Cuộc đua công nghệ 6G: Trung Quốc đang dẫn đầu

Trong khi 5G thậm chí chưa được triển khai trên toàn thế giới, nhiều quốc gia đã bắt đầu đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ 6G.

6G là mạng di động thế hệ thứ sáu, tiếp bước thế hệ trước đó là 5G. 6G sẽ yêu cầu những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ truyền thông để đạt được tốc độ và dung lượng siêu việt. Tốc độ truyền tải của mạng 6G có thể nhanh gấp 10 cho đến 100 lần so với 5G. Bên cạnh đó, mức tiêu thụ điện năng cực thấp (khoảng 1/100) và phạm vi phủ sóng từ dưới đáy của đại dương cho tới không gian bên ngoài Trái đất.

Trung Quốc phát hành Sách trắng kỹ thuật về mạng 6G

Đã gần ba năm kể từ khi Trung Quốc triển khai mạng 5G. Vì công nghệ thông tin liên lạc di động thường được nâng cấp sau khoảng mỗi 10 năm, nên Trung Quốc đã lên kế hoạch đưa mạng 6G ra thị trường thương mại vào khoảng năm 2030.

Tập đoàn China Mobile đã phát hành Sách trắng kỹ thuật về mạng 6G, trong đó phác thảo thiết kế tổng thể về cấu trúc mạng 6G - phần cốt lõi của hệ thống 6G. Là một trong những biểu tượng quan trọng của sự phát triển qua các thế hệ mạng thông tin liên lạc di động, tính lâu dài, khả thi và tương thích của thiết kế cấu trúc mạng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến con đường phát triển và ứng dụng của mạng thông tin liên lạc di động.

Theo Sách trắng, mạng 6G sẽ được liên kết chặt chẽ với các công nghệ khác như vũ trụ ảo (metaverse), cung cấp các dịch vụ một cách linh hoạt và hiệu quả hơn. Công nghệ này sẽ tạo ra một mạng lưới thông minh, an toàn và thân thiện môi trường, kết nối không gian và Trái Đất với độ trễ ít hơn 1/Tốc độ truyền tải của mạng 6G có thể nhanh gấp 10 cho đến 100 lần so với 5G0 giây, đồng thời cũng có thể kết nối với trí tuệ nhân tạo hoặc các công nghệ khác.

Sách trắng nhấn mạnh rằng thiết kế cấu trúc của mạng 6G không chỉ phải đối mặt với những thay đổi của thời đại kỹ thuật số và phải có sự tương thích cao với chiến lược quốc gia, mà còn phải cân nhắc các yếu tố chi phối trong bối cảnh mới và nhu cầu mới, đồng thời cần chứng minh được xu hướng phát triển và tính khả thi của việc giới thiệu các công nghệ mới xuyên biên giới.

Trước đó, vào tháng 4/2022, Chủ tịch luân phiên của tập đoàn công nghệ Huawei (Trung Quốc) đã phát biểu rằng Huawei sẽ triển khai mạng 6G vào năm 2030 với tốc độ nhanh hơn 50 lần so với mạng 5G. Tháng 1/2022, Phòng thí nghiệm ở Nam Kinh cũng thông báo rằng Trung Quốc đã đạt được tốc độ truyền thông không dây Terahertz nhanh nhất thế giới, gấp 10 - 20 lần so với mạng 5G.

Phòng thí nghiệm này sử dụng hệ thống truyền thông không dây cao cấp 360 - 430 GHz tự phát triển để đạt được tốc độ 100 - 200 Gbps Terahertz cho 6G. Công nghệ Terahertz là nền tảng của mạng 6G và sẽ được sử dụng rộng rãi để cho phép truyền tải nhanh hơn và triển khai các ứng dụng mới như thực tế tăng cường AR/VR và vũ trụ ảo. Ngoài ra, những công nghệ này cũng có thể được áp dụng cho liên lạc không gian và liên lạc giữa các vệ tinh, sau cùng là đạt được liên lạc tích hợp không gian - Trái Đất - đại dương.

Ngày 6/11/2020, Trung Quốc đã phóng vệ tinh thử nghiệm 6G đầu tiên trên thế giới và vệ tinh này đã đi vào quỹ đạo thành công, chính thức đánh dấu sự khởi đầu của chuyến thám hiểm liên lạc bằng công nghệ “Terahertz” của nước này. 

