技术升级产业变革，6G新看点时不我待

一、5G 商用进入中后周期，6G 逐步进入大众视野

6G 可开启万物智联时代。20 世纪初，意大利无线电工程师马可尼将无线信号传至大西洋彼岸，人 类的移动通信之路正式启航。自 1984 年基于模拟蜂窝技术的 1G 制式起，按国际电信联盟（ITU）确立 标准的时间划分，移动通信以平均每十年一个周期的速度向前演进，分别经历 1G 语言时代、2G 短信 时代、3G 图片时代、4G 移动互联网时代，以及当下正置身于其中的 5G 万物互联时代，未来随着感知 与 AI技术自发射/接收设备向网联设备扩展，6G 可能开启万物智联时代。若将愿景&技术标准与商用 部署节奏结合来看，每一代的用时缩短趋势明显。

1.1 5G 发展现状：国内基站与用户规模超全球半数

全球 5G 网络稳步发展，截至 2023Q2 全球有 104 个国家和地区的 259 家通信运营商推出了基于 3GPP 标准的商用 5G 网络，预计到 2023 年末将增加至 290 家，其中已有 42 家通信运营商宣布采用 5G SA 组网。从地区分布看，欧洲数量最多，共有 38 个国家和地区的 109 家通信运营商商用 5G，网络数 量占比 42%，亚太地区其次，共有 25 个国家和地区的 65 家通信运营商商用 5G，网络数量占比 25.1%。 截至 2023Q2 全球 5G 基站部署总量超 448 万站，其中国内达 293.7 万站（占比 65.6%）、北美约 32 万 站（7.1%）、欧洲约 30 万站（6.7%）、韩国约 21 万站（4.7%）、日本约 15 万站（3.3%），截至 2023M8 国内 5G 基站已有 313.8 万站，预计到 2023 年末全球 5G 基站将超 490 万站、到 2025 年将达 650 万站。 截至 2023Q2 全球 5G 用户总数超 12.2 亿，其中国内达 6.8 亿（占比 55.7%）、北美约 2 亿（16.4%）、欧 洲约 1.4 亿（11.5%）、日本约 0.5 亿（4.1%）、韩国约 0.3 亿（2.5%），国内 5G 套餐总数达 12.5 亿，其 中中国移动 7.2 亿、中国电信 3 亿、中国联通 2.3 亿，截至 2023M8 国内 5G 用户已有 7.1 亿。全球十六 大运营商 2022 年 CAPEX 合计 2,065 亿美元，国内三大运营商 2022 年 CAPEX 合计 505.1 亿美元，占比 24.5%，国内三大运营商 2023H1 CAPEX 合计 1,411.9 亿元/-4.6%，预计 2023 年全年 CAPEX 合计 3,591 亿元/+2.1%，与上一轮所呈现的 CAPEX 增速规律类似，5G 商用逐步进入中后周期。全球十六大运营 商 2022 年合计实现营业收入 11,494.1 亿美元/-4.8%，国内三大运营商 2022 年合计实现营业收入 2,550.4 亿美元/+0.6%，占比 22.2%。2023Q2 中国移动与美国 T-Mobile 的 ARPU 值分别为 7.22 美元/户/月与 37.98 美元/户/月，得益于 5G 商用后数字生活消费的拉动，运营商 ARPU 值逐步回暖，据 Strategy Analytics 估计，韩国运营商的 5G ARPU 较 4G 高出约六成，泰国运营商 AIS 在 5G 时代的 ARPU 每年稳定增长 10%-15%。

1.2 6G 锋芒初露：WRC-23 将讨论频谱需求，各国竞争明显

2020M2 起 ITU 无线电通信部门 5D 工作组（ITU-R WP5D）已逐步开展面向 IMT-2030（6G）的早 期研究工作，受疫情影响原计划于 2021M12 冻结的 5G 最后一个标准版本——R17 推迟至 2022M6，而 5.5G 的首个标准版本——R18 预计于 2024Q2 冻结，依此时间表推算 6G 的首个标准版本——R21 将于 2025H2 进入研讨阶段、2027H2 冻结，6G 的最后一个标准版本——R23 将于 2030 年冻结。在此期间， 2023 年世界无线电通信大会（WRC-23）将于 2023 年 11 月 20 日-12 月 15 日在迪拜召开，正式讨论 6G 频谱需求，四年后的 WRC-27 将进行频谱资源的分配。目前潜在的候选频段包括太赫兹（100GHz10THz）、毫米波（30GHz-100GHz）、6GHz。

