第六代移动通信（6G）作为支撑未来数字社会关键基础设施，将突破传统通信边界，通过太赫兹通信、通感算智融合及空天地一体化网络等颠覆性技术，构建物理世界与数字世界深度融合的智能体，实现从“万物互联”向“万物智联”的跨越。
一、6G网络核心特征
6G不仅是5G的技术增强，更是一次深刻的范式变革。2023年6月，国际电信联盟（ITU）发布《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》，该建议书汇聚了全球6G愿景共识，描绘了6G目标与趋势，确立了6G的六大典型场景和15项关键能力指标。
在典型场景方面，6G典型应用场景在5G三大场景（增强移动宽带、海量机器类通信、超高可靠低时延通信）基础上进行了增强与拓展，包含沉浸式通信、超大规模连接、超高可靠低时延、人工智能与通信的融合、感知与通信的融合、泛在连接等六大场景。
图1 6G的六大典型应用场景
图2 6G的15项关键能力指标
资料来源：ITU，深企投产业研究院整理。
沉浸式通信推动交互形态从二维平面向三维空间演进。通过整合太赫兹频段的超高带宽、微秒级超低时延以及网络内生的AI实时渲染能力，6G能够实现视觉、听觉、触觉乃至嗅觉等多维度感官信息的同步传输与高保真还原。在应用层面，该技术支撑全息投影通话，使异地交互具备面对面交流的质感；赋能扩展现实（XR）设备，打造沉浸式的影视娱乐与虚拟旅游场景；在工业领域，支持远程高精度机械臂操控及具备触觉反馈的远程手术指导。其核心价值在于突破物理距离对交互质量的制约，实现虚拟信息与现实环境的无缝融合。
超高可靠低时延通信将端到端时延降至亚毫秒级，传输可靠性提升至99.99999%以上，确保网络在极端复杂环境下仍能维持稳定运行。相较于5G网络，6G在时延与可靠性指标上实现了数量级的跨越。在远程『机器人』️手术场景中，医生操作指令需在1毫秒内精准送达执行终端，任何微小的延迟或数据包丢失均可能危及患者生命安全；在智能制造领域，数百台工业『机器人』️需进行微秒级同步协作，以完成微米级精度的装配作业；在自动驾驶场景中，高速行驶的车队必须依赖实时可靠的车间状态信息交换以保障编队安全。此类场景对网络抖动与中断零容忍，6G网络为其提供了底层的确定性传输保障。
超大规模连接将连接密度从百亿级提升至万亿级，单平方公里接入设备数量可达数百万台。接入终端谱系大幅拓展，涵盖从高端智能终端到微型无源传感器，且多数终端采用超低功耗设计，支持通过能量采集技术实现长期免维护运行。该能力为构建全域感知网络奠定了坚实基础。在城市治理中，密布的环境传感器可实时监测空气质量、噪音水平及交通流量；在智慧农业中，海量土壤湿度探针可精准指导灌溉作业；在物流仓储中，可实现货物位置与状态的全程可追溯。其本质是将物理世界的感知粒度提升至前所未有的精细程度，为数字孪生城市建设及智能化决策提供完备的数据底座。
泛在连接通过低轨卫星、高空平台、海上基站与地面网络的深度融合，构建真正的全球无缝覆盖体系。该架构有效解决了海洋、极地、偏远山区等区域的通信盲区问题。远洋船舶可与岸基保持实时宽带连接，沙漠腹地科考站能够回传高清视频数据，灾害发生时无人机与卫星可快速组建应急通信网络。泛在连接不仅拓展了商业服务的地理边界，更在应急救援、边境安防、资源勘探等领域展现出不可替代的战略价值。
人工智能与通信融合将AI能力深度嵌入网络架构各层级，使网络具备自感知、自学习与自优化能力。这区别于传统的云端AI应用模式，通信系统本身即成为智能的载体与分发平台。具体而言，网络可根据业务需求动态调配资源，为自动驾驶车辆优先保障低时延通道，为高清视频流分配大带宽资源；智能工厂设备可就近获取网络侧算力支持，实现实时质量检测与预测性维护；家庭服务『机器人』️依托网络侧AI理解复杂环境并执行指令。这种深度融合降低了各行业部署人工智能的技术门槛，加速了全社会智能化转型进程。
通信感知融合创新性地将无线🛜通信信号功能扩展至环境感知领域。基站在进行数据传输的同时，通过分析信号反射特征，实现对周边环境的精准感知，达成“一频双用”。该技术开辟了丰富的应用空间。在低空经济领域，通信基站可替代部分雷达功能，实时追踪无人机位置与轨迹；在智能交通系统中，路侧单元可感知车流量与行人动态，优化信号灯配时策略；在居家养老场景中，毫米波信号可非接触式监测老人活动状态与生命体征。通信与感知的融合实现了基础设施的高效复用，在降低部署成本的同时，赋予网络认知物理世界的新维度。