Khoảng cách giữa Mỹ và Trung Quốc

Trung Quốc là nước có tốc độ phát triển mạng 5G nhanh nhất thế giới. Thứ trưởng Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc đã phát biểu tại Hội nghị Ngày Xã hội Thông tin và Viễn thông Thế giới năm 2022 tổ chức ngày 17/5/2022 rằng gần 1,6 triệu trạm 5G đã được xây dựng ở Trung Quốc, đưa nước này trở thành quốc gia đầu tiên thế giới xây dựng mạng 5G trên quy mô lớn và mô hình mạng độc lập. Băng thông rộng cố định được nâng cấp từ 100 megabit lên mức từ 1 gigabit và tỉ lệ người dùng mạng cáp quang đã tăng từ dưới 10% năm 2012 lên 94,3% vào năm 2021.

Hiện nay, Mỹ và Nhật Bản đang hợp tác và cùng đầu tư 4,5 tỉ USD để đạt được mục tiêu bắt kịp Trung Quốc trong lĩnh vực Internet. 4,5 tỉ USD tương đương 30 tỉ nhân dân tệ, trong khi chỉ tính riêng trong năm 2021, theo thông tin của Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin Trung Quốc, đầu tư của nước này vào lĩnh vực 5G đã đạt 184,9 tỉ nhân dân tệ.

Tại Trung Quốc, 6G bắt đầu nghiên cứu vào năm 2018 và dự định tới năm 2030 sẽ giới thiệu tới công chúng. Cùng năm 2018, Mỹ cũng bắt đầu triển khai nghiên cứu 6G và liên minh nghiên cứu công nghệ không dây tại Bắc Mỹ mang tên Next G được thành lập vào năm 2020 với sự tham gia của các tập đoàn công nghệ và viễn thông như Apple, Google và AT&T.

Tuy nhiên, Mỹ vẫn đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc triển khai 5G. Công nghệ này bị trì hoãn nhiều lần do những lo ngại về việc triển khai mạng trên băng tần C của Mỹ sẽ gây nhiễu cho thiết bị đo độ cao của máy bay.

Ngày 9/8/2022, Tổng thống Mỹ Joe Biden đã ký phê chuẩn Đạo luật Khoa học và CHIPS. Đạo luật có ý nghĩa rất lớn đối với việc tự chủ sản xuất chất bán dẫn của Mỹ cũng như thúc đẩy các nỗ lực nghiên cứu khoa học - công nghệ của nước này.

Đạo luật có tên đầy đủ là Đạo luật khuyến khích sản xuất bán dẫn cho nước Mỹ. Đạo luật chip và khoa học khuyến khích sản xuất chất bán dẫn cho nước Mỹ với điểm nhấn là việc chính phủ chi 52 tỉ USD để hỗ trợ ngành sản xuất và nghiên cứu chất bán dẫn trong 5 năm tới. Trong đó, 39 tỉ USD sẽ được phân bổ trong vòng 5 năm tới để sản xuất chip trong nước, 11 tỉ USD sẽ được cung cấp cho Bộ Thương mại để nghiên cứu và phát triển sản xuất chip tiên tiến.

Cuối cùng, 1,5 tỉ USD sẽ được chuyển đến Quỹ đổi mới chuỗi cung ứng không dây công cộng. Quỹ này sẽ giúp các công ty viễn thông địa phương cạnh tranh với “gã khổng lồ” công nghệ Trung Quốc Huawei. Ngoài ra, đạo luật cũng bao gồm một khoản tín dụng thuế đầu tư 25% cho các nhà máy sản xuất chip.

Chính quyền Tổng thống Joe Biden đã nhấn mạnh rằng đạo luật cần được thông qua càng sớm càng tốt. Mỗi ngày trì hoãn sẽ làm gia tăng khoảng cách tụt hậu về công nghệ giữa Mỹ và đối thủ địa chính trị chính là Trung Quốc.

Song song với đó, chính quyền Tổng thống cũng khuyến khích các thượng nghị sĩ hợp lực và gạt bỏ những khác biệt giữa bối cảnh vị thế dẫn đầu về công nghệ của Mỹ đang bị đe dọa.

Trung Quốc đang dẫn đầu trong lĩnh vực 6G, Mỹ cũng muốn vượt lên, nhưng đây có lẽ sẽ là một chặng đường dài. Trong thời gian tới, cuộc cạnh tranh giành sức ảnh hưởng về kinh tế giữa Mỹ và Trung Quốc sẽ còn kéo dài và trải rộng trên nhiều lĩnh vực.

Những quốc gia gia nhập cuộc đua 6G

Nhận ra tiềm năng lớn lao của mạng 6G, các quốc gia khác cũng bắt đầu khởi tranh trong công cuộc chạy đua công nghệ này.

Nga tính "nhảy cóc" bỏ qua 5G, chuyển sang phát triển 6G

Để nhanh chóng nắm bắt xu hướng của tương lai, Nga đang đầu tư mạnh vào phát triển mạng 6G.