（1）太赫兹：WRC-19 会后文件的操作意见表示 275GHz-296GHz、306GHz-313GHz、318GHz-333GHz、 356GHz-450GHz 共 137GHz 的带宽资源可无限制条件地用于固定和陆地移动业务，太赫兹波同时具备 微波与光波的通信特征，在短距离（<10m）和中距离（200m 左右）传输中支持超高的通信速率，并且 能够以极低的损耗穿透非金属或非极化物质，例如纸张、塑料、陶瓷、半导体等，还能与分子氢键或 范德华力相互作用而不产生任何电离辐射，在保证安全的前提下有助于提升感知分辨率与定位精度；

（2）毫米波：WRC-19 同意将 24.25GHz-27.5GHz、37GHz-43.5GHz、66GHz-71GHz 共 14.75GHz 带宽 资源用于 5G 和未来国际移动通信系统，表明其中的部分频段或可用于 6G，毫米波 5G 已有所应用、 6G 将趋于成熟，其大量的可用带宽对于 6G 所需的超高速率至关重要，同时毫米波频段的感知分辨率 也已达到厘米级；

（3）6GHz：WRC19 还决定将 6GHz（即 6425-7125MHz）作为新增 IMT 频段列入 WRC-23 1.2 部分的 议题，对 6425-7025MHz 成为区域性（阿拉伯国家、非洲、欧洲、独联体国家）IMT 新频段以及 7025- 7125MHz 成为全球性 IMT 新频段进行立项研究，事实上 700-900MHz 的低频段与 3-5GHz 的中频段在 5G 中的应用较为成功，这些频段大概率也将在 6G 中延用，面向更远的未来，特别是在多运营商共存 的情况下，要想支撑流量的持续增长，6GHz 是较有竞争力的选择，传播衰减的上升完全在可控范围内。

中美欧日韩等全球主要国家或组织积极推进 6G 布局，我国 2018 年启动 6G 研究，2019M6 工信部 牵头成立“中国 IMT-2030（6G）推进组”，聚合产学研用的力量，是推动我国 6G 技术发展的主要平 台，截至 2022 年末我国 6G 专利申请量的全球占比约 40%，按规划国内将于 2025 年推出 6G 早期应 用、2030 年实现全面的商业服务；美国联邦通信委员会（FCC）于 2019M3 率先开放 95GHz-3THz 作为 6G 实验频谱，有效期 10 年，同时美国电信行业解决方案联盟（ATIS）于 2020M10 牵头组建“Next G”， 目前已有高通、苹果、三星、诺基亚等 30 多家 ICT 巨头加入，截至 2022 年末美国 6G 专利申请量的全 球占比约 35%；欧盟的旗舰 6G 研究项目——“Hexa-X”于 2021 年正式启动，项目团队汇集了 25 家 企业与科研机构，包括法国的 Orange、Atos、B-COM、CEA，德国的西门子，意大利的意大利电信、比 萨大学，西班牙的西班牙电信，芬兰的诺基亚、奥卢大学，瑞典的爱立信，美国的 Intel 等。此外，欧 盟还积极与亚洲国家合作，例如英国任命越南教授为英国皇家工程学院 6G 电信网络的研究主席、芬兰 与瑞典分别和韩国达成 6G 协议等；日本提出要在 2025 年实现 6G 关键技术突破，2030 年正式启用 6G 网络、届时 6G 专利份额超过 10%等目标，同时将太赫兹技术列为“国家支柱技术十大重点战略目标” 之首；韩国有意在 6G 时代复制 5G 全球首个商用国家，其通信与信息科学研究院于 2019M4 正式组建 6G 研究小组，按规划韩国将于 2026 年进行 6G 技术的早期商业化展示，并于 2028 年启动 6G 商用网 络部署。

