Mạng 6G là gì? Tất Tần Tật Về Tương Lai Công Nghệ Không Dây Hậu 5G

Mở đầu: Vượt Qua Lằn Ranh 5G, Hướng Tới Kỷ Nguyên Siêu Kết Nối 6G

Trong bối cảnh thế giới vẫn đang trong quá trình triển khai và phổ cập mạng 5G, một nghịch lý thú vị đang diễn ra: tại các phòng thí nghiệm hàng đầu và trong chiến lược của các cường quốc công nghệ, cuộc đua cho thế hệ tiếp theo đã bắt đầu một cách khốc liệt. Mạng 6G, công nghệ kế nhiệm 5G, không còn là một khái niệm xa vời mà đã trở thành tâm điểm của các hoạt động nghiên cứu và phát triển trên toàn cầu. 

6G được định hình không chỉ đơn thuần là một phiên bản “5G nhanh hơn”. Nó đại diện cho một sự thay đổi mô hình (paradigm shift), một cuộc cách mạng công nghệ được thiết kế để xóa nhòa ranh giới giữa thế giới vật lý, thế giới kỹ thuật số và thế giới sinh học của con người. Đây chính là nền tảng hạ tầng được kỳ vọng sẽ hiện thực hóa những ứng dụng vốn chỉ tồn tại trong khoa học viễn tưởng như giao tiếp ba chiều (hologram) theo thời gian thực, Internet của các giác quan (Internet of Senses), và một xã hội vận hành tự động hóa gần như hoàn toàn.

Bài viết này sẽ là một hành trình khám phá toàn diện về mạng 6G. Chúng ta sẽ cùng nhau giải mã định nghĩa và tầm nhìn của công nghệ này, so sánh chi tiết các chỉ số hiệu năng vượt trội so với 5G, phân tích sâu các công nghệ cốt lõi, khám phá những ứng dụng đột phá, và cuối cùng là nhìn vào bối cảnh cuộc đua 6G toàn cầu, vị thế của Việt Nam cũng như những thách thức to lớn đang ở phía trước.

Mạng 6G là gì? Giải Mã Tầm Nhìn và Lộ Trình Phát Triển

Định nghĩa 6G: Không chỉ là một bản nâng cấp, mà là một cuộc cách mạng

Về cơ bản, 6G (Sixth Generation) là thế hệ thứ sáu của tiêu chuẩn viễn thông không dây, được phát triển để kế thừa và vượt xa khả năng của mạng 5G hiện tại. Tuy nhiên, bản chất của 6G không phải là một sự tiến hóa tuyến tính. Nó là một bước nhảy vọt về kiến trúc và năng lực, được thiết kế để giải quyết những kỳ vọng mà 5G chưa thể đáp ứng trọn vẹn. Một trong những khác biệt cốt lõi là 6G sẽ tích hợp sâu Trí tuệ nhân tạo (AI) vào tận lõi mạng và kết hợp chặt chẽ với các mạng lưới vệ tinh (Non-Terrestrial Networks – NTN), tạo ra một hệ thống kết nối thông minh, tự chủ và có phạm vi phủ sóng toàn cầu thực sự. 

Tầm nhìn IMT-2030: Hợp nhất thế giới Thực – Số – Sinh học

Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU), cơ quan chuyên môn của Liên Hợp Quốc, đóng vai trò định hình tầm nhìn cho các thế hệ mạng di động. Tầm nhìn cho mạng 6G đã được ITU chính thức định danh là IMT-2030. Tầm nhìn này mô tả 6G không chỉ là một mạng lưới truyền thông, mà là một “hệ thống thần kinh phân tán” (distributed neural system) có khả năng hợp nhất thế giới vật lý, thế giới sinh học và không gian mạng. Mục tiêu là biến các khái niệm tiên tiến như Bản sao số (Digital Twin) của toàn bộ thành phố, vận hành và cập nhật theo thời gian thực, trở thành hiện thực, qua đó thúc đẩy sự đổi mới và nâng cao chất lượng cuộc sống một cách toàn diện. 

