6G是否將引領制造業(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，使無數(shù)應用受益，特別是制造業(yè)。對于透過 Wi-Fi 達到高效率運作的工廠而言，將整個制造運作的通訊基礎設施升級到 6G，將是一次不可錯過的制造模式轉變。
6G即將為行動網(wǎng)絡帶來下一次演進。6G 將以更快的速度、更低的延遲和更大的容量超越 5G，使無數(shù)應用受益，特別是制造業(yè)。雖然這項技術還需要數(shù)年時間才能實現(xiàn)，但制造商應該開始考慮 6G應用的可能性以及做好準備，以計劃未來發(fā)展。

5G向6G 過渡：重大的變革
如今的消費者期待能夠在各種設備間享受更快速而可靠的跨設備使用體驗，包括智能型手機、穿戴式裝置及車載信息娛樂系統(tǒng)。為此，網(wǎng)絡服務提供商正致力于增強和擴充目前最先進的5G 基礎設施。但這就足夠了嗎？在工廠和倉儲中的工業(yè)應用場景中，對快速傳輸大量數(shù)據(jù)的需求已將 5G 推向極限。對制造業(yè)來說，6G的發(fā)展已經(jīng)刻不容緩。
6G預計將于 2030 年開始測試，它標志著一個全新的連接時代，但這并不是一蹴即就的。如從 4G 升級 5G 一樣，從 5G 過渡到 6G 也需要巨大的基礎設施投資。 6G需要廣泛的覆蓋范圍和更高的帶寬，這意味著需要建設新的發(fā)射塔。6G預計將支持前所未有的巨量數(shù)據(jù)流量，因此光纖網(wǎng)絡的部署是必不可少的。除了這些硬件考慮，還需要先進的新軟件，以有效地協(xié)調錯綜復雜的 6G 網(wǎng)絡連接設備。

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

6G 如何造福制造業(yè)

 
圖一 : 6G技術基礎設施將促進工業(yè)流程的實時監(jiān)測、控制和自動化，從而提高效率和生產力。

將整個制造運作的通訊基礎設施升級到 6G，其帶來的收益必須要能超過其龐大的財務投資。對于透過 Wi-Fi 達到高效率運作的工廠而言，轉向 6G將是一次不可錯過的制造模式轉變。那么，我們該如何推動 6G 的廣泛應用呢？
實時數(shù)位分身
6G 將成為持續(xù)推進工業(yè) 4.0 的基石，充分發(fā)揮人工智能 （AI）、機器學習（ML）和數(shù)字分身技術的能力，這些技術依靠大量資料的實時處理、分析和響應。這樣的技術基礎設施將促進工業(yè)流程的實時監(jiān)測、控制和自動化，從而提高效率和生產力。數(shù)字分身能夠幫助及早發(fā)現(xiàn)及預防問題，而不是在問題發(fā)生后才做出反應。
更智能的供應鏈
「我們所訂購的貨品目前在哪里？」這類的常見問題將得到解答。在 6G 技術支持下，貨船上的每個貨柜都可以裝設嵌入式傳感器，使其能夠在世界任何地方被實時追蹤。此外，將數(shù)字分身技術應用于全球供應鏈，制造商將能預見潛在的延誤與效率問題。
自駕車組裝
想象一下，一家沒有傳送帶的電動車（EV）組裝廠。車輛可以自行行駛過工廠車間，從一個工作站移動到另一個工作站，最終在保險桿安裝機器人、擋風玻璃工作站和最終質量檢驗處停留。最終，完工的汽車駛向街道，前往經(jīng)銷商或買家處。這些都需要多個系統(tǒng)同時實時收集大量數(shù)據(jù)，而 6G 將能夠使之成為可能。
自主機器人
前面的例子是假設車輛駛過工廠車間并到達固定組裝工作站，但在其他制造流程中，情況可能恰恰相反。6G 可使行動自主機器人在工廠車間內移動，在不受物理安全屏礙的限制下，完成從拾取和放置到機械組裝的生產任務。


 
圖二 : 6G 可使行動自主機器人在工廠車間內移動，順利完成從拾取和放置到機械組裝的生產任務。

保護云端的關鍵數(shù)據(jù)
雖然預計 6G 將增強數(shù)據(jù)安全協(xié)議，但沒有任何系統(tǒng)能夠保證絕對安全。每個物聯(lián)網(wǎng)設備都有潛在的安全風險，整個網(wǎng)絡的安全性取決于其運行軟件的資安強度。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存數(shù)據(jù)的脆弱性。對于制造業(yè)來說，這一點尤其令人擔憂，因為敏感的專有信息（包括工廠車間的數(shù)字分身信息）一旦被非法竊取，后果不堪設想。

盡管存在這些問題，6G 仍有望在數(shù)據(jù)安全領域向前邁出幾步，其中包括：
增強加密功能
6G 預計將采用先進的加密標準，增強數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中傳輸時的安全性，防止未經(jīng)授權的存取和解密，旨在保護數(shù)據(jù)在傳輸和云端儲存過程中的安全。
更強大的身份驗證和授權
6G 有望整合多重身份驗證、生物識別技術和 AI 驅動的行為分析，以驗證用戶身份，從而限制只有被授權的個體能存取云端的敏感數(shù)據(jù)。
通過超低延遲實現(xiàn)實時通訊
6G 的超低延遲和實時通訊能力預計將有助于迅速識別和消除安全威脅，讓安全協(xié)議能夠迅速處理和預防潛在漏洞的擴大。

預計 6G 將逐步完善
自 1979 年1G技術問世以來，無線技術每十年就會更新一代。作為即將到來的第六代標準，6G在推出后功能不會一躍全面實現(xiàn)。而是將循序漸進開發(fā)基礎設施，寬帶提供商將競爭提供最廣泛、最穩(wěn)定的網(wǎng)絡。這一演進過程將與5G相似，5G目前仍在不斷完善以實現(xiàn)全部功能。與4G LTE為5G鋪道類似，6G 也需要數(shù)年的發(fā)展時間，且可能會不斷反復演進。從歷史上看，每一代的無線技術都在不斷進步，6G也將不例外。
即使消費者會爭相購買支持 6G 的設備，但制造商在采用6G應更加謹慎。這涉及仔細分析現(xiàn)有的工廠基礎設施、當?shù)?G服務可用性，并充分了解轉型所需的投資成本。
（本文作者Roger Kauffman為Molex莫仕產品管理和營銷資深總監(jiān)）