二、6G 六大应用场景：5G 增强+广域覆盖+感智算一体

2023 年 6 月 12 日-22 日，ITU-R WP5D 在瑞士日内瓦召开第 44 次会议，通过了《IMT 面向 2030 年及未来发展的框架和总体目标建议书》，明确 6G 六大应用场景——沉浸式通信、超高可靠低时延、 海量通信、泛在连接、通感一体化、通智算一体化，其中前三项是 5G eMBB（增强型移动宽带）、uRLLC （高可靠低时延）、mMTC（海量机器类通信）三大应用场景的扩展与增强，泛在连接重在解决当前无 覆盖或几乎无覆盖地域的通信问题，通感一体化与通智算一体化分别在通信网络中新增感知与 AI 元 素，以便更透彻地连接数字世界与物理世界。

2.1 6G 应用场景一：沉浸式通信（eMBB+）

eMBB+对 峰 值 速 率 、 用 户 体 验 速 率 、 用 户 面 时 延 、 系 统 容 量 提 出 了 更 高 要 求 ， 将 在 XR 应 用 （VR/AR/MR）与“感官互联网”中实现极致的沉浸式体验与多感官互动。 （1）360°极致沉浸式云 VR。360°极致沉浸式云 VR 衍生自当前的 XR 服务，但分辨率将从入门级的 4K 60FPS 提升至舒适级的 8K 90FPS，甚至仅考虑用户体验速率的话，6G 有支持 16K 120FPS 的可能 性。据 VRPC 数据，2022 年全球 AR 与 VR 行业市场规模均超千亿，同比增长分别超 60%与近 80%， 预计未来两年增速均在 40%以上，国内占比近 8%，据 VR 陀螺数据，2022 年全球 VR 头显出货量约 2000 万台，同比增长约 80%，预计未来三年增速均在 70%以上； （2）感官互联网。感官互联网就是将感官通过网络连接在一起，形成一个网，未来将在娱乐生活、教 育学习、医疗保健、交通运输、工业生产、远程办公等领域大有作为。4G/5G 时代我们主要通过视觉 （图像/视频）与听觉（声音）两种感官进行交流，6G 时代感官将被进一步扩展到触觉、嗅觉、味觉； （3）裸眼 3D 全息显示。基于视调节的裸眼 3D 全息显示可以正确感知景深，能够实时采集人、物、环 境的全真数据，进行编码、传输、渲染，构建一种双方可以实时深度参与交互的三维空间场景。移动 3D 导航等需要通过移动网络传输 3D 图像，对网络带宽要求极高，原始数据速率因图像大小、分辨率、 颜色等因素各异，从 1Tbit/s 以下至数百 Tbit/s 不等，同时还要考虑如何进行数据压缩以减少带宽消耗。

2.2 6G 应用场景二：超高可靠低时延（uRLLC+）

uRLLC+主要针对 5G uRLLC 中那些对可靠性与时延过敏的应用，例如动作控制、远程医疗、车联 网等，加速垂直行业的全面数字化转型。

（1）未来工厂。未来工厂的目标是完全自动、极度灵活，满足大规模定制需求，6G 网络可通过超高 性能无线链路令机器不再受互联线缆的掣肘，这样模块能自由移动、快速组成定制流水线；

（2）动作控制。自动化领域最具挑战性的用例以及最核心的逻辑就是动作控制，按照预先定义好的方 式严格监控机器运动的方方面面。目前动作控制虽已应用于现代制造，但需依赖工业以太网等有线技 术，只有具备超高可靠（99.9999%）与超低时延（亚 ms 甚至 µs）的通信能力，才能实现精确的动作控 制；

（3）分组协作机器人。未来工厂的生产过程中，例如自动引导运输车（AGV）、无人机（UAV）都会参 与进来，将原材料、备件、配件从仓库运送至生产线，大型或重型零件甚至需要多个机器人协作。为 满足复杂协同对精度的要求，6G 网络需要提供毫秒级时延、99.9999%可靠性、厘米级定位能力。据中 国电子协会《中国机器人产业发展报告（2022）》统计，2022 年全球机器人市场规模达 513 亿美元/+19.6%， 其中工业/服务/特种机器人分别达 195/217/101 亿美元，预计 2024 年全球机器人市场规模有望突破 660 亿美元，据 GGII 数据，2022 年国内六轴及以上协作机器人出货量约 2 万台，预计 2023/2026 年将达 2.5/6 万台，维持每年 30%左右的增长水平，其中最为关键的动力总成系统与智能感应系统价值量占比 约为 60%与 15%；

