太赫兹技术能让6G比5G更快更强吗？
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前几天，全球首份6G白皮书发布，标志6G的研究已经在路上。这个消息让很多人猝不及防，5G还没使用上，转眼都开始大规模的研究6G了。
而从6G白皮书以及各国提出的方案来看，都把一项技术作为了突破口——太赫兹。
2004年，美国政府将太赫兹科技评为"改变未来世界的十大技术"之一，而日本于2005年1月8日更是将太赫兹技术列为"国家支柱十大重点战略目标"之首，举全国之力进行研发。
3月15日美国联邦通信委员会（FCC）一直投票决定探索光谱系统的“太赫兹”频率段，为6G研发在无线电频率铺好道路。
那么究竟什么是太赫兹呢？
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神秘的太赫兹？它只是一个波段
太赫兹(terahertz，简写为THz)，其实是一个频率单位，等于1,000,000,000,000Hz，人们对太赫兹的研究主要集中在0.1THz-10THz之间。
通常用于表示电磁波频率。这个波段的波长在0.03mm-3mm之间，比微波更短。这个范围的两侧的微波和红外线均已经有了广泛的应用，可是说，太赫兹波是电磁波段中未被人类充分认识和应用的波段，故而这一频段有个外号叫做“太赫兹鸿沟”。
太赫兹是一个特殊的存在。
正是因为其特殊性，让其具有频率高、脉冲短、穿透性强，且能量很小，对物质与人体的破坏较小等特质。美国、欧洲、亚洲、澳大利亚等许多国家和地区政府、机构、企业、大学和研究机构纷纷投入到太赫兹的研发热潮之中。
太赫兹研究领域的开拓者之一，美国著名学者张希成博士称:"Nextray，T-Ray!"。太赫兹波的一些特点决定了它在许多基础研究领域有着相当重要的应用前景。
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太赫兹技术，
能让6G比5G更快更强吗？
如果说5G实现了更快更低时延更高网络容量的网络，那么6G的目标将是实现世界全连接。
美国研究机构Forrester预测，到2020年，全球范围内“物物相联”的业务量将是“人与人通信”业务量的30倍，全球物联网市场规模将增长至3.04万亿美元，将成为下一个万亿级产业。
不断增长的无线网络需求等于对带宽和数据传输和通信载波频率的需求，我们现在极度需要以无线网络基础设置的新网络技术来追赶网络通信需求的高速增长。
那么，太赫兹技术就能让6G比5G更快更强吗？
我们先来看下之前工信部公布三大运营商5G的频谱分配情况。中国移动获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz的5G试验频率资源，中国电信获得3400MHz-3500MHz频段的5G试验频率资源，中国联通获得3500MHz-3600MHz的5G试验频率资源。而太赫兹的辐射的频率范围是0.3THz-3THz，根据通信原理，频率越高，允许分配的带宽范围越大，也就是我们通常的“网速变快了”。所以单从频率上来讲，6G的网速将会是5G的10倍左右。
从1984年无线遥感的1kb/s到2009年本地局域网的100Mb/s，25年间无线短距离通信的带宽每18个月就翻一倍。按照这样的趋势预测，在2020年左右会出现对15Gb/s无线传输速率的需求。2012年日本东京工业大学预测利用太赫兹通信技术进行无线数据传输的速度，理论上可以高达100Gb/s，比当前的超宽带技术快几百甚至上千倍。
而要实现未来通信所需的10Gb/s-100Gb/s的通信速率，通信载波频段必然要采用100GHz-500GHz的THz频段。
由于太赫兹频段属于空白频段，还没有分配执照，可以提供高服务质量宽带多媒体无线业务。太赫兹在通信领域才刚刚起步，对于我国而言，发展太赫兹通信，可以抢占300GHZ以上的带宽空白，意义非凡。
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太赫兹开启人体安检的2.0时代
国内市场的安检设备主要包括X光机行李安检仪、金属安检门、手持式金属扫描仪、液体探测仪和炸药探测仪。目前安检程序采取人物分检，整个安检过程耗时长效率低、造成安检通道拥堵，给人也带来很多不愉快的体验。
从技术角度上来说，因为X光机只能用于行李检查，严禁用于人体安检，用于人体安检的设备只能对人身上藏匿的金属物品作出响应，对种类更多的非金属违禁品，如炸药、腐蚀性液体、陶瓷刀具等的探测则无能为力，所以目前的设备在对人体的安检上存在着很大漏洞。
