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6G快要來了。大家可能都不知道,6G里面的核心技術現在在中國手里。我很多年前在郵電大學讀書,經歷過3G、4G、5G時代的變遷。一開始,這些專利和核心技術都不在中國手里,我們真的是付出了很多額外的成本。而現在,6G的時候,完全不一樣了。
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最近全球6G大會在南京開幕,300多項關鍵技術集中亮相,太赫茲芯片樣機首次公開展示。
這條新聞大部分人刷到就劃走了。
但懂行的人看到「太赫茲芯片」四個字,反應完全不一樣。這東西要是能量產,整個通信行業的牌要重新洗。
太赫茲是什么?簡單說,就是電磁波頻譜上一塊還沒被人類大規模開發的「處女地」。頻率在微波和紅外光之間,0.1到10萬億赫茲。這個頻段的特點是帶寬極大,數據傳輸速度可以達到現在5G的100倍。6G的核心賽道,就押在這上面。
中國6G專利申請量占全球40.3%,排第一。美國35.2%,排第二。這兩個數字背后是一場還沒正式開打的戰爭。誰先做出能商用的太赫茲芯片,誰就拿到6G時代的入場券。
但你往回倒三十年,中國通信行業的起點,連入場券都摸不著。
1G時代,中國是零。
零標準、零專利、零設備。1987年,廣州開通第一個模擬移動電話網,用的是英國技術,一臺「大哥大」兩萬塊,普通人連看都看不著。整個系統的基站、交換機、終端全是進口的,壞了只能等外國工程師飛過來修。
2G時代稍好一點,有了GSM網絡,中國人終于用上了手機。代價是,每賣一部手機,都得給歐洲企業交一筆專利費。那時候國內最大的手機組裝廠,利潤薄得跟刀片一樣,「一臺手機賺的錢還不夠買一頓盒飯」,這話不是段子,是2003年一個深圳手機廠老板說的原話。
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我記得九十年代,我父親買了一部諾基亞,花了幾千塊錢,還得找人才能買到。這已經比香港電影里的大哥大要先進了。
3G來了,情況更復雜。中國咬牙推了自己的標準 TD-SCDMA,被國際電信聯盟勉強接受。問題是,3G底層的CDMA技術專利全在美國高通手里。高通怎么收費的?按手機整機售價的百分比抽成,業內管這個叫「高通稅」。你手機賣2000塊,高通拿走一截。賣3000塊,高通拿得更多。2015年發改委罰了高通60.88億人民幣,才把這個規矩改了改。
那段時間的中國通信行業,有句話流傳很廣:我們修了路,但過路費交給了別人。
4G時代,中國主導的 TD-LTE 總算站住了腳。華為、中興開始往外賣基站設備,中國通信業第一次有了「跟別人平起平坐」的感覺。
到5G就不用多說了。截至2025年底,中國建了483.8萬個5G基站,占全球60%以上。
從被人鎖在門外,到自己修了全世界最大的一張網。四代人,四十年。
問題是:下一代呢?
6G的事情得從一個人說起。
尤肖虎,1962年生,山東濟寧人。1978年考進南京工學院(現在的東南大學)無線電系,本碩博都在那兒讀完,畢業后留校,一待就是三十多年。
他做了一輩子移動通信。3G的時候,他帶著團隊做寬帶移動通信的核心課題,4G、5G他也是國家重點研發計劃的領銜人。2011年拿了國家技術發明一等獎,解決的是「寬帶移動通信容量逼近」這個世界級難題。
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這個人有個特點:不太在公開場合露面。他的同事說他「一天到晚泡在實驗室」,出差回來第一件事不是回家,是去實驗室看數據。學生評價他「治學嚴謹到有點可怕」,做實驗少一個數據點都不行。
2018年,紫金山實驗室在南京成立。尤肖虎出任主任。這個實驗室的定位很明確:做6G。
他帶了一個400人的團隊扎進去,方向就是太赫茲通信。
為什么是太赫茲?因為5G用的頻段已經快用完了。想要在6G實現比5G快100倍的速度,只能往更高的頻段走。太赫茲,就是那個「還沒人占過的山頭」。
問題在于,太赫茲頻段有個天生的毛病:信號衰減極快。電磁波在這個頻率下,碰到空氣中的水分子就會被大量吸收,穿墻能力幾乎為零。你在實驗室里做出來的傳輸速度很漂亮,拿到室外可能信號就沒了。
這就好比你修了一條超級高速公路,理論時速500公里,但路面全是坑,車一上去就顛散架。
怎么辦?做芯片。做能在太赫茲頻段穩定工作的收發芯片。有了芯片才能做模組,有了模組才能做基站和終端。芯片是最底層的那塊磚。
尤肖虎團隊選了一條當時沒多少人看好的路線:用 CMOS 工藝(就是做手機芯片用的那種工藝)來做太赫茲芯片。
行業里的主流看法是,CMOS 干不了這個活兒。太赫茲頻段太高了,傳統 CMOS 晶體管的速度跟不上。做太赫茲器件,得用化合物半導體,比如磷化銦、氮化鎵這些更貴的材料。
尤肖虎的邏輯是反過來的:化合物半導體性能好,但貴,而且產能上不去。6G將來要商用,芯片得便宜、得能大規模生產。CMOS 工藝最成熟、成本最低、產能最大。如果能用 CMOS 做出太赫茲芯片,才有量產的可能。
這個判斷需要賭。
賭輸了,幾年時間白費。賭贏了,6G芯片的成本能降一個數量級。
2022年,紫金山實驗室發布了太赫茲無線傳輸系統,速率跑到了100到200Gbps,創了當時的世界紀錄。這是用光子技術路線做的,證明太赫茲通信在物理層面是可行的。
然后他們開始攻芯片。
做芯片的過程沒什么戲劇性的。就是反復仿真、流片、測試、失敗、改設計、再流片。一次流片的成本不低,周期按月算。團隊里有個年輕工程師后來在一次內部交流會上說了一句:「流片回來測不出結果的那種感覺,比考研落榜還難受。」
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中間還有一段彎路。團隊嘗試過一種混合架構,把 CMOS 和化合物半導體結合在一起用,想兩頭兼顧。搞了大半年,發現工藝兼容性太差,良率上不去,這條路放棄了。
等到真正跑通的時候,已經是2025年下半年。
紫金山實驗室做出了300GHz CMOS 相控陣芯片(相控陣就是一組天線陣列,能把信號集中往一個方向發射,類似手電筒聚光)。用的是國內成熟制程工藝,不依賴進口設備。頻率做到了300GHz,這是 CMOS 芯片在太赫茲頻段的一個標志性節點。
同時,在系統層面,他們的太赫茲傳輸速率已經突破了1Tbps。1Tbps 是什么概念?一部4K電影大概50GB,1Tbps 意味著一秒鐘能傳25部。
他們還搞了一個更實際的東西:全球首個「6G 通智感融合外場試驗網絡」。不是在實驗室里跑數據,是在南京江寧區的真實環境里組網測試。覆蓋了整個「無線谷」園區,實現了分米級定位精度和毫秒級 AI 實時響應。
這意味著6G已經從論文里走出來了。
與此同時,大洋對面在做什么?