（4）远程医疗。在超高可靠、超低时延的 6G 技术加持下，无论是医患对话还是诊断手术，均好似面 对面一般，尤其是远程诊断中的立体 4K 60FPS 实时视频（4K 超高清的影像色彩更接近人眼视觉，可 观察到细微的血管与神经）、CT/MRI 扫描、512*512 像素超声探头、远程治疗中的 3D 实时视频、触觉 反馈的压力与震动、远程急救中的 2048*2048 像素实时扫描、院外心脏遥测、远程康复中的立体 4K 60FPS 实时视频等环节改善尤为明显。据 Mordor Intelligence 预测，2027 年全球远程医疗市场规模将达 2,727.6 亿美元，近五年 CAGR=20.5%，据健康界研究院预测，2023 年国内远程医疗市场规模将达 770.5 亿元，每年增速维持在 40%以上；

（5）L5 级自动驾驶。国内主机厂自 L1 级进阶至 L3 级普遍经历了 6 年以上的迭代，据规划预计 2025 年全面进入 L4 级自动驾驶，L5 级的落地时间与 6G 商用网络部署相吻合。据 IDC 预测，2026 年全球 自动驾驶车辆的销售规模为 8,930 万辆，五年 CAGR=14.8%，据中商产业研究院数据，2022 年国内无 人驾驶市场规模为 2,894 亿元/+22.7%，预计 2023 年将达 3,301 亿元。

2.3 6G 应用场景三：海量通信（mMTC+）

6G 将继续 5G“连接万物”的使命，会囊括更多的终端、更密集的连接以及新的人机接口。据 IMT2030（6G）推进组测算，预计 2030/2040 年，6G 各类终端连接数将达 184/1,216 亿台，远超地球总人 口，移动通信月均流量将达 6,835/58,550 亿 GB。

（1）数字孪生。数字孪生又称数字双胞胎或数字映射或数字镜像，即基于某台实体设备或某个物理系 统（本体），创造一个数字版的动态“克隆体”。据艾瑞咨询数据，2022 年全球数字孪生市场规模为 77亿美元/+57.1%，近年来以及未来两年增速大概率维持在 55%-60%的水平，2022 年国内数字孪生市场 规模为 104 亿元/+35.1%，未来两年增速也在 45%以上；

（2）智慧楼宇。智慧楼宇是指将建筑作为智能实体进行管控，使信息在电子产品、智能材料、控制系 统与用户间无缝流动。实现智慧楼宇的第一步是整合楼宇内的各个子系统，第二步是将各个建筑连接 起来，未来移动通信设施将提供数字基础；

（3）无源物联网。无源物联网即不带外部电源、不带电池的物联网。据 IoT Analytics 统计，全球物联 网连接数约 150 亿，国内接近 80 亿，基于目前“有源”路线的物联网连接，其规模上限或在百亿级别， 距离业界期待的千亿级万物智联差距仍较大。据智次方·挚物产业研究院据无源物联网产业发展成熟 度评估模型对各技术路线的评估、汇总后形成总体市场规模的预测，预计 2025/2030 年国内无源物联 网市场规模将达 410/525 亿元。

2.4 6G 应用场景四：泛在连接

截至 2022 年末，全球独立移动用户数为 54 亿，其中移动互联网用户数为 44 亿，仍有近 45%的用 户缺乏基本的互联网接入，当下全球的移动通信网络仅覆盖了陆地表面的 20%、地球总面积的 6%。6G 将突破地面网络限制，构建全球广域覆盖的空天地海一体化三维立体网络，为用户提供无死角、无盲 区的泛在移动通信服务。

（1）无人机：无人机因其高机动、低成本、易控制、可提供视距链路增益等特点，可作为空中移动基 站与地面用户建立无线连接以提供通信服务，增强网络的覆盖范围与数据传输性能。据 Teal Group 数 据，2022 年全球军用无人机市场规模为 114.8 亿美元/+2.9%，预计 2023 年将达 121.2 亿美元；据 Frost&Sullivan 数据，2022 年国内民用无人机市场规模约 1,196 亿元/+37.6%，预计 2023 年将达 1,650 亿元；

