6G技术作为下一代移动通信系统的演进方向，正成为全球科研机构与企业的重点研究领域。其核心目标是在5G基础上实现量级跃升，主要表现在以下关键特性：
1. 超高速率与低延迟
理论峰值速率预计达1Tbps（太比特每秒），比5G提升100倍以上，空口延迟降至0.1毫秒级。这一突破依赖太赫兹频段（0.1-10THz）的开发利用，通过超大规模MIMO和智能超表面技术重构无线信道特性。日本NTT已实现100Gbps的太赫兹传输实验，而欧盟TERRANOVA项目正研究300GHz以上频段的传播模型。
2. 三维立体网络架构
6G将实现空天地海一体化覆盖，通过低轨卫星（如星链）、高空平台（HAPS）和深海基站构建无缝连接。中国"鸿雁星座"计划发射300颗低轨卫星，与地面基站形成异构网络，理论上可覆盖全球98%区域，包括传统通信盲区。
3. 人工智能原生设计
从物理层编码到网络切片全程嵌入AI，采用联邦学习实现分布式智能。MIT提出的"神经无线电"技术可通过深度学习动态优化波形参数，北京邮电大学试验显示其频谱效率提升达40%。网络具备自感知、自决策能力，可实时预测流量拥塞并重构拓扑。
4. 分子级通信与触觉互联网
突破传统电磁波局限，探索基于生物分子的纳米级通信。德国FAU大学开发的分子调制解调器已实现1kbps的DNA信息编码传输。触觉反馈延迟将压缩至5毫秒内，使远程手术机器人能实现组织硬度实时反馈。
5. 能量效率革命
采用智能休眠基站与无线能量传输技术，能耗比5G降低60%。东京工业大学研发的太赫兹反向散射装置，可使传感器节点仅靠环境无线电波供能。中国移动提出的"月光网络"方案利用可见光通信辅助节能。
6. 安全与隐私增强
量子密钥分发与区块链结合构建信任机制，抗量子计算攻击的格密码将成标准。韩国ETRI开发的量子随机数发生器已实现160Gbps的密钥分发速率，北京大学团队验证了卫星平台QKD的可行性。
全球标准化进程方面，ITU-R预计2026年完成6G框架建议书，3GPP Release 21可能首度纳入6G标准。各国研发投入呈现差异化布局：美国侧重开放式RAN和AI原生架构，欧盟主攻隐私保护与绿色通信，中日韩竞争太赫兹核心技术突破。产业瓶颈主要存在于器件层面，如太赫兹CMOS工艺、超材料天线的大规模量产技术仍需突破。
