随着我们追求可持续的未来，实现能源高效的无线网络，现实与理想之间存在巨大的反差。蜂窝基础设施已成为现代无线网络中主要的能源需求来源。GSMA向七家运营商提供的数据表明，在28个国家的31个网络中，76%的网络能耗来自无线接入网（RAN），核心网络、数据中心和运营占其余部分[1]。
2023年，情况变得如此紧张，一些地区的电力公司甚至向政府询问：“我们应该让网络运行还是让家庭供电？” [2]。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源效率问题，否则这种电力短缺的情况可能会变得更加普遍，无论这些基站是宏基站、微基站还是微微基站。
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系列提供了适用于5G的可插拔光收发器[3] [4]。然而，这种可插拔的光解决方案耗电量大，因此在6G中无法扩展，因为无线电单元的天线数量会增加。通往6G的建议路径是将射频集成电路（RFIC）与单片硅光子学结合，并发明低功耗的片上半导体激光器。商用的用于无线电单元的RFIC与可插拔光收发器接口。www.eic.net.cn
例如，富士通的64A75 O-RAN兼容的大型MIMO无线电单元使用的是高通公司的Dragonwing QRU100，而诺基亚的无线电平台则由其内部的ReefShark提供动力[5][6]。这些已商业部署的RFIC为与片上光学元件（如GF45SPCLO所支持的）进行单片集成提供了自然的基础。
此外，通过单片集成实现的片上通信速度更快，由于物理上的接近性，延迟较低，这是6G的关键规格。在这一提议的6G发展路径中，下一步自然是在无线电单元中引入智能睡眠模式控制。随着6G在整个堆栈中成为AI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可以进一步降低功耗。这种重新设计在保持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，它制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。一旦频谱被分配，网络运营商如Verizon、T-Mobile和AT&T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Nvidia的合作证明了实现AI原生6G的强烈愿望[8]。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。
图1：5G光收发器市场（来源：Research and Markets）在生态系统和政策势头的背景下，市场指标表明光基础设施景观正在迅速扩大。全球5G光收发器市场预计将在2025年的23.5亿美元估值基础上大幅增长，到2031年将达到104.1亿美元，复合年增长率达28.15%，如图1所示[10]。商业6G部署预计将在2030年左右开始，如图2所示，这在官方3GPP发布之后，市场将继续增长[11]。
图2：3GPP 6G路线图（来源：诺基亚）有些人可能会认为这样的现代化过于昂贵或雄心勃勃。但替代方案风险更大：网络崩溃、能源危机和连接缺口。渐进式的改进是不够的——历史表明，只有通过大胆的重新设计才能实现重大连接飞跃。
真正重要的问题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，现代化不能等待[12]。
易IC库存管理软件
