6G 通訊網路就是 AI 網路：AI 原生驅動與價值主張

如果說 5G 的核心在於「連接萬物」，那麼 6G 的核心是「理解並協同萬物」。它的價值最終在於為各垂直產業提供極致能力，使機器協作、即時模擬與智慧自治成為可能，推動智能化、低碳化與柔性化的產業轉型。

一、序言：從萬物互聯到萬物智慧聯網的變革

當全球數位轉型邁入深水區，5G 的大規模商用已成功將行動通訊從「人與人連接」推向「萬物互聯」。然而，生成式人工智慧（Generative AI）、數位孿生（Digital Twin）等技術的爆發，以及物理世界與數位世界的深度交疊，正對現有通訊範式提出前所未有的挑戰。5G所提供的主要是「管道式的資料傳輸」，但面對未來全息通訊、超維感知與即時具身智慧聯網等需求，僅靠高速傳輸已難以支撐系統全面效能。

第六代行動通訊（6G）的提出，並不僅是頻寬提升或信號覆蓋延伸的線性進化，且隨著新型服務類別持續增多，其對政治、經濟與社會的影響力也迅速擴大。6G不只是資訊載體，更是通訊、計算、感知與AI深度融合的架構性革命。未來，通訊網路將具備類似生物神經系統的智慧感知能力，主動理解場景、預判需求、動態分配資源，實現從「被動連接」向「主動協同和認知」的跨越。

這樣的技術變革不僅是科學突破，同時將重塑產業供應鏈與生態系。從矽基晶片的算力架構，到全球標準制訂的博弈格局，6G 將建構一個無所不在、韌性且具高度智慧反應能力的數位基礎設施，打破虛擬與現實的邊界，推動人類社會向數位與物理無縫融合的新時代邁進。本文將從標準化進程、AI的核心角色、技術支撐到價值主張等角度，系統性闡述 6G 如何重塑未來產業與社會結構。

二、6G 標準化體系：全球協同下的應用場景、情境與關鍵能力

全球 6G 標準化是在多個國際機構協同下進行的，其中最核心的仍是 ITU-R（國際電信聯盟無線電通信部門）與 3GPP（第三代合作夥伴計畫^[1]），ITU-R 負責制定下一代行動通訊標準IMT-2030的願景框架與技術要求，3GPP 則在此框架下開展具體的技術規範制訂工作。2023 年底，ITU-R 在無線電通訊大會（RA-23）上發布了 ITU-R M.2160 建議書（IMT-2030 框架），為 6G 標準化奠定結構性基礎，此建議書詳細闡述了 6G 的主要應用場景與無線介面技術開發框架，並規劃了 6G 技術標準的提交流程和評估標準。未來幾年，ITU-R 5D工作組將評估各家企業和產業協會提交的技術提案，以促成在 2030 年之前完成最終 6G 標準。

（一）6G 的主要預期應用場景及整體設計原則

ITU-R 在其IMT-2030 框架建議書中為 6G 定義了多個關鍵場景，包括：

• 1. 沉浸式通訊：提供高互動性、低延遲的全像視訊與擴增現實體驗。
• 2. 超高可靠與低延遲通訊：支援智慧工業、遠距醫療以及能源電網管理等精密控制應用。
• 3. 廣泛且無所不在的連接：強化農村與偏遠地區的連線品質，縮小數位落差。
• 4. 大規模裝置連接：支援智慧城市、智慧交通、物聯網在各垂直領域的大規模佈局。
• 5. AI 與通訊深度整合：提供原生 AI 服務的支撐，以及分散式 AI 訓練與推理能力。
• 6. 感知與通訊整合：藉由訊號感知技術提升定位、環境理解與導航等能力。