因此现有安检、安防设备手段已无法满足反恐维稳新需求，采用并推广能够高效、准确探测各类隐匿违禁品的新型安检安防设备已经势在必行。
太赫兹成像安检不需要人脱除衣物，也不会和人发生物理接触，并且对金属和非金属物质，包括液体、胶体、粉末、塑料、陶瓷等都能够检测，同时对人体不构成伤害，成为未来安检最理想的技术手段。
东盟峰会安检使用太赫兹
国家公安部在今年召开的全国公安机关紧急会议上要求：“要在每列地铁列车、每辆公交车上推广安装安检安防新技术、新产品，提高识别违禁物品等基本技能，强化违禁物品查控措施”。国内大中城市的机场、火车站等都配备人体安检设备，市场规模可达数百亿元。
随着太赫兹技术产业化条件的成熟，千亿级“人体安检2.0”市场已被打开。
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对于早期癌症的发现，
太赫兹的功劳更大
由于太赫兹波很容易被水分子或氧气分子等极性物质吸收，所以该辐射不会穿透人体的皮肤，对人体是很安全的。同时水和其他组织对太赫兹波具有不同的吸收率，因此它可广泛应用于对人体局部成像和疾病的医疗诊断上，比如对于皮肤癌和乳腺癌等的检测。
不久前，中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心就表示太赫兹波能直接“看到”DNA、蛋白质等生物大分子，而这有助于早期癌症的防治，对癌症患者而言，早期发现、早期诊断有助于癌症的根治。
当患者处于癌症早期时，癌细胞在人体血液或体液内的含量虽然非常少，但太赫兹波技术却能比传统检测技术提早6个月左右。
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谁先掌握太赫兹技术，
谁就占据未来军事制高点
太赫兹技术，不仅可以颠覆通信、雷达监测、安检成像、生物医疗等领域，目前各国争抢布局研发，还有一个原因，那就是太赫兹技术在军事和卫星上的重要应用。有人说，谁先掌握了太赫兹技术，谁就将占据未来军事制高点。
太赫兹对爆炸物有着极其灵敏的“嗅觉”，通过太赫兹波独特的吸收特性，可完成对爆炸物等危险品的探测识别。2014年6月，德国研究人员利用太赫兹扫描仪几秒钟便可确定其内部物质的太赫兹“指纹谱”，经过与数据库的比对就能确定物品内部的具体名称。
美国研究人员利用太赫兹电磁波对航天材料进行安全体检，可成功检测出隐藏在材料内部的缺陷，避免相关设备由于材料的微小瑕疵在飞入太空后功亏一篑。该技术将在战略导弹、航空航天结构材料监测评估中发挥重要作用，美国甚至已经利用太赫兹检测系统来确保F-35战斗机的生产质量。
太赫兹技术目前在军事通信领域方兴未艾。太赫兹这一曾被“遗忘”的波段，聚集了微波通信与光通信的诸多优势，早已成为各军事大国挖掘开发的“宝藏”。
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未被定义的波段意味着什么？
各个国家都想在太赫兹技术上取得突破。一旦在6G时代掌握主动权，那么就掌握了全球经济的主导权。
专利数据公司IPlytics公司发布了5G专利竞争态势报告曾指出：5G将促进数以万计的新产品、新技术和新服务的产生，并将提高生产力，创造新产业。
全球5G网络将统一移动通信，并通过物联网(IoT)将万事万物连接到一起。5G技术可以将车辆、船舶、建筑物、仪表、机器和其他实体物品与电子、软件、传感器和云连接起来，嵌入式5G技术将允许机器在物理世界中交换信息、集成到基于计算机的系统中。
近年来，3G和4G的专利权人控制了智能手机行业中移动技术的利用方式。因此5G的专利权人也可能通过在各个市场实现5G连接而成为技术和市场的领导者。
而在5G领域未能取得先机的美国，美国联邦通讯委员会（FCC）3月15日投票决定，将开放（太赫兹波）频谱供实验使用，让工程师着手下一代无线网络的研发工作，用于创新者开展6G技术试验。
华为也早在今年8月就在加拿大渥太华建立实验室研发6G，布局太赫兹技术。目前，日本在太赫兹技术研究上已经处于世界先进行列，日本广岛大学在全球最先实现了基于CMOS低成本工艺的300GHz频段的太赫兹通信。此外，日本在太赫兹等各项电子通信材料领域“独步天下”，几乎达到垄断地位，这是其发展6G的独特优势。
随着一系列新技术、新材料的发展，宽带稳定的脉冲太赫兹必将成为一种准常规技术，并在国际范围掀起一股太赫兹研究热潮。我们期待基于太赫兹技术更多的落地应用，明年的CES，让我们一起去看看有没有基于太赫兹技术的产品亮相如何？