2026年3月,MWC(世界移動通信大會)上,高通牽頭聯合諾基亞、愛立信、三星、谷歌等60家企業,成立了一個全球6G發展聯盟。聲勢很大,但仔細看內容,核心詞是「AI 原生架構」和「標準化研究」。翻譯成大白話就是:框架還在搭,標準還在討論,原型機還在測。
高通做了射頻對準和 Giga-MIMO 的頻段驗證測試。諾基亞跟英偉達合作搞邊緣計算和 AI 無線接入網。這些都是基礎性工作,距離做出可商用的太赫茲芯片,還有不短的路。
行業里有個時間表:2028年展示預商用終端,2029年開始初步部署,2030年正式商用。
離2030年還有不到4年。
這4年就是窗口期。誰先把太赫茲芯片從實驗室搬到工廠,誰就占住了位置。
說到這個位置,南京是認真在搶的。
南京已經發布了《打造「6G之城」行動計劃》,目標很具體:到2027年,6G無蜂窩網絡全域覆蓋,培育200家以上信息通信領域專精特新企業,打造50個以上6G應用場景。
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在江寧區,紫金山實驗室搞了一套「三次方」成果轉化模式:實驗室負責「最初一公里」(理論到概念驗證),紫金山產業集團負責「中間一公里」(工程化和資金),紫金山科技城負責「最后一公里」(企業孵化和產業落地)。
這個模式說白了就是把從論文到產品之間的鴻溝,拆成三段來跨。
無錫那邊也在動。江蘇省在新一代信息通信領域的布局,是南京和無錫一南一北兩個點。無錫做封裝和測試,南京做設計和系統。產業鏈拉通了看,從芯片設計、高頻材料、射頻前端模組到整機系統,江蘇省想在省內閉環。
說實話,差距是實實在在的。
太赫茲芯片做出來了,但離量產還遠。300GHz CMOS 芯片是實驗室樣機,要上產線還得解決良率、一致性、可靠性這些工程問題。
高頻材料是另一個短板。做太赫茲射頻前端需要超低損耗的基板材料,目前國內在這塊的自給率不高。生益科技、華正新材這些企業在做國產替代,但高端產品的性能指標跟日本、美國的還有差距。
還有一個經常被忽略的問題:太赫茲信號穿墻不行。5G毫米波已經夠頭疼了,太赫茲比毫米波頻率還高,室內覆蓋怎么解決?目前沒有特別好的方案。智能超表面(一種能調控電磁波方向的新型材料)被認為是可能的出路,但也還在早期。
行業分析普遍認為,中國在6G基礎研究上的積累是扎實的,專利數量領先,系統驗證走在前面。但從實驗室到大規模商用,中間的工程化能力、產業鏈配套、國際標準話語權,每一樣都得一步步啃。
有個數據可以參考:5G從標準凍結到規模商用,中國用了大約3年。6G的技術復雜度遠高于5G,這個時間只會更長。
回到最實際的問題:6G到底跟普通人有什么關系?
想想2012年的4G。那時候有人問「4G有什么用」,答案是看視頻更流暢。結果4G催生了短視頻、移動支付、網約車、外賣平臺。這些東西在3G時代想都想不到。
6G的邏輯也一樣。現在說6G能干什么,大家列的是全息通信、數字孿生、自動駕駛、具身智能。但真正的殺手級應用,大概率是今天還沒有人想到的東西。
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能確定的是:6G時代,每部手機需要太赫茲射頻芯片,每輛智能汽車需要通感一體化模組,每臺人形機器人需要毫秒級的無線響應。這些硬件需求是剛性的,是可以算出市場規模的。行業預測6G相關產業規模將達到萬億級別。
這個產業鏈還在早期,大部分企業都不大,招的人也不多,但薪資不低。做太赫茲相關的射頻工程師,在南京的起薪已經超過了不少互聯網崗位。
6G的賽道剛剛畫出來,起跑線就在南京。路還很長,能不能跑贏不知道。但至少在這個賽道上,這次中國站在了前面,不是在后面追。對那些正在學通信、學微電子的年輕人來說,這可能是一個值得認真看看的方向。
加油!中國在6G時代,會引領全世界。
我是馬力,正在講好中國產業崛起的故事,幫助更多普通人了解中國的各個產業集群,找到屬于自己的機會。歡迎關注我。
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