Để hiện thực hóa tầm nhìn này, ITU đã đề ra bốn nguyên tắc thiết kế bao trùm, đóng vai trò kim chỉ nam cho mọi khía cạnh phát triển của 6G :

• Bền vững (Sustainability): Tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm thiểu tác động đến môi trường.
• Trí tuệ Phổ quát (Ubiquitous Intelligence): Tích hợp AI/ML vào mọi lớp của mạng lưới để tự động hóa và tối ưu hóa hoạt động.
• Bảo mật, Riêng tư và Linh hoạt (Security, Privacy, Resilience): Đảm bảo an toàn thông tin ở mức độ cao nhất và khả năng phục hồi của mạng lưới trước các sự cố.
• Kết nối cho tất cả (Connecting the Unconnected): Mở rộng vùng phủ sóng đến các khu vực vùng sâu, vùng xa, thu hẹp khoảng cách số.

Sự chuyển dịch trong triết lý thiết kế là rất rõ ràng. Nếu 5G được định vị là nền tảng cho Internet Vạn vật (IoT), tập trung vào việc kết nối một số lượng lớn thiết bị , thì 6G tiến một bước xa hơn. Với các kịch bản sử dụng mới như “Tích hợp AI và Giao tiếp” hay “Tích hợp Cảm biến và Giao tiếp” , mạng lưới không còn là một đường ống truyền dữ liệu thụ động. Nó trở thành một thực thể có khả năng cảm nhận môi trường và tự ra quyết định. Mạng 6G sẽ cung cấp “Trí thông minh như một dịch vụ” (Intelligence as a Service), một bước tiến từ việc kết nối các vật thể sang việc tạo ra một hệ thống nhận thức toàn cầu.

Tương tự, yếu tố “Bền vững” không còn là một tiêu chí phụ. Với dự báo ngành CNTT&TT có thể chiếm tới 14% lượng khí thải CO2​ toàn cầu vào năm 2040 , việc đưa “Bền vững” thành một nguyên tắc thiết kế cốt lõi cho thấy các nhà hoạch định tiêu chuẩn đã nhận ra rằng sự tăng trưởng dữ liệu không thể đi kèm với sự tăng trưởng tương ứng về tiêu thụ năng lượng. Hiệu quả năng lượng (đo bằng bit/Joule) sẽ trở thành một chỉ số hiệu năng (KPI) quan trọng ngang hàng với tốc độ (bit/giây). 

Lộ trình Hiện thực hóa: Khi nào 6G sẽ được thương mại hóa?

Dù vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, lộ trình phát triển 6G đã được phác thảo khá rõ ràng. Hầu hết các chuyên gia và tổ chức đều đồng thuận rằng việc thương mại hóa 6G trên diện rộng sẽ diễn ra vào khoảng năm 2030.

Các mốc thời gian quan trọng bao gồm:

• Từ năm 2020: Các dự án nghiên cứu và phát triển (R&D) quy mô lớn đã được khởi động tại nhiều quốc gia tiên phong như Mỹ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và các nước Châu Âu. 
• Năm 2028 – 2029: Các tiêu chuẩn kỹ thuật cuối cùng cho 6G dự kiến sẽ được hoàn thiện và công bố bởi các tổ chức tiêu chuẩn hóa như 3GPP.
• Tại Việt Nam: Chính phủ đã đặt mục tiêu cấp phép tần số cho mạng 6G vào năm 2028, thể hiện một chiến lược đi trước đón đầu.  

Tổ chức 3GPP (Dự án Đối tác Thế hệ thứ 3) đóng vai trò trung tâm trong việc xây dựng các thông số kỹ thuật chi tiết. Theo kế hoạch, Release 20, dự kiến bắt đầu vào giữa năm 2025, sẽ tập trung vào các nghiên cứu (studies) nền tảng cho 6G. Sau đó, Release 21 sẽ là phiên bản chứa các bộ thông số kỹ thuật chuẩn hóa (normative work) đầu tiên, dự kiến hoàn thành vào cuối năm 2028, mở đường cho việc triển khai thương mại vào năm 2030. 

So Sánh 6G và 5G: Một Bước Nhảy Vọt Lượng Tử Về Hiệu Năng

Sự khác biệt giữa 6G và 5G không chỉ là những con số lớn hơn, mà là một bước nhảy vọt về chất, mở ra những khả năng hoàn toàn mới. Bảng dưới đây tóm tắt các chỉ số hiệu năng chính (KPI) được kỳ vọng của hai thế hệ mạng này.