為實現上述場景，6G標準在性能指標上提出了更高的目標：它在 5G 的基礎上進一步提升峰值速率、連接密度、延遲性、可靠性和安全性等關鍵性能，同時引入了全新能力，如高精度定位、網路原生AI支援、能源效率與互操作性等，這些指標共同驅動從「萬物互聯」向「萬物智慧聯網」的演進。增強性能目標：包括6G 的峰值數據速率將遠超 5G 目標值，用戶實際體驗速率進一步提高，頻譜效率與密度規模大幅增強，支援更高移動速度與更低延遲，並強化網路安全與韌性。嶄新能力構成：包括6G 期待在全域覆蓋、定位精度（可達厘米級）、感知能力、AI 相關原生能力、系統可持續性與異構系統互操作性等方面實現突破，以支撐下一代智能應用。這種全方位能力的整合意味著網路不只是連接工具，而是智慧計算與感知平台。

（二）IMT-2030 定義的 6 種使用情境（Usage Scenarios）

ITU-R 在 IMT-2030 框架建議中提出六種 6G 使用情境，三種是從 5G（IMT-2020）延伸、三種是新增的：

• 1. 從 5G 延伸的三種使用情境
     (1)Immersive Communication：
     強化增強型行動寬頻（eMBB），支持沉浸式媒體、虛擬實境（XR）、全息通訊等高互動影音體驗。
     (2) Massive Communication：擴展大規模機器連接（mMTC），用於智慧城市、環境監測、智能交通等物聯網場景。
     (3) Hyper-Reliable & Low-Latency Communication（HRLLC）：強調超高可靠性與低延遲，支持工業控制、遠端醫療、能源網格管理等關鍵應用。
• 2. 新加入的三種使用情境
     (4) Ubiquitous Connectivity：提升普遍連接能力，在偏遠、資源稀缺地區提供廣域與可靠的網路覆蓋，縮小數位落差與鴻溝。
     (5) AI & Communication（AI 通訊融合）：將人工智慧深度整合到通訊網路，用於智能調度、網路推理、分散學習等。
     (6) Integrated Sensing & Communication（感測與通訊融合）：6G網路具備感測功能，可進行高精度定位、物體檢測、成像與環境映射等。

（三）IMT-2030 定義的 15 項能力（Capabilities）

IMT-2030 把支撐上述使用情境的十五項核心能力，進一步以Palette指標圖方式描述，其中包括九項從5G延伸的增強能力，以及六項6G新增能力：

• 1. 從 5G 延伸並增強的九項能力（在 5G 中已存在，但在 6G 有更高目標或更嚴格要求）：
     (1) Peak data rate（峰值資料速率）、(2) User experienced data rate（使用者體驗資料速率）、(3) Spectrum efficiency（頻譜效率）、(4) Area traffic capacity（區域流量容量）、(5) Connection density（連接密度）、(6) Mobility（高速移動能力）、(7) Latency（延遲）、(8) Reliability（可靠性）、(9) Security / Privacy / Resilience（安全／隱私／韌性）。

以上這些都是在 5G 基礎上進一步提升的性能指標。

• 2. 6G 新增的六項能力：
     (10)Coverage（覆蓋能力）
     在更大範圍、更深樓宇、偏遠地區提供連接。
     (11)Positioning（高精度定位）
     支持厘米級甚至更高精度定位。
     (12)Sensing-related capabilities（感測相關能力）
     透過網路射頻進行環境感知、物體檢測與成像。
     (13)AI-related capabilities（人工智慧相關能力）
     支持分散式 AI 推理、模型訓練與 AI 驅動應用。
     (14)Sustainability（可持續性）
     設計上注重能效與環境足跡，對應全球永續目標。
     (15)Interoperability（互操作性 / 系統協同）
     多種網路（含地面、非地面、衛星等）間協同運作的能力。

（四）ITU-R 同時提出6G設計要遵循的四大整體性設計原則，貫穿所有使用情境與能力：

• 1.Sustainability（可持續性）
• 2.Ubiquitous intelligence（普遍智慧）
• 3.Security / Resilience（安全與韌性）
• 4.Connecting the unconnected（連接未連接區域）

