2025全球6G技术与产业生态大会:深入探讨毫米波与太赫兹技术

内容摘要飞象网讯 4月10日至12日,由未来移动通信论坛、紫金山实验室主办的2025全球6G技术与产业生态大会(原全球6G技术大会)在上秦淮国际文化交流中心召开。作为大会重要的平行论坛之一,“6G毫米波与太赫兹技术”论坛邀约20多位专家学者发表主旨

飞象网讯 4月10日至12日,由未来移动通信论坛、紫金山实验室主办的2025全球6G技术与产业生态大会(原全球6G技术大会)在上秦淮国际文化交流中心召开。作为大会重要的平行论坛之一,“6G毫米波与太赫兹技术”论坛邀约20多位专家学者发表主旨报告、主题演讲和参与圆桌论坛,显示出这一议题在业界的超高热度。

“6G毫米波与太赫兹技术”论坛在4月12日全天举行,分为上下午两场,分别由加拿大皇家科学院/工程院院士、加拿大蒙特利尔大学工学院未来无线技术工业讲席教授吴柯,东南大学首席教授、电磁场与微波工程系主任陈继新担任主持人。

加拿大皇家科学院/工程院院士、加拿大蒙特利尔大学工学院未来无线技术工业讲席教授吴柯

在上午场,中国科学院院士、深圳大学校长、IEEE Fellow毛军发为论坛开场致辞。他指出,从1G到5G,通信技术不断更新,深刻改变了人们的生活和社会。如今6G技术成为全球通信领域的焦点,要实现高清视频、虚拟现实、全息通信等大带宽应用,毫米波与太赫兹技术占据着举足轻重的地位。大带宽需要扩展工作频率,而毫米波与太赫兹频段拥有丰富的频谱资源,是实现超大带宽的重要路径。

第一位报告人是论坛执行主席、东南大学首席教授、IEEE Fellow洪伟,报告主题是“非对称毫米波大规模波束成形阵列原理、关键技术与系统验证”。5G时代实现大规模MIMO,6G将向超大规模MIMO演进,采用大规模MIMO阵列系统如何实现极致性能的同时降低复杂度、降低成本,非对称毫米波大规模波束成形阵列是一个解决方案,通过外场远距离业务承载演示实验,有效验证了数字多波束原理和非对称大规模MIMO承载业务的可行性和实用性。

东南大学首席教授、IEEE Fellow洪伟

香港城市大学讲席教授、新加坡工程院院士、IEEE Fellow郭永新带来了“面向6G毫米波和太赫兹应用的AI创新:设备建模、MMIC设计和生物医学技术”主旨报告。报告介绍了如何利用当前火热的AI工具设计射频芯片,例如进行芯片建模的全局优化,芯片设计的AI仿真等;以及应用于智慧医疗,例如采用AI工具去除不可靠数据。报告还提到了毫米波雷达测量血压等6G创新应用。

香港城市大学讲席教授、新加坡工程院院士、IEEE Fellow郭永新

中国电科首席科学家、电子测试技术重点实验室主任年夫顺带来了“面向6G毫米波与太赫兹测量技术与仪器”主旨报告。测试是通信网络不可或缺的环节,6G毫米波与太赫兹的高频段,无疑是对测试技术的重大挑战。中国电科已经推出了一系列太赫兹测试方案,以及太赫兹集成芯片晶圆级在片测试系统、太赫兹三维封装天线测试系统、太赫兹MIMO多波束天线测试系统等,并制定了2025年和2030年两个阶段目标,开发基于电子学的太赫兹测试仪器和基于光子学的太赫兹测试仪器。

中国电科首席科学家、电子测试技术重点实验室主任年夫顺

在主题演讲环节,西安电子科技大学ISN全国重点实验室主任盛敏首先探讨了“低空按需动态覆盖技术”。发展低空经济已成为国家战略,拥有万亿级的市场空间,低空经济需要广域覆盖的通信能力和精准定位的感知能力,以及支撑大容量业务传输的深度覆盖。当前我国已有全球规模最大的地面基础设施,未来还可考虑采用毫米波技术实现空地一体覆盖,一方面通过波形优化和波束调整实现广域的低重叠、无空洞覆盖,另一方面利用毫米波的窄波束实现动态的按需容量覆盖,根据低空设备的运动轨迹,精准规划资源分配。