Bảng 1: So sánh chi tiết các chỉ số hiệu năng chính (KPI) giữa 5G và 6G

Tốc độ: Từ Gigabit lên Terabit – Nhanh hơn 500 lần

Sự cải thiện dễ nhận thấy nhất chính là tốc độ. Trong khi tốc độ đỉnh lý thuyết của 5G là 20 Gbps , 6G đặt mục tiêu đạt tới 1 Tbps (tương đương 1,000 Gbps). Các thử nghiệm ban đầu tại Nhật Bản đã trình diễn thiết bị 6G đạt tốc độ 100 Gbps, nhanh hơn 10 lần so với tốc độ đỉnh của 5G và gấp 500 lần so với một chiếc điện thoại 5G trung bình hiện nay. Để dễ hình dung, với tốc độ này, người dùng có thể tải về 8-9 bộ phim chất lượng cao của Netflix chỉ trong một giây.  

Độ trễ: Giảm xuống mức Micro giây, gần như tức thời

Độ trễ là thời gian phản hồi của mạng. Mạng 5G đã là một bước tiến lớn khi giảm độ trễ xuống còn khoảng 1-5 mili giây (ms). Tuy nhiên, 6G còn đi xa hơn với mục tiêu độ trễ dưới 0.1 ms, tức là dưới 100 micro giây (µs). Ở mức này, độ trễ gần như không thể nhận biết được bằng giác quan của con người, mở ra cánh cửa cho các ứng dụng đòi hỏi sự phản hồi tức thời và chính xác tuyệt đối như phẫu thuật từ xa, điều khiển robot công nghiệp phức tạp, hay giao tiếp xúc giác (haptic) qua mạng.  

Băng thông & Phổ tần: Chinh phục kỷ nguyên Terahertz (THz)

Để đạt được tốc độ cực cao, 6G cần băng thông cực rộng. Điều này đòi hỏi phải khai thác các dải tần số mới, cao hơn nhiều so với 5G. Trong khi 5G hoạt động chủ yếu ở băng tần Sub-6 GHz và sóng milimet (mmWave), 6G sẽ vươn tới vùng Sub-Terahertz (Sub-THz, từ 90-300 GHz) và Terahertz (THz, từ 0.1-10 THz). Việc sử dụng các dải tần này cho phép 6G có băng thông kênh lên tới 100 GHz, một con số không tưởng so với mức tối đa 1-2 GHz của 5G.

Mật độ kết nối & Vùng phủ sóng: Kết nối vạn vật trên quy mô toàn cầu

Mạng 6G được thiết kế để hỗ trợ một thế giới siêu kết nối, với mục tiêu hỗ trợ 10 triệu thiết bị trên mỗi kilômét vuông, gấp 10 lần so với 5G. Về vùng phủ sóng, 6G sẽ khắc phục một trong những điểm yếu của 5G bằng cách tích hợp liền mạch với các mạng phi mặt đất (NTN), bao gồm vệ tinh quỹ đạo thấp, máy bay không người lái và các nền tảng trên không khác. Điều này sẽ mang kết nối đến những nơi hiểm trở nhất, từ vùng nông thôn xa xôi, trên đại dương cho đến không gian, hiện thực hóa tầm nhìn kết nối mọi lúc, mọi nơi. 

Các chỉ số hiệu năng của 6G không chỉ là những con số ấn tượng khi đứng riêng lẻ. Chúng tạo thành một hệ thống tương hỗ, và chính sự kết hợp của chúng mới mở khóa những năng lực hoàn toàn mới. Ví dụ, tốc độ 1 Tbps, độ trễ micro giây và mật độ kết nối 10 triệu thiết bị/km² không chỉ có nghĩa là “tải phim nhanh hơn”. Sự kết hợp này cho phép tạo ra một bản sao số (Digital Twin) của toàn bộ một thành phố, nơi hàng triệu cảm biến (mật độ kết nối) liên tục gửi dữ liệu thời gian thực (tốc độ cao) để mô hình ảo được cập nhật gần như tức thời (độ trễ siêu thấp). Đây là một khả năng mà 5G, dù nhanh, vẫn không thể đạt được ở quy mô và độ chính xác này. Do đó, các KPI của 6G là những yếu tố nền tảng cho phép một loại hình ứng dụng mới – mô phỏng và điều khiển thế giới thực trong không gian số – mà trước đây là không thể.