（2）卫星互联网：据 SIA 数据，2022 年全球卫星互联网市场规模为 2,810 亿美元，2022 年国内卫星互 联网市场规模约 315 亿元/+7.7%，预计 2025 年将达 446.9 亿元，价值量上，地面设备：卫星运营：卫 星制造与发射=51。低轨卫星相较于传统的中高轨卫星信号更强、时延与生产成本更低、可实现全域 覆盖，据 SpaceNews 统计，2023 年至今全球发射的轨道卫星中近 80%为低轨卫星。由于轨道资源的稀 缺性，ITU 提出“2 年 10%、5 年 50%、7 年 100%”的分配原则，按此部署节奏未来五年全球将有约 5 万颗低轨卫星入轨，且国内增速远超全球。

2.5 6G 应用场景五：通感一体化

通感一体化基于软硬件资源共享或信息共享，实现通信与感知功能协同。6G 通感一体化具备三大 优势，一是大幅降低由额外感知设备带来的成本，二是可利用广泛部署的基站和用户终端间的通信协 作提升感知性能，三是可提高波束赋形的准确性、加快波束失败恢复的速度。 （1）高精度定位与追踪：6G 可以为通信对象提供有源定位（Positioning），也可以为非通信对象提供无 源定位（Localization），通过处理反射、散射、多路径传播的时延、多普勒、角度谱信息，提取出三维 空间中物体的坐标、方向、速度及其他地理信息，高精度 3D 定位与追踪将精确至厘米级； （2）同步成像、定位与制图（SLAM）：毫米波或太赫兹中的 SLAM 应用可帮助感知设备在未知环境中 构建 3D 地图，6G 时代感知设备可以是基站或终端，包括机器人、汽车、无人机等。基于 6G 无线信号 的 SLAM 应用使汽车能够在任何天气条件下以超高分辨率和精度来“看清”周围各个角落，室内场景 也类似，即便在拥挤环境中，机器人、AGV 也能依赖 SLAM 自由移动； （3）人类感官增强：人类感官增强旨在提供优于人眼的安全、精确、低功耗感知能力，通感一体化可 以超越人体感官的增强感知能力，集成到便携式设备、可穿戴设备乃至可植入式设备中。“超越人眼” 的概念依赖超高分辨率成像技术，可用于日常生活； （4）手势及动作识别：基于机器学习（ML）的无源手势及动作识别是推广人机接口的关键，用户仅用 手势及动作就能够与设备交互； （5）智慧家居：6G 通感一体化可以精细感知人的位置和行为，为智能家居提供更加丰富的功能。据 CSHIA 数据，2022 年国内智能家居市场规模为 6,515.6 亿元/+12.3%，预计 2023 年将达 7,157.1 亿元， 据 IDC 数据，2022 年我国智能家居设备市场出货量约 2.6 亿台，预计到 2023/2026 年突破 3.3/5 亿台。

2.6 6G 应用场景六：通智算一体化

所有 6G 网元都将原生集成通信与计算能力，加速云上集中智能向深度边缘泛在智能演进，达到 “人工智能即服务”（AIaaS）的效果，在 AIaaS 中 6G 作为原生智能架构，将通信、信息和数据技术以 及工业智能深度集成到无线网络，并具备大规模分布式训练、实时边缘推理、本地数据脱敏的能力。 （1）AI 增强网络自动化：当下移动网络操作、管理、维护（OA&M）需要耗费大量的人力、物力、财 力，而 AI 可以极大地减轻这些负担，通过所有技术领域运用预测性的网络分析服务和端到端系统 OA&M 等方式，人工的被动式 OA&M 将演变为零接触的主动式 OA&M； （2）数据管理 AIaaS：未来的移动通信网络会产生、收集、交换海量数据，这些数据可用于执行和优 化与操作管理任务相关的各种网络服务，例如配置管理、故障管理、SLA 保障等。数据是 AI 最重要的 资产，在降低计算复杂度和能耗的同时，提高数据处理效率，AIaaS 可以很好地解决这一问题； （3）分布式学习与推理 AIaaS：未来为支撑社会和垂直行业的大规模实时学习与推理，移动通信系统 需为分布式学习与推理应用提供 AIaaS。6G 核心网功能将向深度边缘网络推进，而云端软件运营将向 大规模深度学习转变； （4）脑机接口与情感交互： 6G 既是连接物理世界与数字世界的纽带，又是控制物理世界与智能世界 的神经系统，6G 有望在脑机接口和情感交互等全新领域有所作为。