（五）3GPP 的角色與標準時程

在 3GPP 的技術研發路線中，Release 20 將主要聚焦6G相關技術的可行性研究，包含架構探索和初步需求分析，而 Release 21 則將進入規範性工作，制定 6G的核心技術標準以支援提交到 IMT-2030 的候選規範。3GPP 與 ITU-R 的合作旨在確保全球統一的技術標準，以在 2030 年左右實現 6G 的商用部署。

三、AI 的核心角色：從「外部增益」到「內生智慧引擎」

從前述的 IMT-2030建議書所揭示的應用場景、情境與關鍵能力中可知，6G網路架構中，人工智慧不再是輔助工具，而是網路本身的底層引擎與控制邏輯。AI 與通訊的深度融合主要體現在以下幾個方面：(一)認知驅動的資源調度，AI 使網路具備即時識別環境與需求的能力，可根據流量模式、干擾情境與能效考量，在毫秒級別內動態分配頻譜與資源。(二)智能服務調度保障體驗，與傳統「盡力而為」不同，AI 能預測路徑負載，在全域範圍內協調網路與應用資源，確保例如 XR 或全息通信等場景的高品質體驗。(三) AI 原生架構革命，AI 演算與學習邏輯深度整合入通訊協議、信令流程與資源管理，使網路具備自我優化、自我修復的能力。(四)端網融合的分布式智慧互聯與協作，AI 模型逐漸在終端、邊緣與核心網之間協同運作，使終端具備分布式推理與協作能力，形成網路與終端協同的集體智慧。

四、核心技術支撐：從物理邊界突破到智能架構重構

6G 的技術發展不只是單一點突破，而是從物理層到系統層的重構，包括：(一)太赫茲頻段的突破，6G 將邁向太赫茲（THz）頻段通信，以支撐數百 Gbps 甚至 Tbps 的傳輸速率，同時具備極高空間解析能力，為影像顯示與超寬頻通信提供基礎。(二)通信與感知的一體化（ISAC），透過智慧化波束控制和回波處理，6G 基地台可兼具通訊與環境感知功能，提供定位、物體識別與即時環境建模。(三)沉浸式互動與全息通信，6G支撐的全息通信要求極高同步效率與低延遲，透過 AI 協同算法與場景預判，實現虛擬與現實間的無縫交互。(四)AI 原生與高度可程式化架構，6G網路架構將AI融入 MAC 層與控制層，配合軟體定義的資源管理，使網路能依場景迅速調整與自我重構。

五、6G 的價值主張：從數位管道向「數位有機體」的跨越

相較於過往代溝單純追求頻寬或速率指標，6G 的價值在於將網路從「資訊管道」轉變為具備智慧內化特性的多維賦能平台，改寫數位文明的運作邏輯：

（一）深度 AI 原生：AI 是網路的底層基因，不只是性能優化工具，而是實現意圖驅動、智慧自治的核心。
（二）全維度空間感知：網路具備主動感知環境能力，提供精準空間座標，使沉浸式與混合現實體驗更具準確性。
（三）Communication與Computing一體化：透過通訊與計算融合，網路在傳輸過程中即完成部分推理與決策，使通訊形態與雲端運算無縫結合。
（四）內生安全與韌性：結合量子加密、分布式帳本與 AI 異常偵測等技術，使網路具備類似生物免疫系統的自我防護與修復能力。
（五）跨域跨界驅動：促進智慧城市、自動化工廠、智慧醫療等各領域加速實現商業化落地。

如果說 5G 的核心在於「連接萬物」，那麼 6G 的核心是「理解並協同萬物」。它的價值最終在於為各垂直產業提供極致能力，使機器協作、即時模擬與智慧自治成為可能，推動智能化、低碳化與柔性化的產業轉型。下一篇文章將再針對6G的應用願景、硬體裝置與設備產業鏈、及軟體與服務等創新產業生態系進行探討。