西安电子科技大学ISN全国重点实验室主任盛敏

中国科学院上海微系统与信息技术研究所硅基材料与集成器件实验室主任欧欣分享了“6G异质集成材料与器件技术”。他认为,6G时代高频段、高速率特征,传统硅基集成电路难以支撑,异质集成是微电子技术的未来,通过异质界面的能量约束和调控,突破现有的声光电器件瓶颈,实现性能的数量级提升。包括高功率电子器件、高速光子器件、高频声子器件,基于实验室开发的“万能离子刀”异质集成技术,实现高质量单晶薄膜的制备。

中国科学院上海微系统与信息技术研究所硅基材料与集成器件实验室主任欧欣

北京大学博雅特聘教授、信息与通信研究所所长、IEEE Fellow宋令阳介绍了“可重构全息超表面”。实现超大规模6G毫米波MIMO,可采用传统的相控阵,北京大学联合中信科移动、中国移动发布了6G全息超表面宽带移动通信系统样机。样机设计了一种具有超薄平板结构的低功耗天线阵列,并利用超材料代替传统金属贴片来构建全息图案,以及全息波束成形传输技术,最终形成一套面向6G的新型毫米波多用户多流宽带移动通信系统,为未来6G毫米波大规模MIMO高速传输提出新的解决方案。

北京大学博雅特聘教授、信息与通信研究所所长、IEEE Fellow宋令阳

电子科技大学教授、通信抗干扰全国重点实验室副主任陈智带来了“面向通感融合的太赫兹多天线技术及应用”。太赫兹性能优越,也存在覆盖距离有限、波束较窄等技术问题,实验室采用CMOS和锗硅两种工艺,打造了太赫兹大规模相控阵天线,解决上述太赫兹的技术问题,并面向通感融合的多用户场景进行针对性优化,取得了明显效果。

电子科技大学教授、通信抗干扰全国重点实验室副主任陈智

华中科技大学电信学院二级教授、宽带无线通信团队负责人刘应状探讨了6G室内场景下的通信。移动通信技术不断迭代,但室内业务的移动流量主要是Wi-Fi承载,固网方面FTTR(光纤到房间)正在加速推进。6G室内通信FTTŘ/C-WAN构架,让光域与无线域开放的构架深度融合,毫米波和Wi-Fi承载6G时代的室内无线流量,具有更强的高密度场景抗干扰能力。目前,C-WAN构架1.0已完成,2.0版本正在开发中。他提到,未来的家庭路由器将是感、通、存、算、控制的一体机,让手机、电视机、计算机高度共享。

华中科技大学电信学院二级教授、宽带无线通信团队负责人刘应状

武汉光电国家研究中心副主任、IEEE/OPTICA/SPIE Fellow王健分享了多场景结构光通信的研究进展。基于结构光的光通信利用了光子空间新维度资源,为解决光通信新容量危机,实现高速大容量光通信的可持续扩容提供了新方法。面向未来的6G空天地一体化,场景、传输介质将会更加复杂,结构光的引入,一方面将能够增长容量,另一方面将可以抵御复杂介质带来的不利影响,在毫米波和太赫兹频段,结构光具有很大的应用前景。

武汉光电国家研究中心副主任、IEEE/OPTICA/SPIE Fellow王健

论坛上午场的最后两位演讲者,是两位“6G星辰科学家”,北京邮电大学副教授唐盼、东南大学教授潘存华。唐盼的演讲主题是6G超大规模MIMO信道测量建模与标准化;潘存华的演讲主题是面向超高频超大规模MIMO的信道测量以及天线间距的研究。两位青年学者的演讲,也为业界研究6G毫米波与太赫兹技术提供了丰富的参考。

北京邮电大学副教授唐盼

东南大学教授潘存华

论坛下午场由陈继新教授主持。

东南大学首席教授、电磁场与微波工程系主任陈继新

第一位演讲嘉宾是天津大学微电子学院院长、天津大学讲席教授、IEEE Fellow马凯学。他强调,毫米波和太赫兹技术是未来6G网络的重要组成部分,高达300GHz的新载波频率显著拓宽可用带宽,同时在不同频段遇到不同类型的挑战。其中,团队研发的毫米波双频视频传输演示系统,基于28nm CMOS工艺,已完成220GHz硅基太赫兹雷达芯片设计和雷达阵列成像演示,并且成功结项。

