随着我们追求可持续的未来，实现节能的无线网络，现实却与理想形成鲜明对比。蜂窝基础设施已成为现代无线网络中能源需求的主要来源。GSMA向七家运营商提供的数据显示，这些运营商在28个国家拥有31个网络，其中76%的网络能耗集中在无线接入网（RAN），核心网络、数据中心和运营占其余部分。
2023年，情况变得如此紧张，一些地区的电力公司甚至向政府提出问题：“我们应该让网络运行还是让家庭供电？”
随着人工智能和数据中心部署的加速，除非我们采取具体措施解决基站的能效挑战，否则这种电力稀缺场景可能会变得更加普遍，无论是在宏站、微站还是皮站。
早期解决方案的商业部署已经到位。例如，瑞典公司爱立信的Frothaul 6000系列和芬兰公司诺基亚的Anyhaul系列为5G提供了可插拔的光收发器。
然而，这样的可插拔光解决方案耗电量大，因此无法适用于6G，因为无线电单元的天线数量增加。提出的6G前进路径是将射频集成电路（RFIC）与单片硅光子学相结合，并发明低功耗的芯片级半导体激光器。商用的用于无线电单元的RFIC与可插拔光收发器接口。
例如，富士通的64A75 O-RAN兼容的大规模MIMO无线电单元采用高通的Dragonwing QRU100，而诺基亚的无线电平台则由其内部的ReefShark驱动。
这些已投入商业使用的RFIC为与芯片级光学元件的单片集成提供了自然的基础，例如GF45SPCLO所支持的。
此外，通过单片集成实现的芯片级通信更快，由于物理接近性，相比可插拔版本，延迟更低，这是6G的关键规格。在这一提出的6G前进路径中，下一个自然步骤是为无线电单元引入智能睡眠模式控制。随着6G在整个堆栈中成为人工智能原生的，包括在物理层，为无线电单元引入智能睡眠模式控制提供了额外的降低功耗的方法。这种重新设计在保持连接需求增长时的扩展能力的同时，减少了功耗。
为了实现基础设施的转型，6G生态系统内的跨职能合作至关重要。6G生态系统包括国际电信联盟，它设定了全球愿景和性能要求；3GPP，它设定了技术规范；以及美国的FCC，它为网络运营商分配频谱。一旦分配了频谱，网络运营商如Verizon、T-Mobile和AT&T就会从诺基亚、华为和爱立信等供应商处购买基站设备。最近诺基亚和英伟达的合作表明了实现人工智能原生6G的强烈愿望。
政府在推动这个生态系统方面起着关键作用。例如，H.R. 1（第119届国会）法案确立了确保美国在6G领域领导地位的国家路线图。
在生态系统和政策势头的背景下，市场指标表明光学基础设施景观正在迅速扩展。全球5G光收发器市场预计将在2025年的23.5亿美元基础上大幅增长，到2031年将达到104.1亿美元，复合年增长率28.15%。
6G商业部署预计将在2030年左右进行，如图2所示，这取决于官方3GPP发布，市场将继续增长。
有些人会认为这种现代化太昂贵或雄心勃勃。但替代方案更加危险：网络崩溃、能源危机和连接缺口。渐进式的改进不足以应对问题——历史表明，只有通过大胆的重新设计才能实现重大的连接飞跃。
所涉及的是当今数字社会的支柱。政府必须增加资金，行业必须加快部署，投资者必须支持开发射频光子解决方案的初创公司。正如英特尔前首席执行官安迪·格罗夫所说的那样，战略转折点已经到来，而且现代化不能等待。
