6G是否將引領(lǐng)制造業(yè)的革命？

6G以更快的速度、更低的延遲和更大的容量超越 5G，使無(wú)數(shù)應(yīng)用受益，特別是制造業(yè)。對(duì)于透過(guò) Wi-Fi 達(dá)到高效率運(yùn)作的工廠而言，將整個(gè)制造運(yùn)作的通訊基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)到 6G，將是一次不可錯(cuò)過(guò)的制造模式轉(zhuǎn)變。
6G即將為行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)下一次演進(jìn)。6G 將以更快的速度、更低的延遲和更大的容量超越 5G，使無(wú)數(shù)應(yīng)用受益，特別是制造業(yè)。雖然這項(xiàng)技術(shù)還需要數(shù)年時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)，但制造商應(yīng)該開(kāi)始考慮 6G應(yīng)用的可能性以及做好準(zhǔn)備，以計(jì)劃未來(lái)發(fā)展。

5G向6G 過(guò)渡：重大的變革
如今的消費(fèi)者期待能夠在各種設(shè)備間享受更快速而可靠的跨設(shè)備使用體驗(yàn)，包括智能型手機(jī)、穿戴式裝置及車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)。為此，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商正致力于增強(qiáng)和擴(kuò)充目前最先進(jìn)的5G 基礎(chǔ)設(shè)施。但這就足夠了嗎？在工廠和倉(cāng)儲(chǔ)中的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中，對(duì)快速傳輸大量數(shù)據(jù)的需求已將 5G 推向極限。對(duì)制造業(yè)來(lái)說(shuō)，6G的發(fā)展已經(jīng)刻不容緩。
6G預(yù)計(jì)將于 2030 年開(kāi)始測(cè)試，它標(biāo)志著一個(gè)全新的連接時(shí)代，但這并不是一蹴即就的。如從 4G 升級(jí) 5G 一樣，從 5G 過(guò)渡到 6G 也需要巨大的基礎(chǔ)設(shè)施投資。 6G需要廣泛的覆蓋范圍和更高的帶寬，這意味著需要建設(shè)新的發(fā)射塔。6G預(yù)計(jì)將支持前所未有的巨量數(shù)據(jù)流量，因此光纖網(wǎng)絡(luò)的部署是必不可少的。除了這些硬件考慮，還需要先進(jìn)的新軟件，以有效地協(xié)調(diào)錯(cuò)綜復(fù)雜的 6G 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。

真正的 6G 依賴毫米波頻率
毫米波頻率（mmWave）是指波長(zhǎng)介于 1 到 10 mm之間的調(diào)頻。與其他頻段相比，毫米波頻率的主要優(yōu)勢(shì)在于其廣闊的帶寬，能處理大量數(shù)據(jù)。毫米波頻率還具有低延遲特性，確?？焖贁?shù)據(jù)傳輸。這些特性使得毫米波頻率特別適合對(duì)速度和可靠性要求高的應(yīng)用，如 6G應(yīng)用。
不過(guò)，毫米波頻率也有一定的局限性，如傳輸距離較短，且這些訊號(hào)容易被建筑物、墻壁和樹(shù)木等物理物體阻擋。為了確保覆蓋的全面性，使用毫米波頻率的網(wǎng)絡(luò)需要布建密集的基地站。毫米波的訊號(hào)衰減問(wèn)題比低頻段更為明顯，為了解決訊號(hào)衰減這個(gè)問(wèn)題，大規(guī)模 MIMO（多輸入多輸出）天線和高精度、高頻連接器等技術(shù)是提高網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵。

6G 如何造福制造業(yè)

 
圖一 : 6G技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施將促進(jìn)工業(yè)流程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和自動(dòng)化，從而提高效率和生產(chǎn)力。