天津大学微电子学院院长、天津大学讲席教授、IEEE Fellow马凯学

紫金山天文台射电天文与技术国家重点实验室副主任任远探讨了基于超导探测实现公里级的太赫兹通信。太赫兹频段也是天文探测的一个重要频段,能够穿透宇宙尘埃看到一些冷暗物质,实验室基于超导隧道结外差混频接收的太赫兹通信系统,成功在490GHz频段实现了1.2公里的长距离太赫兹无线通信传输,未来还将建设更大规模的太赫兹望远镜,实现大容量的星地太赫兹通信。

紫金山天文台射电天文与技术国家重点实验室副主任任远

清华大学电子工程系教授陈文华报告了团队在硅基太赫兹芯片和器件研究进展。硅基材料在太赫兹频段面临截止频率等多重挑战,主流趋势是通过阵列弥补单通道和单器件性能的不足。团队开发了300GHz频段的系列产品,以及150GHz频段的移相器等,300GHz频段的四通道相控阵芯片,目前正在测试中。

清华大学电子工程系教授陈文华

北京邮电大学信息与通信工程学院院长、教授冯志勇报告了多点协作的分布式通感一体研究进展。他特地强调了通感一体目前基站成本过高,硬件还未实现一体化,低成本、小型化和低功耗是通感一体能否成功的重要制约因素。此外,AI技术将在信号处理方面发挥重要作用。

北京邮电大学信息与通信工程学院院长、教授冯志勇

西湖大学国强讲席教授、副校长、IEEE Fellow仇旻则基于6G的大背景,谈论了元宇宙方面的研究进展。要实现沉浸式的AR体验,需要极高的速率,极低的延时,可能只有6G才能做到。具体到技术实现,碳化硅材料在5G时代已有很多应用,将在6G时代获得广泛应用,例如打造碳化硅的AR眼镜,目前团队已经取得重大突破。

西湖大学国强讲席教授、副校长、IEEE Fellow仇旻

复旦大学教授、南京紫金山实验室高级研究员余建军报告了太赫兹空天地宽带通信技术的研究进展。当前星地通信主要采用微波和激光方式,带宽较低,未来将走向毫米波和太赫兹通信,且抗干扰能力更强。目前主要困难在于传输距离受限,团队因而探索高增益的低噪声放大器、高增益的阵列天线等,以及多发多收的方式来增强增益,并开展了星地太赫兹通信仿真研究。

复旦大学教授、南京紫金山实验室高级研究员余建军

中国通号研究设计院集团通信产品总监师进探讨了轨道交通对于毫米波技术未来的应用和展望。我国已建成全球领先的高铁网络,集成了包括通信在内的大量先进技术。毫米波在铁道领域存在短距离、中距离和长距离应用,例如短距离可用于轨道检测,已开发一套24GHz毫米波检测系统。随着工业和信息化部批复26GHz频段毫米波试验频率,师进期望毫米波技术能用于下一代动车组。

中国通号研究设计院集团通信产品总监师进

最后一位演讲者是中兴通讯高级工程师菅梦楠,她强调6G的特征是万物智联,需要支持海量设备的接入和异构网络的融合,高频段的支持不可或缺。中高频的覆盖和成本难题有待解决,中兴通讯重点研究了智能超表面技术、近场技术,并致力于推动工程化和标准化。

中兴通讯高级工程师菅梦楠

演讲结束后,洪伟主持了圆桌论坛,邀约吴柯、马凯学、 仇旻、余建军、上海交通大学产研院副院长吴泳澎、菅梦楠等嘉宾就毫米波和太赫兹面临的挑战、光通信和太赫兹/毫米波结合等话题展开了深入探讨。

圆桌论坛

6G在2025年迎来了标准制定的关键之年,毫米波和太赫兹技术创新业进入了新阶段。本次论坛汇聚了来自全球各地、各行业的专家学者,为6G基础研究和思想碰撞提供了重要交流平台,来自各个领域的突破性进展,也为6G技术不断创新奠定了基础。

 
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