刊於《信報》，2026年3月16日
6G領域獲新進展 全面實現尚需時日
許佳龍
科大協理副校長（學術發展）；資訊、商業統計及營運學系講座教授；艾禮文家族商學教授
近日，媒體廣泛報導，北京大學電子學院團隊在光通信和6G領域的研究，取得突破性進展，率先實現了光纖通信和無線通信系統的跨網絡融合，自主研發的「光纖—無線一體化融合通信系統」，其數據傳輸速率刷新了全球紀錄。研究成果在 2月中於《自然》學術期刊發表。
這項透過光纖通信與傳統無線電波融通配合，從而令數據流量大幅提升的突破性技術，不期然予人對下一代的6G無線通信網絡發展生出無比憧憬。筆者首先不述這項技術的突破性內容，而和讀者重溫一下之前在本欄論及5G 技術的特性（可參考筆者〈通訊技術賦能提升國家競爭力〉及〈從「星鏈 」看衛星通訊發展〉兩篇文章），從而對未來 6G發展有更深刻的理解。
電波頻率與蜂窩技術
很顯然，在流動通信技術領域最關鍵之處，一，是大氣電波所採用的頻率，電波的頻率愈高，波長愈短，可用的「頻寬」也愈大，從而可以傳輸的數據量也愈大、速度愈快。在5G世界，高頻頻段最多約為30GHz（Gigahertz‧吉赫茲），如今市面上電訊服務供應商所採用的頻段，多低於此數。二，是「蜂窩技術」（Cellular technology），它將服務區域劃分為多個稱為「小區」的蜂窩狀區域，蜂窩面積分割得愈小，愈能提升網路的效能和容量，而每個小區由一個基站覆蓋，透過頻率重用技術，提高每個客戶獲分配的容量及可接駁的終端機數量，並支援用戶在行動中進行無縫切換。從1G演進至5G，以至未來6G，這兩個技術（高頻率電滋波和蜂窩）都是手機與物聯網連線的架構基礎。
另一方面，從各G迭代發展過程中，除了頻譜和蜂窩面積這兩個維度，在處理技術上，我們也不斷應用了很多先進技術發展和概念，減少傳輸上的失真以使效率得以不斷提高，在有限資源下，把頻譜的應用達到極致。
通過光電工程取得突破
上文提到，內地研究團隊在《自然》雜誌所發表的研究論文——〈集成光子學賦能超寬帶光纖-無線通信〉（Integrated photonics enabling ultra-wideband fibre-wireless communication），箇中所取得突破的其中一個基礎，是在頻譜方面，所觸及的已不再是在30GHz的頻率範疇，而是在THz（Terahertz‧太赫茲）頻率頻段，亦即是頻率提升到由100GHz 至1000 GHz甚至更高水平，這是一個極高密度的頻率。當頻率愈高，能夠攜帶的數據量也愈大。
仔細審視，今次這項最新技術的突破點，第一，是在頻率上大幅度提高，使用了更高的電波頻率。然則何以利用光子學進行突破？原來在如此高頻率的電波傳輸階段，所承載的數據量需要採用光纖技術才能夠配合攜帶。可以說，這篇研究論文所發表的新技術，首次証明了透過超寬帶光纖，配合上「太赫茲」的極高頻譜段，利用光電工程，成功研制出250GHz以上超寬帶集成光子關鍵器件，在這基礎上開發出的新系統，實現了光纖通信單通道512Gbps（Gigabits per second‧每秒十億位元）信號傳輸；並同時實現了無線通信單通道400Gbps信號傳輸等成效。
不同層次網絡協同與合作
相較目前的5G，這毫無疑問是長足的進步和突破，因為5G世界無法做到如此高流量的無綫傳輸。然而，這是否就可據此定基了6G的發展？答案是有所保留，因為6G世界相當複雜，在實驗環境下研發出這個系統器件，未必足以大規模應用到流動通訊上；加上技術應用的範疇非常廣濶，並非可以在任何媒體或地區上，把這技術輕易落實下去。
據筆者了解，6G世界需要有多種不同技術共同配合和合作，譬如，目前大家考慮的6G架構，已非純粹是傳統大氣電波和光纖的配合那麼簡單，而是更進一步應用到不同的設備，包括衛星、空中的流動基站，加上地面的基站，從而做到高配合性、不同層次的網絡，互相透過人工智能（AI）和傳輸技術的協同和緊密合作，務求在有限頻譜下，盡量善用每一個數據帶動的流量，可百份百得到應用，這樣才能形成下一代6G通訊的有效運行建設。
6G發展苖頭成長可期
目前，我們看到了當中的發展苖頭，今次內地研究團隊在技術上的突破，無疑是推動6G世代的來臨和發展的積極性力量，但真正6G通訊的大規模應用，仍需要一段時間，在醞釀全面實現的發展階段中，也需要考慮在多個技術發展方面作出配合，包括筆者上文提到不同層次的網絡協作，如衛星、空中流動基站、地面有綫接駁的光纖基站、光纖網絡，以至微分的網絡等，這些都是未來6G通訊全面實現的重要因素和技術重點。
當然，AI技術亦相當關鍵，因為透過AI能夠把這些因素和技術進一步優化以達到極致的協作和應用。但無論如何，今次的技術突破，確實令人振奮，但6G世界的真正到來，仍需進一步耕耘推進，日後全面實現，給人類社會帶來一個更加互聯、智能和綠色的新世代。