全球6G太赫兹技术专利发展态势

随着全球5G网络规模化商用步入快车道，以5G Advance、6G为代表的下一代移动通信技术的战略性布局已全面拉开帷幕。相比5G通信，6G具有更加泛在的连接、更大的传输带宽、更低的端到端时延、更高的可靠性和确定性以及更智能化的网络特性。6G对5G的应用场景进行了扩展和增强，它定义了沉浸式通信、海量通信、超高可靠低时延通信、人工智能与通信的融合、感知与通信的融合、泛在连接等六大场景。当前，各主要国家的创新主体都在积极布局6G技术相关专利，全球6G竞赛已经拉开序幕。

根据国家知识产权局发布的《6G通信技术专利发展状况报告》，全球6G通信技术领域专利申请量超过3.8万项，其中中国专利申请1.58万项，占比超过三成。在中国专利申请中，80%为国内申请人提交，数量将近1.27万件，而国外来华专利申请为3100余件，从数量上来看国内主体申请占据主导地位。中国6G专利排名前十的创新主体中，除了华为这样的头部通信企业外，还有电子科技大学、东南大学、中国电科第五十四研究所等高校和科研院所，可见，高校和科研院所是我国6G技术研发的主要力量。这些高校和科研院所主要在轨道角动量技术、可重构智能表面技术、星地量子密钥分发技术、通信射频器件等领域开展专利布局，并积累了一批核心专利。

太赫兹是5G-A和6G通信的最具潜力的频谱资源。太赫兹波段在0.1-10THz之间，桥接了红外波段和微波波段，具有丰富的频谱与带宽资源，能够支持实现Tbit/s量级的传输速率，被全球学术界与产业界公认为6G候选频段与关键技术之一。2024年4月，欧洲电信标准协会（ETSI）在其太赫兹行业规范组（ISG THz）成立后发布了关于太赫兹通信的报告,报告深入探讨了涵盖从远程手术到实时工业控制在内十多个6G用例，以及在这些用例中对太赫兹频段的利用。

根据美国Parola Analytics咨询公司的太赫兹技术专利分析报告，2002年到2024年，全球太赫兹技术专利申请数量呈现指数式增长，2018年至2022年间的太赫兹通信相关的专利申请量增长了340%。其中中国专利申请量占比29.2%，美国专利申请量占比28.7%，此外PCT专利申请量占比19.2%，韩国专利申请量占比10.5%。中、美两国在大力推进6G技术创新方面有目共睹，除了中、美之外，日韩两国凭借三星、LG、NEC、富士通和NTT等行业领导者的创新实力，也在努力挤入全球6G技术领先国家之列。

图1.6G太赫兹技术全球专利申请趋势

图2.6G太赫兹技术专利地域分布

6G太赫兹技术领域排名前十的申请主体分别是三星（韩国）、LG（韩国）、苹果（美国）、英特尔（美国）、华为（中国）、电子科技大学（中国）、高通（美国）、东南大学（中国）、韩国电子通信研究院（韩国）和中国计量大学（中国）。中国机构占据4席、美国和韩国机构分别占据3席。上述前十名创新主体的专利申请量占太赫兹通信相关的整体有效专利的48%左右。

图3.6G太赫兹技术专利申请人排名（前十位）

根据排名，三星引领6G太赫兹技术专利布局，以2277项专利位居首位。该公司在2020年发布了《全民超链接新体验》的6G白皮书，描述了对下一代通信系统6G的愿景，涵盖技术和社会趋势、新服务、需求、候选技术以及预期的标准化时间表。并且，白皮书太赫兹确定为6G开发的关键候选技术。此后，该公司在2021年和2022年的专利申请量大幅增加。

图4.三星6G太赫兹技术专利申请趋势

韩国LG是6G通信系统开发的另一个主要参与者。2023年9月，LG电子和韩国科学技术院（KAIST）展示了破纪录的6G太赫兹数据无线传输和接收，覆盖距离为500米，标志着6G迈向商业化的重要里程碑。他们在美国专利（公开号：US11032009B1）中公开了该技术（用于在无线通信系统中产生用户设备和基站的信号的方法和装置），专利设备具有超高速脉冲序列输出，可以使用激光产生。该脉冲序列通过光学调制和检测单元，该单元将其转换为亚太赫兹波段的电信号。携带数据的基带信号通过混频器与亚太赫兹信号组合。最后，组合后的信号被送到波束形成器，在波束形成器中，信号通过天线阵列无线传输。波束形成器确保信号在目标方向上传输。

未来，太赫兹通信将在6G无线数据传输中发挥关键作用，太赫兹技术在传输效率、器件小型化、成本和与6G通信网络的无缝结合方面有显著的改进。

参考连接：

1. 中华人民共和国商务部.《6G通信技术专利发展状况报告》发布：中国申请已居首位[EB/OL].http://tradeinservices.mofcom.gov.cn/article/lingyu/jsmyi/202105/116268.html.2025-1-23

2. 全球6G技术大会.ETSI最新6G报告深入探讨太赫兹频段用例[EB/OL].https://www.g6gconference.com/index/Details/index.html?id=623.2025-1-23

3.Parola Analytics. Unlocking 6G: Patents and Innovations in Terahertz Communications[EB/OL].

https://parolaanalytics.com/blog/6g-technology-patents/.2025-1-23

4.Samsung.Samsung’s 6G White Paper Lays Out the Company’s Vision for the Next Generation of Communications Technology[EB/OL].https://news.samsung.com/global/samsungs-6g-white-paper-lays-out-the-companys-vision-for-the-next-generation-of-communications-technology.2025-1-23

5.LG Electronics.LG Sets New Record, Successfully Transmitting, Receiving 6G THz Data Over Distance of 500 Meters[EB/OL].https://www.lgcorp.com/media/release/26816.2025-1-23