東省科技廳、廣州市政府和廣州高新區(qū)管委會共同發(fā)起成立的網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域高端研發(fā)平臺。近年來,粵通院累計(jì)承擔(dān)30余項(xiàng)國家和省市重大科研項(xiàng)目,取得發(fā)明專利100多件,在衛(wèi)星通信和6G前沿技術(shù)領(lǐng)域取得了一批國際領(lǐng)先和國內(nèi)突破的標(biāo)志性創(chuàng)新成果。
此外,在科研及創(chuàng)新平臺方面,來自中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、廣州大學(xué)等高校的學(xué)者也積極參與未來網(wǎng)絡(luò)的研究。
中山大學(xué)建有光電材料與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,在光網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等方面開展了系列研究并取得成果。
華南理工大學(xué)建有國家移動超聲探測工程技術(shù)研究中心、毫米波與太赫茲粵港澳聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,在相控陣芯片與天線研發(fā)方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。
廣州大學(xué)智能通信工程研究中心瞄準(zhǔn)6G技術(shù),研究無線通信的前沿理論與關(guān)鍵技術(shù),包括基于軌道角動量(OAM)的高效復(fù)用技術(shù)、智能反射面通信技術(shù)等。
這些科研力量,將為廣州6G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在未來網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)業(yè)鏈上,廣州已培育出一批未來網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的尖端科技企業(yè)。廣州艾佛光通科技有限公司生產(chǎn)的體聲波濾波器芯片各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,較國外產(chǎn)品性能提升超過20%,體聲波濾波器芯片是5G、5G-A、6G網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的重要元器件,艾佛光通的獨(dú)創(chuàng)專利技術(shù)讓廣州在高速通信產(chǎn)業(yè)上處在全球領(lǐng)先水平。
艾佛光通生產(chǎn)的體聲波濾波器芯片
通信數(shù)據(jù)99.5%以上都是通過光來傳輸,沒有性能良好的光芯片、光模塊,5G基站乃至5G-A、6G網(wǎng)絡(luò)的信息就無法順暢地接收和傳遞。在該領(lǐng)域,光為科技(廣州)有限公司已成功研發(fā)并量產(chǎn)了多款世界領(lǐng)先的光芯片,包括全球首創(chuàng)的1577nm BH DML光芯片和25G DFB光芯片,實(shí)現(xiàn)信息的快速接收與傳遞,助力廣州未來網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
光為科技(廣州)有限公司研發(fā)并量產(chǎn)了多款世界領(lǐng)先的光芯片
頂級量子科技企業(yè)簽約廣州
《廣東省建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系2025年行動計(jì)劃》提出量子科技將以量子材料、量子計(jì)算、量子精密測量為主攻方向,研制一批技術(shù)領(lǐng)先和自主化程度高的量子產(chǎn)品,探索有效應(yīng)用場景,加快推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)量子科技和產(chǎn)業(yè)高地建設(shè)。
廣州高度重視布局量子科技等未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)化方面,華南師范大學(xué)在量子計(jì)算、量子模擬等方面,正大力推進(jìn)量子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化;中科啟迪光電子科技(廣州)有限公司專注于量子精密測量與傳感技術(shù)研發(fā),積極為各行各業(yè)提供端到端時(shí)間頻率同步的產(chǎn)品和方案;國騰(廣州)量子計(jì)算科技有限公司積極開展量子計(jì)算技術(shù)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全軟件開發(fā)等。
2024年,廣州聯(lián)通參與測試的廣佛肇量子安全示范網(wǎng)干線是大灣區(qū)量子通信首條示范干線,有望為金融、物聯(lián)網(wǎng)等多個領(lǐng)域提供全新的標(biāo)桿應(yīng)用。
2024年,廣州還承辦了2024中國量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)峰會暨量子計(jì)算開發(fā)者大會。峰會會聚了全國100多家量子計(jì)算相關(guān)單位代表。會上,廣州開發(fā)區(qū)還與本源量子計(jì)算科技(合肥)股份有限公司正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。
中國科學(xué)院院士郭光燦表示:“本源量子將在廣州黃埔區(qū)建立量子計(jì)算的試點(diǎn),然后向全國示范推廣。黃埔區(qū)是制造業(yè)非常發(fā)達(dá)的地區(qū),好多企業(yè)都可以用到量子計(jì)算技術(shù),量子計(jì)算的優(yōu)勢能在黃埔區(qū)發(fā)揮出來。”
量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行需要使用超導(dǎo)材料。在這方面,中山大學(xué)在超導(dǎo)研究領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要進(jìn)展,尤其是在鎳基高溫超導(dǎo)體的研究方面取得了突破性成果。2023年7月,中山大學(xué)物理學(xué)院王猛教授團(tuán)隊(duì)在《Nature》雜志上發(fā)表了重要研究論文,首次在鎳基氧化物中實(shí)現(xiàn)液氮溫區(qū)(77K)的高溫超導(dǎo)電性,標(biāo)志著高溫超導(dǎo)研究的重大突破,也將為量子計(jì)算機(jī)的研制發(fā)展提供重要助力。
接下來,廣州將全力推動未來網(wǎng)絡(luò)與量子產(chǎn)業(yè)邁向新高度,在未來展現(xiàn)強(qiáng)大的科技實(shí)力與產(chǎn)業(yè)競爭力。在技術(shù)創(chuàng)新方面,積極爭取國家和省量子相關(guān)項(xiàng)目在廣州布局,聯(lián)合一流高校及科研院所,聚焦核心關(guān)鍵領(lǐng)域開展科技攻關(guān),打造未來網(wǎng)絡(luò)與量子科技創(chuàng)新高地,構(gòu)建完善的科技創(chuàng)新生態(tài)。在應(yīng)用方面,推動未來網(wǎng)絡(luò)與量子科技與各類技術(shù)的交叉融合,探索未來網(wǎng)絡(luò)與量子科技在國計(jì)民生重要行業(yè)的應(yīng)用。