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作者：陳俊儒/工研院

一、前言

跨國電信標準組織3GPP(第三代合作夥伴計畫)，預計最快於2023年下半年或2024年開啟對於6G相關規格的研制工作，並將於2026年或2027年開始進行6G標準規範，2028年後推動6G技術商品化。雖然目前5G的商轉尚未完全普及，3GPP也尚未啟動6G的標準研究工作，然而通訊發展先進國，包含美國、歐盟、中國、日本、韓國等，其6G發展相關的產官學研單位，近年來紛紛發表6G發展願景，例如極致體驗、智慧互連、數位包容、安全韌性、淨零永續等。綜整各方的論述，6G仍可以說是現今5G的延伸，預期6G技術會有很大的程度優化並改善5G的性能。

二、6G候選頻段

Samsung於2022年5月發布6G頻譜白皮書《6G Spectrum: Expanding the Frontier》，表示如果要實現6G完整的體驗服務，頻譜需要覆蓋300GHz以下，低、中、高三個頻段，以促進無線訊號蓋範圍和傳輸容量的提升。Samsung對低、中、高頻段的定義如下：

● 低頻段：低於1GHz，雖然頻寬較低，但它的傳播特性好，可提供無線訊號的廣域覆蓋和深度室內穿透。

● 中頻段：1到24GHz，可提供數百MHz頻寬，目前5G可使用1到7GHz，未來6G可能會擴展7到24GHz這一個範圍，預期這個部分將會在國際電信聯盟無線電通信部門(ITU-R)和第三代合作夥伴計畫(3GPP)進行相關的研究和討論。

● 高頻段：24到300GHz，可分成兩個部分，一個是24到92GHz的毫米波頻段，目前5G可使用24到71GHz；另一個是92到300GHz的次太赫茲頻段，它的連續頻寬可能會超過10個GHz，可以去滿足一些高速傳輸極致體驗的新服務，例如XR、Hologram、Digital Twin等。

三、6G太赫茲應用情境

太赫茲在6G的應用可分成兩大類，一種是固定點對點通訊應用、一種是行動通訊和感測應用。固定點對點通訊應用方面，像是大容量無線接入和回傳，傳輸距離大於100公尺；數據中心無線網路鏈結，傳輸距離大約是介於1公尺到100公尺之間；還有近距離D2D通訊，傳輸距離約在1公尺之內。而行動通訊和感測應用方面，例如沉浸式體驗、感測與通訊整合等。可發現太赫茲的傳輸距離，短到1公尺以內，長到100公尺以上，短和長的需求都有。

四、太赫茲在非通訊應用的發展

除了通訊大廠之外，亦有TeraView、RaySecur、TiHive Technologies等多家新創積極推動太赫茲技術發展，並尋找可優先發展的非通訊應用市場，例如非破壞性檢測、有害物偵測、醫療成像、3D封裝缺陷檢測等。

五、結論

近年來各個通訊發展先進國，包含美國、歐盟、中國、日本、韓國等國，其6G發展相關的產官學研等單位，紛紛發表6G願景，且均將太赫茲列為6G發展的關鍵頻段。D頻段(130-175GHz)在6G的初期研究頗受Samsung、LG、Nokia等國際通訊大廠關注，並且近年在次太赫茲通訊技術有所突破，預期將促使更多廠商投入太赫茲研發，有助於克服太赫茲在穩定性、功率、能耗等技術挑戰，並大幅降低成本。