將整個(gè)制造運(yùn)作的通訊基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)到 6G，其帶來(lái)的收益必須要能超過(guò)其龐大的財(cái)務(wù)投資。對(duì)于透過(guò) Wi-Fi 達(dá)到高效率運(yùn)作的工廠而言，轉(zhuǎn)向 6G將是一次不可錯(cuò)過(guò)的制造模式轉(zhuǎn)變。那么，我們?cè)撊绾瓮苿?dòng) 6G 的廣泛應(yīng)用呢？
實(shí)時(shí)數(shù)位分身
6G 將成為持續(xù)推進(jìn)工業(yè) 4.0 的基石，充分發(fā)揮人工智能 （AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和數(shù)字分身技術(shù)的能力，這些技術(shù)依靠大量資料的實(shí)時(shí)處理、分析和響應(yīng)。這樣的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施將促進(jìn)工業(yè)流程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和自動(dòng)化，從而提高效率和生產(chǎn)力。數(shù)字分身能夠幫助及早發(fā)現(xiàn)及預(yù)防問(wèn)題，而不是在問(wèn)題發(fā)生后才做出反應(yīng)。
更智能的供應(yīng)鏈
「我們所訂購(gòu)的貨品目前在哪里？」這類的常見(jiàn)問(wèn)題將得到解答。在 6G 技術(shù)支持下，貨船上的每個(gè)貨柜都可以裝設(shè)嵌入式傳感器，使其能夠在世界任何地方被實(shí)時(shí)追蹤。此外，將數(shù)字分身技術(shù)應(yīng)用于全球供應(yīng)鏈，制造商將能預(yù)見(jiàn)潛在的延誤與效率問(wèn)題。
自駕車組裝
想象一下，一家沒(méi)有傳送帶的電動(dòng)車（EV）組裝廠。車輛可以自行行駛過(guò)工廠車間，從一個(gè)工作站移動(dòng)到另一個(gè)工作站，最終在保險(xiǎn)桿安裝機(jī)器人、擋風(fēng)玻璃工作站和最終質(zhì)量檢驗(yàn)處停留。最終，完工的汽車駛向街道，前往經(jīng)銷商或買家處。這些都需要多個(gè)系統(tǒng)同時(shí)實(shí)時(shí)收集大量數(shù)據(jù)，而 6G 將能夠使之成為可能。
自主機(jī)器人
前面的例子是假設(shè)車輛駛過(guò)工廠車間并到達(dá)固定組裝工作站，但在其他制造流程中，情況可能恰恰相反。6G 可使行動(dòng)自主機(jī)器人在工廠車間內(nèi)移動(dòng)，在不受物理安全屏礙的限制下，完成從拾取和放置到機(jī)械組裝的生產(chǎn)任務(wù)。


 
圖二 : 6G 可使行動(dòng)自主機(jī)器人在工廠車間內(nèi)移動(dòng)，順利完成從拾取和放置到機(jī)械組裝的生產(chǎn)任務(wù)。

保護(hù)云端的關(guān)鍵數(shù)據(jù)
雖然預(yù)計(jì) 6G 將增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全協(xié)議，但沒(méi)有任何系統(tǒng)能夠保證絕對(duì)安全。每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都有潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性取決于其運(yùn)行軟件的資安強(qiáng)度。最近備受矚目的數(shù)據(jù)外泄、損失和隱私事件凸顯了云端儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的脆弱性。對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)尤其令人擔(dān)憂，因?yàn)槊舾械膶Ｓ行畔ⅲòüS車間的數(shù)字分身信息）一旦被非法竊取，后果不堪設(shè)想。

盡管存在這些問(wèn)題，6G 仍有望在數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域向前邁出幾步，其中包括：
增強(qiáng)加密功能
6G 預(yù)計(jì)將采用先進(jìn)的加密標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)的安全性，防止未經(jīng)授權(quán)的存取和解密，旨在保護(hù)數(shù)據(jù)在傳輸和云端儲(chǔ)存過(guò)程中的安全。
更強(qiáng)大的身份驗(yàn)證和授權(quán)
6G 有望整合多重身份驗(yàn)證、生物識(shí)別技術(shù)和 AI 驅(qū)動(dòng)的行為分析，以驗(yàn)證用戶身份，從而限制只有被授權(quán)的個(gè)體能存取云端的敏感數(shù)據(jù)。
通過(guò)超低延遲實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊
6G 的超低延遲和實(shí)時(shí)通訊能力預(yù)計(jì)將有助于迅速識(shí)別和消除安全威脅，讓安全協(xié)議能夠迅速處理和預(yù)防潛在漏洞的擴(kuò)大。

預(yù)計(jì) 6G 將逐步完善
自 1979 年1G技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，無(wú)線技術(shù)每十年就會(huì)更新一代。作為即將到來(lái)的第六代標(biāo)準(zhǔn)，6G在推出后功能不會(huì)一躍全面實(shí)現(xiàn)。而是將循序漸進(jìn)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施，寬帶提供商將競(jìng)爭(zhēng)提供最廣泛、最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。這一演進(jìn)過(guò)程將與5G相似，5G目前仍在不斷完善以實(shí)現(xiàn)全部功能。與4G LTE為5G鋪道類似，6G 也需要數(shù)年的發(fā)展時(shí)間，且可能會(huì)不斷反復(fù)演進(jìn)。從歷史上看，每一代的無(wú)線技術(shù)都在不斷進(jìn)步，6G也將不例外。
即使消費(fèi)者會(huì)爭(zhēng)相購(gòu)買支持 6G 的設(shè)備，但制造商在采用6G應(yīng)更加謹(jǐn)慎。這涉及仔細(xì)分析現(xiàn)有的工廠基礎(chǔ)設(shè)施、當(dāng)?shù)?G服務(wù)可用性，并充分了解轉(zhuǎn)型所需的投資成本。
（本文作者Roger Kauffman為Molex莫仕產(chǎn)品管理和營(yíng)銷資深總監(jiān)）