新型太赫兹多路复用器使数据容量加倍，并以前所未有的带宽和低数据丢失增强了 6G 通信。以太赫兹技术为代表的下一代无线通信将为数据传输带来革命性的进步。6G网络有多快？我们什么时候能用上6G？我们国家在6G通信又有哪些提前布局？

最近，澳大利亚阿德莱德大学领导的国际团队推出了一种超宽带太赫兹多路复用器，使数据容量翻倍，并为 6G 及以后的通信带来革命性进步。这些系统以太赫兹频率运行，提供前所未有的带宽，实现超高速数据传输和通信。然而，要发挥这一潜力，需要克服重大的技术挑战，特别是在管理和有效利用可用频谱方面。

本次超宽带太赫兹多路复用器的成果，是由澳大利亚阿德莱德大学领导的国际团队所研发，团队成员还包括来自日本大阪大学的研究人员。

这里提到的太赫兹技术其实是一种处于电磁波频谱中微波与红外线之间的频段技术，频率范围通常在 0.1 太赫兹到 10 太赫兹之间

我们知道6G能够取代5G需要满足未来海量数据传输和超高连接密度的需求，太赫兹频段拥有丰富的频谱资源，其带宽比 5G 所使用的频段更宽，能够提供 100Gbps 以上的大容量传输能力，这使得 6G 通信系统可以实现更高的数据传输速率。

满足如全息通信、微小尺寸通信、超大容量数据回传、短距超高速传输等业务场景的需求，为用户提供更快的下载速度和更流畅的通信体验

太赫兹技术不仅可用于通信，还可用于探测和感知。在 6G 网络中，利用太赫兹频段的信号，可以同时实现通信和环境感知功能，如通过太赫兹信号的反射和散射特性，实时感知周围物体的位置、形状、运动状态等信息，从而实现更加智能、精准的通信服务，支持如自动驾驶、智能交通、工业物联网等应用场景的发展

太赫兹技术的研究和应用涉及到多个学科领域，如物理学、电子学、材料科学、通信工程等，其发展将带动相关学科的进步和创新，为 6G 技术的研发提供新的思路和方法。例如，太赫兹器件的小型化、高性能化研究，将有助于实现 6G 通信设备的小型化、低功耗化；太赫兹通信系统的组网和优化技术研究，将为 6G 网络的架构设计和性能提升提供参考。

我们什么时候能用上6G很大程度上取决于太赫兹技术的发展。其目前还面临诸多挑战，目前来看尚需时日，要依赖材料学、制造技术、生产工艺、理论研究和兼容性等多方面的进步。

首先是核心器件性能不足。太赫兹源的输出功率普遍较低，难以满足一些实际应用对高功率信号的需求，如远距离通信、高分辨率成像等。同时，其效率也有待提高，较低的效率意味着需要更多的能量输入来产生太赫兹波，这不仅增加了能源消耗，还可能限制设备的便携性和使用范围。

太赫兹探测器的灵敏度和响应速度还不够理想，在微弱信号检测和高速信号处理方面存在困难。例如，在太赫兹通信中，需要探测器能够快速准确地检测到微弱的信号变化，以实现高速数据传输；在太赫兹成像中，高灵敏度的探测器对于获取清晰、准确的图像至关重要。

同时也受制于当前材料学的进步，在太赫兹频段，大多数材料的损耗都比较大，这会导致信号在传输过程中严重衰减，影响系统的性能和作用距离。虽然一些材料如硅等在一定程度上满足要求，但要进一步提高性能，仍需不断探索和研究新的材料体系，以满足太赫兹技术对低损耗材料的需求 。

除了低损耗材料外，还需要研发具有特殊性能的功能材料，如可用于太赫兹频段的非线性光学材料、超导材料等。这些材料的研发需要综合考虑材料的物理、化学性质以及制备工艺等多方面因素，难度较大。

而且由于太赫兹波长极短，相应的器件尺寸也非常小，制造过程中需要达到纳米级的加工精度。例如，制作太赫兹微纳结构时，光刻、蚀刻等工艺的精度必须控制在极小的范围内，这对现有的微纳加工技术提出了巨大挑战，任何微小的加工误差都可能导致器件性能的大幅下降 。