Các Công Nghệ Cốt Lõi Kiến Tạo Nên Mạng 6G

Để đạt được những chỉ số hiệu năng đột phá, 6G phải dựa trên một loạt các công nghệ nền tảng hoàn toàn mới. Những công nghệ này không hoạt động độc lập mà tạo thành một hệ sinh thái phụ thuộc lẫn nhau, giải quyết các thách thức do chính chúng tạo ra.

Giao tiếp bằng tần số Terahertz (THz): Chìa khóa cho băng thông khổng lồ

Nền tảng của tốc độ 1 Tbps chính là khả năng khai thác dải tần số Terahertz (0.1-10 THz). Dải tần này cung cấp một lượng băng thông chưa từng có, cho phép truyền tải một khối lượng dữ liệu khổng lồ trong thời gian cực ngắn. Tuy nhiên, đây cũng là thách thức lớn nhất, vì sóng THz bị suy hao rất nhanh trong khí quyển và dễ bị chặn bởi các vật cản vật lý, làm giới hạn nghiêm trọng phạm vi phủ sóng. 

Trí tuệ nhân tạo (AI) & Học máy (ML): Bộ não của mạng lưới

AI/ML không còn là một ứng dụng chạy trên mạng, mà trở thành một phần không thể tách rời của kiến trúc mạng 6G, hay còn gọi là kiến trúc “AI-native”. Nhiệm vụ của AI là quản lý độ phức tạp khổng lồ của mạng 6G. Nó sẽ tự động tối ưu hóa việc phân bổ tài nguyên, dự đoán lỗi mạng trước khi xảy ra, điều hướng các chùm sóng THz, và quản lý hàng tỷ kết nối một cách hiệu quả. Một ví dụ điển hình là khái niệm “Neural Receiver” (Bộ thu thần kinh), sử dụng một mô hình ML duy nhất để thay thế nhiều khối xử lý tín hiệu truyền thống, giúp tăng hiệu quả và khả năng thích ứng của thiết bị. 

Bề mặt thông minh Tái cấu hình (RIS – Reconfigurable Intelligent Surfaces): Kiến tạo môi trường truyền sóng thông minh

Để giải quyết vấn đề suy hao của sóng THz, công nghệ RIS ra đời. Đây là những bề mặt phẳng, được cấu tạo từ siêu vật liệu (metamaterial), có khả năng lập trình để điều khiển sóng vô tuyến một cách thông minh. Chúng hoạt động như những “tấm gương” thông minh, có thể phản xạ và bẻ cong tín hiệu theo hướng mong muốn, giúp sóng “lách” qua các vật cản, tăng cường tín hiệu đến người dùng và cải thiện đáng kể vùng phủ sóng, đặc biệt là trong môi trường trong nhà hoặc đô thị dày đặc. 

Tích hợp Mạng Phi mặt đất (NTN – Non-Terrestrial Networks): Vệ tinh và UAV xóa nhòa mọi khoảng cách

6G sẽ là thế hệ mạng di động đầu tiên được thiết kế với sự tích hợp liền mạch giữa mạng mặt đất và các mạng phi mặt đất, bao gồm vệ tinh quỹ đạo thấp (LEO), máy bay không người lái (UAV) và các nền tảng bay ở tầng bình lưu (HAPS). Sự kết hợp này sẽ tạo ra một mạng lưới ba chiều, cung cấp vùng phủ sóng toàn cầu thực sự, đảm bảo kết nối ổn định cho các phương tiện di chuyển trên biển, trên không và cả ở những vùng sâu vùng xa không có hạ tầng mặt đất. 

