على الرغم من أن الأمر سيستغرق عدة سنوات قبل أن تصبح النطاقات عالية التردد والأداء لـ mmWave 5G جاهزة للاستخدام التجاري، فإن صناعة الاتصالات تستعد بالفعل لاتصالات 6G، وتحذر مذكرة بحثية من IDTechEx من أن تقنيات 6G ستنتهي في نهاية المطاف. سيتم نشرها عالميًا خلال عقد من الزمن، ويجب أن تتم الآن أنشطة البحث والتطوير الرئيسية من قبل العديد من أصحاب المصلحة عبر سلسلة التوريد، بما في ذلك المشغلين وموردي المكونات والحكومات والأكاديميين وموردي مواد المعدات.
الإجماع الشائع هو أنه بالمقارنة مع 5G، من المتوقع أن تتمتع 6G بمعدل بيانات أعلى بمقدار 50 مرة وسرعات أسرع 100 مرة. من المرجح أن تعمل خدمات 6G على نطاقات تردد تمتد إلى نطاق THz (terahertz). (من 0.3 إلى 10 تيراهيرتز)، والتي ستكون قادرة على تقديم معدلات بيانات Tbps (تيرابت في الثانية) وزمن وصول ميكروثانية واعتمادية واسعة النطاق على الشبكة.
الأبحاث المتعلقة ب تقنيات 6G وقد تسارعت هذه الخطوة منذ عام 2019، بعد عامين من الإنجاز الرئيسي الأول الذي حققته هواوي في أبحاثها الخاصة بشبكات الجيل السادس. تتشكل الشراكات والاتحادات لتكون مراكز مهمة للابتكار في تقنيات الجيل السادس المستقبلية.
يتضمن ذلك البحث والتطوير للمواد منخفضة الخسارة، والتي استكشفتها IDTechEx في تقريرها، مواد منخفضة الخسارة لشبكتي 5G و6G 2024-2034: الأسواق والاتجاهات والتوقعات. بالنسبة لاتصالات T هرتز، تعتقد IDTechEx أن المواد منخفضة الخسارة التي تساعد على تقليل فقدان الإشارة ستكون ضرورية لتمكين تقنيات وتطبيقات 6G الجديدة.
وخلص التقرير إلى أن أكبر تحديين يجب معالجتهما بالنسبة لتقنيات 6G هما نطاق انتشار الإشارة القصير للغاية وفقدان الإشارة بسبب عوائق خط البصر مثل المباني والأشجار.
بالنسبة للتحدي السابق، تقول IDTechEx إن تقليل فقدان الإرسال سيتطلب تطورات تقنية مختلفة، بما في ذلك الابتكارات في المواد اللازمة لـ 6G. وبشكل عام، أشار التقرير إلى أن ابتكار المواد يعد بمثابة لبنة أساسية يمكن أن تتطور عليها التطورات التقنية الأخرى.
واعترف المحلل أنه منذ البداية، لا تزال أهداف الأداء الدقيقة اللازمة لـ 6G غير معروفة. ومع ذلك، أضافت أن الصناعة يمكن أن تتوقع أن يتجاوز الجيل التالي من المواد منخفضة الخسارة أداء المواد الحالية ذات الخسارة المنخفضة للغاية كحد أدنى.
على هذا النحو، يقترب بعض الباحثين من التحدي المتمثل في مواد الجيل السادس منخفضة الخسارة من نقطة البداية للمواد الحالية منخفضة الخسارة المستخدمة تجاريًا. قد تتضمن هذه الأساليب المادية هياكل أو معدلات جديدة في مواد عازلة متوافقة مع معايير الصناعة، مثل بولي تترافلوروإيثيلين والمواد الصلبة الحرارية الإيبوكسيية المقواة.
وحددت الدراسة عوامل أخرى تفكر في الحاجة إلى مواد منخفضة الخسارة للحزم المتكاملة. ومع استمرار دمج مكونات الاتصالات في حزم أصغر، تزداد الحاجة إلى المواد التي تسهل مثل هذه الحزم. ويجري تطوير المواد العضوية مثل البوليميد وإيثر البولي فينيل (PPE) إلى مواد بناء للركائز.
وأشار IDTechEx أيضًا إلى النشاط البحثي الكبير الجاري للمواد غير العضوية للحزم المتكاملة. وتقول إنه تم نشر العديد من الأوراق البحثية التي توضح جدوى استخدام الزجاج كركيزة في حزمة مضمنة في قالب هوائي مدمج، مما قد يقلل من فقدان الإشارة في الوصلات البينية. ويستكشف آخرون تركيبات سيراميكية جديدة للسيراميك المشترك في درجة الحرارة المنخفضة لتطبيقات الجيل السادس، وتستخدم بعض أساليب البحث مواد أقل تقليدية، مثل اللدائن الحرارية منخفضة التكلفة، أو رغاوي السيليكا، أو المواد المركبة ذات الأساس الخشبي.