当量产太赫兹器件时，需要保证制造工艺的稳定性和一致性，以确保每个器件都具有相似的性能。然而，在纳米级加工过程中，受到工艺参数波动、环境因素等影响，很难保证工艺的高度稳定和一致，这增加了产品质量控制的难度 。

太赫兹技术也涉及到多个子系统和器件的协同工作，如太赫兹源、探测器、调制器、天线等，如何将这些部件有效地集成在一起，形成一个性能稳定、可靠的系统是一个关键问题。太赫兹频段与现有的通信频段存在兼容性问题，需要解决太赫兹信号与其他频段信号之间的干扰和共存问题。

其实，随着这次新消息的主角不是我们但并不代表我们在6G领域落后别人。

比如我们取得了天线技术突破。香港城市大学陈志豪教授领导的研究团队开发了一种新型超表面天线，能够通过软件同时生成和控制多个频率分量特性，并产生任意谐波频率，还可同时向不同方向的用户发射多个信号，大幅提高了信道容量。

这项创新显著推进了对 6G 无线网络至关重要的传感与通信的融合，对未来通信系统具有深远影响，在下一代大容量和高安全性信息系统、实时成像和无线电力传输方面具有潜在应用。

中国工程院院士张平团队还搭建了国际首个通信与智能融合的 6G 外场试验网，为理论和后续研发提供了便利。

该试验网验证了语义通信在 4G 链路上可以达到 6G 传输能力，语义信道容量突破了香农极限对通信系统的禁锢，在容量、覆盖、效率三项通信核心基础指标上均获得 10 倍的性能提升。

上述研究成果已经形成了从基础理论、关键技术到实验验证的完整体系，并在沉浸式视频传输、无人车联、无人机网络、泛在连接卫星通信及大规模物联网等场景验证了其优异的性能。

在上文提到的太赫兹通信技术我们同样也取得了进展。首先是太赫兹 / 6G 大容量无线超网基站试点成功，国产首台太赫兹 / 6G 大容量无线超网基站在石家庄铁塔公司试点成功，这是太赫兹无线通信技术首次在铁塔或运营商实际应用环境中投入使用和测试。

中国航天科工二院 25 所完成国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验，利用高精度螺旋相位板天线在 110GHz 频段实现了 4 种不同波束模态，通过4 模态合成在 10GHz 的传输带宽上完成 100Gbps 无线实时传输，最大限度提升了带宽利用率。

整体来看，中国以 8074 件 6G 技术相关的专利申请占全球总数的 40.3%，遥遥领先于其他国家，这些专利覆盖了通信技术、量子技术、基站和人工智能等多个核心领域，体现了中国在 6G 技术研发上的深厚实力和全面布局。

我们的产业基础也十分雄厚，我们已经建成了全球规模最大的 5G 网络，累计建成近 400 万个 5G 基站，5G 移动电话用户数达到 9.5 亿户，用户普及率超过 60%，占全球 5G 用户的 80% 以上。5G 的大规模应用为 6G 的发展提供了丰富的实践经验和庞大的用户基础，有利于 6G 技术的快速推广和应用。

同时拥有涵盖通信设备制造、芯片研发、终端设备生产、网络建设与运营等环节的完整通信产业链。华为、中兴等企业在通信设备制造领域具有全球竞争力，能够为 6G 产业的发展提供有力的支撑。此外，中国在人工智能、大数据、云计算等新兴技术领域也取得了显著进展，为 6G 与其他技术的融合发展提供了良好的产业生态。

中国政府将 6G 技术作为国家科技创新的重要战略方向，出台了一系列政策支持 6G 研发和产业发展，包括加大科研投入、加强知识产权保护、推动产业联盟建设等，为 6G 发展营造了良好的政策环境。

中国移动、中国联通、中国电信等运营商以及华为、中兴等设备制造商纷纷加大对 6G 的研发投入，积极开展 6G 技术研究和试验验证工作。例如，中国移动提出 “三步走” 技术路线，致力于打造星地深度融合的天地一体网创新技术体系，并在 6GHz 频谱资源争夺中取得重要成果；华为也在 6G 通信技术领域持续投入研发资源，积极探索 6G 技术的创新应用。