6G的六大核心特征并非孤立存在，而是相互支撑、协同演进的整体。沉浸式通信依赖极低时延与超大带宽支撑，超大规模连接产生的海量数据需要人工智能进行处理，泛在连接为全域感知提供覆盖基础，而通信感知融合则创造了新的数据获取维度。这些能力的叠加与耦合，将推动社会从移动『互联网』时代全面迈向万物智联的新阶段。
二、从5G、5G-A到6G，移动通信技术的代际关系
移动通信技术的演进遵循着清晰的代际规律，每一代技术都在前一代的基础上实现能力跃升，同时孕育下一代技术的雏形。回顾移动通信发展史，每一代技术大约以十年为周期完成从基础研究到规模商用的完整生命周期。2G实现了从模拟到数字的跨越，奠定了移动通信的基础能力；3G开启了移动『互联网』时代，让数据业务成为可能；4G通过全IP架构和OFDM技术，真正释放了移动宽带潜力；5G则将连接对象从人扩展到万物，开启了产业『互联网』的新篇章。
当前，我们正处于5G规模化商用与5G-A加速部署的关键节点，而6G的技术预研和标准制定也已全面启动。这三代技术并非简单的替代关系，而是在时间轴上相互重叠、在能力上梯次递进、在场景上互补共存的复杂演进格局。
（一）5G：万物互联的奠基者
第五代移动通信（5G）于2019年正式商用，其核心使命是满足增强移动宽带、海量机器类通信和超高可靠低时延通信三大基础场景需求。与4G相比，5G在峰值速率（10-20Gbps）、时延（1毫秒量级）和连接密度（每平方公里100万台设备）等关键指标上实现了数量级提升。
5G的技术架构具有两个显著特征：一是采用服务化架构（SBA），实现了网络功能的灵活编排和切片；二是大规模MIMO和毫米波技术的引入，显著提升了频谱效率。这些技术创新使5G能够支撑工业『互联网』、车联网、远程医疗等垂直行业的初步『数字化』转型需求。
然而，5G在实际部署中也暴露出一些能力短板。例如，在复杂工业环境中，5G的确定性时延保障能力仍显不足；在偏远地区，地面基站的覆盖成本过高；在能耗方面，5G基站的功耗较4G有显著增加。这些局限性为5G-A和6G的发展提供了明确的改进方向。
（二）5G-A：承上启下的关键过渡
5G-Advanced（5G-A，亦称5.5G）是5G向6G演进的重要过渡阶段，于2024年进入商用部署期。它在继承5G核心能力的基础上，实现了网络性能的十倍提升，并引入了通感一体、无源物联、空天地一体等全新能力。
具体而言，5G-A的峰值速率可达下行10Gbps、上行1Gbps，用户体验速率较5G提升10倍，迈向Gbps级别的连续覆盖体验。在时延方面，5G-A将确定性能力从10毫秒级向1毫秒级推进，为工业控制等对时延敏感的应用提供了更可靠的保障。在连接能力上，5G-A从百亿连接迈向千亿连接，通过引入无源物联网技术，实现了对微型、低成本、免维护传感器的支持。
更重要的是，5G-A承担了为6G进行技术验证和产业铺垫的战略使命。以通感一体化为例，5G-A通过将通信基站升级为感知节点，实现了对周边环境的雷达式探测能力。这一技术在低空经济领域已有实际应用：通信基站可以实时追踪无人机的位置、速度和航迹，替代部分传统雷达功能，大幅降低空域管理的部署成本。这一应用场景的验证，为6G时代通信感知深度融合奠定了产业基础。
再以空天地一体化为例，5G-A实现了手机直连卫星的突破，使用户在偏远地区也能保持基本通信能力。虽然当前的卫星连接速率和时延还无法与地面网络媲美，但这一技术路线已在5G-A阶段得到验证，为6G时代构建真正的全球无缝覆盖网络积累了宝贵经验。
（三）6G：万物智联的变革者
第六代移动通信（6G）预计将于2030年前后启动商用，其代际定位是下一代革命性信息基础设施，核心愿景是实现从“万物互联”向“万物智联”的范式跃迁。这种跃迁体现在三个层面：
第一，连接对象的质变。5G实现了人、机、物的连接，而6G将进一步拓展至具备自主交互能力的智能体。这意味着网络不仅要传输数据，还要理解语义、支持智能决策。例如，在智能工厂中，6G网络将直接参与生产调度：当某台设备检测到异常振动时，网络能够自动识别故障类型，协调备用设备接管任务，并通知维护人员——整个过程无需人工干预。