三、6G 前沿关键技术：空口演进呼唤超大规模天线阵列 ELAA-MM， 铁电材料 RIS 或有突破

目前业界关注较多、包括较大的关键技术方向主要包括空口演进技术中的超大规模天线阵列技术 （ELAA-MM）、同时同频全双工技术，创新技术中的可重构智能超表面技术（RIS）、轨道角动量技术 （OAM），新型频谱技术中的太赫兹光电发射技术等。

3.1 空口演进技术之超大规模天线阵列（ELAA-MM）

未来随着频谱频点与 C-RAN 网络部署比例的逐渐提升，在有限站点及口径约束下，可以部署包含 超大规模的发射天线阵子和通道数超大口径的多天线阵面（ Extremely Large Aperture Array Massive MIMO，ELAA-MM）。 5G 64T64R 注重水平覆盖，6G 256T256R 增强立体覆盖。5G 基站的天线架构主要重心还是放在地 面移动通信网络的覆盖需求，以水平方向的覆盖为主。未来 6G 位于更高频段，考虑到路径上更强的物 体遮挡损耗和吸收损耗，ELAA-MM 的辐射波束需要在垂直面上具备更大的扫描范围，6G 可采用低功 耗非子阵 ELAA-MM、小型化天线单元去耦阵列等解决方案，同时 6G 还要顾及高速与超高速移动覆盖、 空间精确定位等问题。6G 时代 64T64R 大概率会演进至 256T256R。

电磁超材料提升天线增益，3D 振子立体馈电顺应潮流。电磁超材料预计将在 6G 时代天线领域大 规模推广，将超材料用于天线盖板或隔离条，可降低天线单元间空间波或者表面波的传播，从而达到 降低天线间互耦、提升单元间隔离度的目的。据前瞻产业研究院数据，2022 年全球基站天线市场规模 超 650 亿元，2025 年有望达 1110 亿元，2022 年国内基站天线市场规模超 400 亿元，2025 年有望达 630 亿元。天线振子方面，6G 对立体覆盖的要求较高，PCB 贴片振子成本相对较高，而 3D 振子较易实现 立体馈电结构，顺应 6G 潮流，预计渗透率将大幅抬升，单体价值量也会随之上行。 陶瓷介质谐振滤波器因高品质因子与高机电耦合系数，6G 时代或占据主流地位。ELAA-MM 对基 站侧的影响并不局限于天线，5G 64T64R→6G 256T256R 通道数变为 4 倍，滤波器的需求也成倍增长。 陶瓷介质同时具备高机电耦合系数、高杂波抑制、低插入损耗、低温度漂移的特点，代表着高端射频 器件的发展方向，6G 时代或占据主流地位。 功率放大器：GaN 优势仍存，InP 迎头赶上。功率放大器（PA）有小型化、高集成度的趋势，单体 价值量也将有所提升。PA 的上游是化合物半导体材料，其中氮化镓（GaN）具备高能隙、高击穿场强， 由于缺乏成熟的块状 GaN 材料以及其热导率不足，因此需要在载体衬底上生长 GaN 异质结构，而磷化 铟（InP）则具备最高的电子迁移率和饱和速度，非常适合高频通信。我们判断 6G 时代预计 GaN 优势 仍存，但只要在成本方面有所突破，InP 会迎头赶上。

PCB 层数更进一步，CCL 大概率迈向 PTFE。预计 6G 建设可能会看到 20-30 层多层板的应用。覆 铜板（CCL）的下游是 PCB，占据其 30%成本。目前特殊 CCL 的树脂材料中，PTFE 板更适用于 6G 时 代的高频段，价格相对昂贵。CCL 对原材料价格较为敏感，而由于 CCL 的行业集中度远高于 PCB，议 价能力较强。据亿渡数据，2022 年全球 PCB 产值为 750.2 亿美元/+6.4%，预计 2026 年将达 912.8 亿美 元，2022-2026 年 CAGR=5%，2022 年国内 PCB 产值为 397.9 亿美元/+6.6%，预计 2026 年将达 486.2 亿 美元，2022-2026 年 CAGR=5.1%。2022 年全球 CCL 产值为 134.2 亿美元/+2.2%，预计 2026 年将达 140 亿美元，2022-2026 年 CAGR=1.1%，2022 年国内 CCL 产值为 694 亿元/+1.3%，预计 2026 年将达 874 亿元，2022-2026 年 CAGR=5.9%。全球 PCB 产值中有 30%-35%源于通信，2022 年全球通信 PCB 产值 增速为 6.3%，预计 2022-2026 年 CAGR=6.3%。

