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)數應用受益，特別是制造業(yè)。對于透過(guò) Wi-Fi 達到高效率運作的工廠(chǎng)而言，將整個(gè)制造運作的通訊基礎設施升級到 6G，將是一次不可錯過(guò)的制造模式轉變。
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)數應用受益，特別是制造業(yè)。雖然這項技術(shù)還需要數年時(shí)間才能實(shí)現，但制造商應該開(kāi)始考慮 6G應用的可能性以及做好準備，以計劃未來(lái)發(fā)展。

5G向6G 過(guò)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(chē)載信息娛樂(lè )系統。為此，網(wǎng)絡(luò )服務(wù)提供商正致力于增強和擴充目前最先進(jìn)的5G 基礎設施。但這就足夠了嗎？在工廠(chǎng)和倉儲中的工業(yè)應用場(chǎng)景中，對快速傳輸大量數據的需求已將 5G 推向極限。對制造業(yè)來(lái)說(shuō)，6G的發(fā)展已經(jīng)刻不容緩。
6G預計將于 2030 年開(kāi)始測試，它標志著(zhù)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 5G 一樣，從 5G 過(guò)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(zhù)需要建設新的發(fā)射塔。6G預計將支持前所未有的巨量數據流量，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)調錯綜復雜的 6G 網(wǎng)絡(luò )連接設備。

真正的 6G 依賴(lài)毫米波頻率
毫米波頻率（mmWave）是指波長(cháng)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，能處理大量數據。毫米波頻率還具有低延遲特性，確?？焖贁祿鬏?。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(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。毫米波的訊號衰減問(wèn)題比低頻段更為明顯，為了解決訊號衰減這個(gè)問(wèn)題，大規模 MIMO（多輸入多輸出）天線(xiàn)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)基礎設施將促進(jìn)工業(yè)流程的實(shí)時(shí)監測、控制和自動(dòng)化，從而提高效率和生產(chǎn)力。

將整個(gè)制造運作的通訊基礎設施升級到 6G，其帶來(lái)的收益必須要能超過(guò)其龐大的財務(wù)投資。對于透過(guò) Wi-Fi 達到高效率運作的工廠(chǎng)而言，轉向 6G將是一次不可錯過(guò)的制造模式轉變。那么，我們該如何推動(dòng) 6G 的廣泛應用呢？
實(shí)時(shí)數位分身
6G 將成為持續推進(jìn)工業(yè) 4.0 的基石，充分發(fā)揮人工智能 （AI）、機器學(xué)習（ML）和數字分身技術(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。這樣的技術(shù)基礎設施將促進(jìn)工業(yè)流程的實(shí)時(shí)監測、控制和自動(dòng)化，從而提高效率和生產(chǎn)力。數字分身能夠幫助及早發(fā)現及預防問(wèn)題，而不是在問(wèn)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(lèi)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，將數字分身技術(shù)應用于全球供應鏈，制造商將能預見(jiàn)潛在的延誤與效率問(wèn)題。
自駕車(chē)組裝
想象一下，一家沒(méi)有傳送帶的電動(dòng)車(chē)（EV）組裝廠(chǎng)。車(chē)輛可以自行行駛過(guò)工廠(chǎng)車(chē)間，從一個(gè)工作站移動(dòng)到另一個(gè)工作站，最終在保險桿安裝機器人、擋風(fēng)玻璃工作站和最終質(zhì)量檢驗處停留。最終，完工的汽車(chē)駛向街道，前往經(jīng)銷(xiāo)商或買(mǎi)家處。這些都需要多個(gè)系統同時(shí)實(shí)時(shí)收集大量數據，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(chē)輛駛過(guò)工廠(chǎng)車(chē)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(dòng)自主機器人在工廠(chǎng)車(chē)間內移動(dòng)，在不受物理安全屏礙的限制下，完成從拾取和放置到機械組裝的生產(chǎn)任務(wù)。


 
圖二 : 6G 可使行動(dòng)自主機器人在工廠(chǎng)車(chē)間內移動(dòng)，順利完成從拾取和放置到機械組裝的生產(chǎn)任務(wù)。

保護云端的關(guān)鍵數據
雖然預計 6G 將增強數據安全協(xié)議，但沒(méi)有任何系統能夠保證絕對安全。每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設備都有潛在的安全風(fēng)險，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的安全性取決于其運行軟件的資安強度。最近備受矚目的數據外泄、損失和隱私事件凸顯了云端儲存數據的脆弱性。對于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)尤其令人擔憂(yōu)，因為敏感的專(zhuān)有信息（包括工廠(chǎng)車(chē)間的數字分身信息）一旦被非法竊取，后果不堪設想。

盡管存在這些問(wèn)題，6G 仍有望在數據安全領(lǐng)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(jìn)的加密標準，增強數據在網(wǎng)絡(luò )中傳輸時(shí)的安全性，防止未經(jīng)授權的存取和解密，旨在保護數據在傳輸和云端儲存過(guò)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(shù)和 AI 驅動(dòng)的行為分析，以驗證用戶(hù)身份，從而限制只有被授權的個(gè)體能存取云端的敏感數據。
通過(guò)超低延遲實(shí)現實(shí)時(shí)通訊
6G 的超低延遲和實(shí)時(shí)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(shù)問(wèn)世以來(lái)，無(wú)線(xiàn)技術(shù)每十年就會(huì )更新一代。作為即將到來(lái)的第六代標準，6G在推出后功能不會(huì )一躍全面實(shí)現。而是將循序漸進(jìn)開(kāi)發(fā)基礎設施，寬帶提供商將競爭提供最廣泛、最穩定的網(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)現全部功能。與4G LTE為5G鋪道類(lèi)似，6G 也需要數年的發(fā)展時(shí)間，且可能會(huì )不斷反復演進(jìn)。從歷史上看，每一代的無(wú)線(xiàn)技術(shù)都在不斷進(jìn)步，6G也將不例外。
即使消費者會(huì )爭相購買(mǎi)支持 6G 的設備，但制造商在采用6G應更加謹慎。這涉及仔細分析現有的工廠(chǎng)基礎設施、當地6G服務(wù)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(chǎn)品管理和營(yíng)銷(xiāo)資深總監）