第二，能力维度的扩展。6G将通信、感知、计算、人工智能、安全等多维能力进行原生深度融合，构建“通感算智一体化”的新型网络架构。以自动驾驶为例，6G网络不仅要为车辆提供低时延的数据传输（通信），还要实时感知周边道路环境和交通态势（感知），在边缘节点完成轨迹规划和风险预判（计算与AI），并确保指令传输的不可篡改（安全）。这种多能力协同是5G和5G-A无法实现的。
第三，覆盖范围的立体化。6G将构建空、天、地、海一体化的三维立体网络，实现真正的全域无缝覆盖。与5G-A的有限卫星覆盖不同，6G的低轨卫星星座将与地面网络深度融合，用户在不同覆盖区域之间的切换将完全无感知。想象一艘远洋货轮：在港口时接入地面5G/6G网络，出港后自动切换至卫星连接，全程保持高清视频通信和远程设备监控——这种体验在6G时代将成为常态。
（四）三代技术的对比与衔接
为了更直观地理解三代技术的差异，可以从几个关键维度进行对比：
在峰值速率方面，5G的理论峰值速率约为20Gbps，但现网典型用户体验速率在1Gbps左右；5G-A将这一能力显著增强，致力于实现下行10Gbps、上行1Gbps的“万兆”体验，理论峰值更可达30Gbps以上；而6G将进一步突破物理极限，目标峰值速率将达到1Tbps（1000Gbps），真正实现光纤级别的无线🛜传输能力。这意味着下载一部大小为50GB的超高清4K电影，在现有5G网络下可能需要数分钟，在5G-A网络下将压缩至数十秒，而在6G网络下仅需数秒甚至瞬间完成。这种数量级的飞跃，不仅是速度的提升，更是为全息通信、数字孪生等海量数据实时交互应用奠定了坚实基础。
在时延方面，5G技术确立了空口用户面时延1毫秒的理论目标，为远程控制和工业自动化打开了大门，但在复杂网络环境下的稳定性仍有提升空间。进入5G-A阶段，技术重点转向了确定性时延能力的构建，不仅能维持1毫秒级的空口时延，更能将端到端时延的抖动控制在微秒级别，确保关键业务在任何网络负载下都能获得可承诺的低时延服务，真正满足高端工业制造和电网差动保护等严苛需求。6G则将时延指标进一步压缩至0.1毫秒（100微秒）的亚毫秒级，旨在构建支持“触觉『互联网』”的神经级响应网络。以远程手术为例，现有的5G网络虽然能传输高清视频，但在进行需要精细力反馈的操作（如缝合血管）时，几十毫秒的端到端延迟仍可能导致医生手感不同步，存在安全隐患。而在6G网络下，0.1毫秒的空口时延配合边缘智能计算，可以实现医生操作与机械臂动作、触觉反馈的几乎零同步延迟，让医生在千里之外也能拥有如同在现场般的“手眼合一”体验，从而使得跨洲际的高难度实时远程手术成为常态。此外，这种极致低时延还将赋能全息交互、分布式『机器人』️群组协同等全新应用场景，彻底改变人机交互的时空界限。
在连接密度方面，5G标准确立了每平方公里支持100万台设备的连接密度目标，成功满足了智慧城市中智能电表、监控摄像头等大规模传感器的接入需求，奠定了万物互联的基础。5G-A通过引入无源物联网技术实现关键突破，在单平方公里的物理密度上提升至千万级，并推动全球连接总规模从百亿级迈向千亿级。6G则将连接密度进一步推向极致，目标达到每平方公里1000万至1亿台设备，不仅传统的电子设备，包括尘埃大小的环境传感器、生物体内的纳米监测器以及构建数字孪生城市所需的亿万个虚拟映射点，都将实时在线。
在频谱使用方面，5G主要使用Sub-6GHz和毫米波（24-100GHz），其中低频段凭借优异的穿透力承担广覆盖重任，而高频毫米波则利用大带宽特性在热点区域提供极致速率。5G-A扩展至6GHz（U6G）等中频资源，提升网络容量与能效。6G则将重点开发7-15GHz厘米波（FR3）新频段，有效填补低频容量不足与毫米波覆盖受限之间的空白；同时全面开发利用0.1THz至10THz的太赫兹频段和可见光通信。太赫兹频段拥有比毫米波宽数十倍的频谱资源，是实现6G太比特级峰值速率的核心基石。以未来智慧工厂为例，5G网络可支持高清视频监控与云化AGV调度，5G-A网络可实现全厂设备的无线🛜化控制与AR巡检，6G网络则能支持数百个8K全息投影工位的同时在线与数字孪生应用，并通过可见光通信补充室内高带宽需求。