6G 光通信：提速节能降本+高度集成，硅光/CPO/LPO 大势所趋。硅光技术较传统分立器件更能发 扬“光”（高速率、低功耗）与“电”（大规模、高精度）的各自优势。据 LightCounting 数据，2022 年 全球硅光模块市场规模超 30 亿美元，占整体光模块份额约 35%，预计 2026 年将达近 80 亿美元，份额 有望超 50%，2022 年全球 CPO 市场规模约 6,000 万美元，预计 2025 年将突破 2 亿美元、2028 年突破 9 亿美元。线驱可插拔光模块（LPO）舍弃传统的数字信号处理器（DSP），将其功能集成到交换芯片中， 只留下性能有所提升的激光驱动器（LDD）与跨阻放大器（TIA），以实现更好的线性度，功耗仅为原先 的一半。相较于 CPO，LPO 采用可插拔模块，并未显著改变光模块的封装形式，尽管 LPO 中的 LDD 与 TIA 成本稍有上升，但省去 DSP 后综合成本依然占据优势，且 DSP 是传统光模块中传输延迟的主要拖 累，LPO 甚至可将延迟降至皮秒级。

3.2 空口演进技术之同时同频全双工（CCFD）

理想状态下 CCFD 频谱效率较 TDD 或 FDD 提升一倍。除 ELAA-MM 外，另一种提升频谱效率的方 法是应用自干扰消除技术，实现带内双向通信和中继的同时同频全双工（CCFD）。理想状态下 CCFD 频谱效率较当前的时分双工（TDD）或频分双工（FDD）提升一倍，同时该方式使得双向通信能够在接收 信号的同时反馈交换信令控制信息，降低时延。 全双工应用场景有序拓展。全双工技术可以很好地应用在非连续覆盖的热点场景，例如家庭基站 或 Wi-Fi。全双工技术也有望应用于连续覆盖场景，包括同构网场景和异构网络场景，不同类型的基站 可以根据自身小区的业务需求工作在全双工或半双工模式。当然全双工还可以应用在中继传输场景中， 在中继节点接收信号和转发信号可以在同频同时进行传输，中继到基站的传输可以利用波束赋型技术 较好控制干扰。

6G 时代 NLOS 干扰或是主要问题。太赫兹或毫米波作为未来 6G 可能的主流频段，窄波束与强方 向性传输的特点大大减少了 LOS 互干扰的影响，但由于反射引起的 NLOS 干扰则成为主要问题，相关 研究表明在最坏情况下，由于反射引起的环境底噪抬升约 50dB。 “空间域-射频域-数字域”多级架构抑制自干扰，天线与双工器需保持高隔离度。目前普遍认为 应采用“空间域-射频域-数字域”多级架构抑制自干扰，还需要进行射频自干扰抑制，射频抑制技术 中的时延线和干扰抵消矩阵导致链路复杂度以天线数平方的速度增加，这对 6G 256T256R ELAA-MM 的支持是一个挑战，设计高隔离度的双工器是一种解决思路。

3.3 创新技术之可重构智能超表面（RIS）

可重构智能超表面（RIS）以其独特的低成本、低能耗、可编程、易部署等特点脱颖而出。RIS 具 有电磁吸收、透射、散射等能力，可根据所需无线功能对无线信号进行动态调控。此外，利用 RIS 可 以实现基带信息直接调制至射频载波，可用于构建新体制阵列式发射机架构，降低硬件复杂度和成本。 RIS 具备宽频响应、低热噪声、低功耗、易部署的特性。RIS 可以在声谱、微波频谱，太赫兹谱、 光谱等多个频段上完成工作，不会引入额外的热噪声，同时也不需要射链路等高功耗器件。RIS 形状可 塑，尺寸简单易扩展，无需大带宽回传链路，具有较轻重量，对供电要求低，因此易部署于无线传播 环境中的各种散射体表面；

