DIGITIMES Research：半導(dǎo)體創(chuàng)新是6G部署的關(guān)鍵

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（CWW）“3GPP將于2024年啟動6G研究，并計劃在2027-2028年發(fā)布6G標(biāo)準(zhǔn)，6G的商業(yè)化預(yù)計將在2030年實現(xiàn)。”DIGITIMES Research分析師Ashley Huang表示，到2030年，全球移動用戶數(shù)量預(yù)計將達到94.9億，復(fù)合年增長率為1.4%，市場增長將放緩。在這些用戶中，65.9%將使用5G，27.7%將依賴4G，其余6.3%將代表2G和3G技術(shù)的存在度下降。

與5G相比，6G需要在各種網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)上展現(xiàn)出卓越的性能，同時還要應(yīng)對降低功耗和提高能效的挑戰(zhàn)。非地面網(wǎng)絡(luò) (NTN) 的集成以及通過衛(wèi)星利用更高頻率的太赫茲和自由空間光通信是6G的顯著特征。且由于大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)的部署和支持頻帶數(shù)量的增加，預(yù)計6G的功率要求將大大高于前幾代。

功率放大器 (PA)、數(shù)字信號處理器 (DSP) 和射頻 IC (RFIC) 是導(dǎo)致配備大型天線陣列的無線電單元 (RU) 能耗升高的主要因素。在這些組件中，PA消耗的功率最多，占55%，而DSP和RFIC分別占 26%和16%。因此，DIGITIMES Research指出，提高功率放大器的效率是降低6G整體功耗的首要任務(wù)。

業(yè)內(nèi)目前正在探索幾種實現(xiàn)能源效率的方法，例如在空閑或低流量時段實施節(jié)能措施。一種方法是實現(xiàn)大規(guī)模MIMO靜音，在低負(fù)載條件下停用某些天線以降低 PA功耗。另一種方法是實現(xiàn)micro DTX，它允許特定的模擬組件在沒有數(shù)據(jù)傳輸要求時進入睡眠模式。

同時，業(yè)內(nèi)也在提高臨時授權(quán)的效率。雖然在4G和5G中采用正交頻分復(fù)用 (OFDM) 技術(shù)提高了頻譜利用率，但它也會導(dǎo)致更高的峰均功率比 (PAPR)，從而導(dǎo)致更高的誤差矢量幅度 (EVM) 或增加鄰?fù)ǖ佬孤┍?(ACLR)。因此，PA以較低的功率水平運行可避免高PAPR，從而降低整體效率。

6G部署的另一個挑戰(zhàn)源于太赫茲的使用。由于頻譜資源稀缺和大帶寬需求，6G可以使用更高的頻率范圍，但太赫茲頻段仍面臨與毫米波類似的挑戰(zhàn)，例如覆蓋范圍有限、功耗增加以及易受雨或霧等環(huán)境因素的影響。Ashley Huang表示，研究人員目前正在探索天線設(shè)計，使用磷化銦 (InP) 或硅鍺 (SiGe) 等材料，開發(fā)新型數(shù)字信號處理器 (DSP) 以減輕這些頻率范圍內(nèi)的傳輸損耗。

他還表示，可重構(gòu)智能表面 (RIS) 也是一種很有前景的解決方案。RIS涉及使用嵌入同一平面并由軟件控制的大量無源反射元件來操縱無線信號的電磁特性，這允許使用毫米波和亞太赫茲波在基站和終端設(shè)備之間進行精確連接，從而解決較高頻段覆蓋范圍有限的問題。

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