表1 5G、5G-A、6G代际关系及核心要素对比
资料来源：公开资料，深企投产业研究院整理。
需要强调的是，三代技术并非简单的线性替代关系。在6G商用初期，5G网络仍将在广域覆盖中发挥基础作用，5G-A网络将承担热点区域的高性能服务，而6G网络则率先在特定场景（如工业园区、交通枢纽）部署。这种多代际网络长期共存、协同服务的格局，是移动通信产业发展的常态。
三、6G网络建设周期及进展
每一代移动通信网络的成熟与规模化商用均遵循标准化的技术生命周期，该生命周期通常包含愿景定义、基础研究、标准制定、试验验证、专利布局及产业化部署等关键阶段。第六代移动通信（6G）的技术演进同样遵循这一范式，但在技术复杂度、融合深度及应用场景边界等方面呈现出更为显著的阶段性特征。目前，全球6G的研发与标准化工作已全面启动，预计至2030年前后完成国际标准并启动首批商用部署。
图3 全球6G网络建设周期
资料来源：刘光毅《6G:从通信到多能力融合的变革》，中国银河证券研究院。
1.愿景共识与需求定义阶段（约2020—2025年）
此阶段是6G发展的顶层设计与方向锚定时期。核心任务是在全球范围内，凝聚产业界、学术界及各国政府对于6G未来愿景、社会价值、典型应用场景及关键能力指标的共识。国际层面，以国际电信联盟（ITU）为核心平台，通过其无线🛜电通信部门（ITU-R）的工作组会议，组织全球研讨，发布《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》，标志着全球6G愿景框架已初步统一。各主要经济体及领先企业同步启动前瞻性研究。例如，我国于2019年成立IMT-2030（6G）推进组，美国组建Next G联盟，欧盟启动Hexa-X旗舰项目等，纷纷发布白皮书、路线图，开展早期需求挖掘与技术趋势研判，为后续研发奠定基础。
2.关键技术研究与概念验证阶段（约2022年—2027年）
在愿景指引下，重点聚焦太赫兹通信、通信感知一体化、内生智能网络架构、空天地一体化组网、智能超表面、新型编码与波形等前沿领域开展基础理论与核心技术攻关，目标是识别并筛选出能够支撑6G愿景的核心技术方向，并通过实验室仿真、搭建原理样机、建设小规模外场试验环境等方式验证技术的可行性。该阶段是技术路线收敛的关键期，预计将持续至2027年前后。
3.国际标准制定阶段（约2025年—2029年）
标准是全球产业协同与规模商用的基石。此阶段由全球核心标准组织3GPP主导，将经过研究充分的关键技术转化为全球统一的国际标准规范。2025年6月，3GPP第108次全体会议正式批准了Release 20的第一批技术预研项目，代表6G正式进入国际标准研究阶段。根据3GPP规划，首个完整的6G标准版本（预计为3GPP Release 21）计划于2028年底至2029年初完成冻结，涵盖无线🛜空口、网络架构、核心网、协议、安全等全方位的6G技术规范。国际标准的制定过程将持续数年，涉及频繁的技术讨论、提案提交、评估与融合。
4.系统组网试验与产品研发阶段（约2027年—2030年）
在标准逐步明晰的基础上，此阶段从单点技术验证转向端到端系统级验证和预商用产品研发。重点研发6G原型系统或预商用设备，构建多厂商参与的试验网络，开展面向典型应用场景的系统组网测试、性能验证、互操作性测试及网络优化。具体而言，设备制造商、『芯片』供应商、终端厂商等产业链各环节加速推进产品化研发，为规模商用储备硬件与软件能力；运营商开始规划网络演进策略、进行频谱准备和商业模式的初步探索。
5.专利化与产业化商用部署阶段（约2030年及以后）
在整个研发与标准化过程中，各参与方积极将核心技术成果申请专利，构建知识产权体系，争夺未来产业竞争的战略制高点。预计在2030年前后，随着国际标准完全成熟、产业链关键环节具备量产能力、频谱资源完成全球或区域划分，首批6G商用网络将在全球领先区域陆续投入部署；初期可能以热点覆盖、特定场景应用为先导，随后逐步扩大网络覆盖范围和服务领域。随着网络覆盖的完善和终端设备的普及，基于6G网络特性的创新应用将蓬勃涌现，催生新的商业模式，赋能千行百业的『数字化』转型，最终实现“万物智联、数字孪生”的愿景，并开启新一轮的技术演进循环。