（1）克服覆盖空洞。RIS 可部署在基站与覆盖盲区之间，通过有效的反射/透射使传输信号到达覆盖空 洞中的用户，从而为基站和用户之间建立有效连接，保证空洞区域用户的覆盖；

（2）增强边缘覆盖。RIS 可部署在基站和边缘用户或弱覆盖区之间，接力反射基站的传输信号提高边 缘用户的信号质量。在基站和小区边缘用户间部署 RIS，既可以调整电磁单元的相位进行波束赋型来 增强信号，又可以增加反射路径来提高信号质量；

（3）增强室内覆盖。目前 5G 网络中约 85%的业务发生于室内场景中，未来随着 6G 的兴起，各种新 型业务层出不穷，该数值很可能提升至 90%。RIS 可以针对目标用户进行重新配置，有利于室内覆盖增 强。RIS 还可以部署在建筑物的玻璃表面，它能有效接收基站传输的信号并透射到室内，室内用户可以 接收来自 RIS 的反射信号提高信号质量；

（4）降低边缘时延。在边缘网络中，RIS 可提升边缘设备的卸载成功率，从而提升整个网络性能，降 低端到端信号传输时延。此外，将 RIS 部署于边缘服务器附近，利用边缘服务器的计算能力，提升 RIS 电磁单元调控系数的调节效率，从而带来系统覆盖和传输容量增益，进而降低边缘网络传输和处理时 延；

（5）提升传输稳健性。RIS 的泛在部署能够带来更多传输路径，从而增强系统传输稳健性。此外，RIS 设备可以实现对多径信道中的部分路径的参数进行操控，通过操控部分路径的幅度和相位，使得多径 信号在接收端正向叠加，抑制多径效应，提高无线数据的传输稳健性；

（6）高精度定位。RIS 可灵活部署在基站服务区域的内部，辅助基站进行定位，提高定位精度。与传 统多基站定位相比，一方面 RIS 具有较大的天线孔径，空间分辨率更佳，另一方面 RIS 可泛在部署， 可以解决例如室内场景等定位覆盖盲区问题。 铁电材料 RIS 更适应 6G 高频环境，室内增益明显。铁电材料更适合高频段（60G-300G），随着产 业化的有序推进，铁电材料成本将稳步下行。在频率平坦衰落的环境下，例如室内或窄带，由于信道 的频域特性相对一致，RIS 带来的增益较为明显，而在宽带系统中，如果存在较大的时延扩展，例如室 外非直射场景，RIS 的增益就会受限。

3.4 创新技术之轨道角动量（OAM）

电磁波可以携带角动量，动量分为自旋角动量（SAM） 和轨道角动量（OAM）。 OAM 新增多址维度，缓解频谱紧张。不同 OAM 模式在空间上相互正交，构成一个理论上具有无 限维度的态空间，通过将不同 OAM 模式作为独立的信道传输将大幅提升通信系统的传输容量，可以有 效地提升网络的频谱效率。 SiGe 或为 6G OAM 射频关键材料。在半导体技术选择上，当天线数目较低时，可以在射频前端采 用高功率但低集成度的技术，例如 GaN、GaAs 等，而当天线数目较高时，可以采用低功率但高集成度 的技术，例如 SiGe 等。

3.5 新型频谱技术之太赫兹光电发射

太赫兹波同时具备微波与光波的通信特征，在短距离（<10m）和中距离（200m 左右）传输中支持 超高的通信速率，并且能够以极低的损耗穿透非金属或非极化物质，在保证安全的前提下有助于提升 感知分辨率与定位精度。 产生太赫兹波的三种方法：电子上变频、直接发射、光子下变频。（1）电子上变频：在 RTD 振荡 器中，片上天线直接解耦用于信号耦合输出的话，大规模天线阵列在 1THz 的基本振荡接近 2THz，输 出功率为 0.7mW；（2）直接发射：用光源直接产生太赫兹波的方法，包括极为便捷的量子级联激光器 （QCL）方法、非线性光学方法、分子激光器方法。（3）光子下变频：利用光子的常见方法是使用可调 谐二极管激光器或飞秒激光器，光混合器、光导开关或非线性晶体可将近红外激光转换为光谱分辨太 赫兹波或宽带太赫兹波。