Theo dự kiến đến năm 2025, Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo và Viện khoa học Chế tạo vô tuyến điện của Nga có thể nhận được khoản hỗ trợ khoảng 501 triệu USD phục vụ cho nghiên cứu tiêu chuẩn liên lạc 6G mới.

Phó Thủ tướng Nga Dmitry Chernyshenko cũng đã yêu cầu các bộ cung cấp thêm kinh phí cho nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực truyền thông 6G. 

Cách tiếp cận này rất táo bạo bởi nhìn chung, công nghệ truyền thông hiện đại cần phải tích lũy công nghệ từ thế hệ này sang thế hệ khác và sự phát triển giữa các thế hệ thường rất khó khăn. Trong khi đó, quốc gia này thậm chí còn chưa thể phủ sóng mạng LTE trên toàn lãnh thổ.

Các nhà phân tích Nga cho rằng nước này cần phải nghiên cứu hướng đi của 6G sao cho hợp lý nhất. Nhưng trước khi bố trí ngân sách lớn cho việc này, cần xác định Nga sẽ phối hợp với các quốc gia và nhà sản xuất thiết bị nào để thống nhất tiêu chuẩn kỹ thuật và tần số.

Hàn Quốc

Mặc dù bắt đầu nghiên cứu 6G có phần muộn hơn các quốc gia khác nhưng Hàn Quốc vẫn rất lạc quan với kế hoạch giới thiệu 6G vào năm 2026 (trước cả Trung Quốc). Giống như Mỹ, các chuyên gia công nghệ giỏi nhất Hàn Quốc đã gây dựng mối quan hệ với các đối tác lâu năm trong lĩnh vực công nghệ như LG, Samsung và SK Telecom. Quốc gia này đang đầu tư tới 11,7 tỉ USD vào kinh tế kỹ thuật số, bao gồm cả 6G.

Nhật Bản

Nhật Bản bắt đầu nghiên cứu 6G vào năm 2020 và dự định tung ra công nghệ kết nối thế hệ tiếp theo này vào năm 2030. Cũng như Hàn Quốc và Mỹ, chính phủ Nhật Bản "mạnh tay" chi  9,6 tỉ USD vào quỹ phát triển công nghệ (bao gồm 6G và các công nghệ khác). Ngoài ra, các tập đoàn công nghệ như Sony, NTT và Intel cũng đang hợp sức trong công cuộc nghiên cứu và phát triển mạng 6G.

Liên minh châu Âu (EU)

Nokia của Phần Lan đã tiến hành nghiên cứu chính thức về 6G vào năm 2020. Đại học Oulu, cũng ở Phần Lan, đang dành 300 triệu USD cho chương trình 6G. Trong khi đó, ở Đức, Liên minh Mạng di động thế hệ tiếp theo đã khởi động một dự án nghiên cứu 6G vào năm 2020.

Chính phủ cũng hứa hẹn sẽ đầu tư tiền mặt cho các dự án liên quan đến 6G. Bên ngoài EU, Đại học Surrey (Anh) đã khai trương Trung tâm đổi mới 6G vào năm 2020, trong khi Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo của Nga đã thông báo rằng họ đã tạo ra một thiết bị có thể giúp phát triển các thành phần hệ thống 6G.

Phần lớn các cường quốc đều phát triển công nghệ 6G nhờ vào sự hẫu thuận từ chính phủ cũng như sự đồng lòng của các tập đoàn công nghệ, viễn thông lớn. Điều này cho thấy, các quốc gia đang thực sự nghiêm túc trong sự nghiệp phát triển 6G.

 Ấn Độ, Việt Nam và Singapore

Năm 2021, Singapore đã công bố Chương trình Nghiên cứu và Phát triển Truyền thông Tương lai trị giá 50 triệu USD nhằm góp phần xây dựng một nền kinh tế số linh hoạt hơn. Các kế hoạch 6G là một phần của chương trình này. Mặc dù các nghiên cứu vẫn trong giai đoạn bắt đầu, nhưng sự quan tâm của chính phủ Singapore đối với 6G cho thấy tiềm năng mà đất nước này có thể tạo ra trong những năm tới.

Ấn Độ cũng đang hướng tới phát triển công nghệ 6G bản địa sẽ ra mắt vào cuối năm 2023 hoặc đầu năm 2024.

Việt Nam hiện là quốc gia mới nhất có kế hoạch phát triển công nghệ 6G với mục tiêu nằm trong nhóm đầu về phát triển mạng 5G, 6G của thế giới. Trong năm 2022, Việt Nam đã khởi động nghiên cứu 6G, bên cạnh việc phân bổ tần số 5G và phát triển mạng 5G toàn quốc. Việt Nam đang nỗ lực tạo dấu ấn trong cuộc đua công nghệ 6G không chỉ ở châu Á mà còn trên phạm vi toàn cầu.