Tích hợp Cảm biến và Giao tiếp (ISAC – Integrated Sensing and Communication): Biến mạng lưới thành một giác quan thứ sáu

Đây là một trong những khái niệm đột phá nhất của 6G. Với ISAC, sóng vô tuyến không chỉ dùng để truyền dữ liệu mà còn được sử dụng để “cảm nhận” môi trường xung quanh, hoạt động như một hệ thống radar phân tán khổng lồ. Mạng lưới có thể phát hiện vị trí, tốc độ, hình dạng và thậm chí cả vật liệu của các vật thể trong môi trường với độ chính xác cao. Khả năng này cung cấp dữ liệu đầu vào quý giá cho các hệ thống AI, mở đường cho các ứng dụng như lập bản đồ môi trường thời gian thực, nhận dạng cử chỉ, hỗ trợ xe tự hành và tối ưu hóa giao thông. 

Các công nghệ này tạo thành một vòng lặp tương hỗ. Nhu cầu tốc độ cao đòi hỏi phổ tần THz. Phổ tần THz gặp vấn đề suy hao, cần đến RIS để giải quyết. Việc quản lý đồng thời hàng tỷ kết nối, chùm sóng THz và các bề mặt RIS tạo ra một độ phức tạp vận hành khổng lồ, đòi hỏi một hệ thống AI-native để tự động hóa. AI lại cần dữ liệu môi trường thời gian thực để hoạt động hiệu quả, và dữ liệu này được cung cấp bởi ISAC. Chúng không phải là các thành phần độc lập, mà là một hệ sinh thái công nghệ phụ thuộc lẫn nhau, định hình nên bản chất của mạng 6G.

Ứng Dụng Đột Phá Của 6G: Khi Khoa Học Viễn Tưởng Trở Thành Hiện Thực

Với những năng lực vượt trội, 6G sẽ không chỉ cải thiện các ứng dụng hiện có mà còn tạo ra những loại hình dịch vụ hoàn toàn mới, biến những gì chúng ta từng thấy trong phim ảnh trở thành một phần của cuộc sống hàng ngày.

Trải nghiệm Nhập vai Toàn diện: Giao tiếp Hologram, XR và “Internet của các Giác quan”

• Giao tiếp Hologram: 6G sẽ cung cấp đủ băng thông và độ trễ cực thấp để truyền tải hình ảnh 3D (hologram) chân thực và sống động theo thời gian thực. Điều này sẽ cách mạng hóa hội họp từ xa, giáo dục và giải trí, cho phép mọi người tương tác với nhau như thể đang ở cùng một không gian vật lý. 
• Thực tế Mở rộng (XR – Extended Reality): Nếu 5G bắt đầu mở đường cho Thực tế ảo (VR) và Thực tế tăng cường (AR), thì 6G sẽ hiện thực hóa Thực tế Mở rộng (XR) đa giác quan. Trải nghiệm sẽ không chỉ dừng lại ở hình ảnh và âm thanh, mà còn bao gồm cả xúc giác thông qua phản hồi haptic, cho phép người dùng “cảm nhận” thế giới ảo. 
• Internet của các Giác quan (Internet of Senses): Đây là tầm nhìn xa hơn, nơi các trải nghiệm kỹ thuật số có thể kích thích cả năm giác quan của con người, bao gồm cả vị giác và khứu giác. Mạng 6G được xem là nền tảng hạ tầng thiết yếu để biến khái niệm này thành hiện thực, tạo ra sự hòa quyện hoàn toàn giữa thế giới thực và ảo.  

Thế giới Tự động hóa: Xe tự hành, Bản sao số, và thành phố thông minh

• Bản sao số (Digital Twin): 6G cho phép tạo ra các bản sao kỹ thuật số chi tiết, chính xác và được cập nhật liên tục theo thời gian thực của các vật thể, quy trình, hoặc thậm chí toàn bộ thành phố. Các bản sao số này có thể được sử dụng để mô phỏng, phân tích, dự đoán và tối ưu hóa hoạt động của đối tượng vật lý mà không cần can thiệp trực tiếp.
• Giao thông thông minh: Với độ trễ gần như bằng không, 6G sẽ là xương sống cho một hệ thống giao thông hoàn toàn tự động. Xe tự hành có thể giao tiếp tức thời với nhau (V2V) và với cơ sở hạ tầng (V2I), giúp phối hợp di chuyển một cách an toàn, hiệu quả, giảm thiểu tai nạn và tắc nghẽn. 
• Thành phố thông minh: 6G sẽ kết nối hàng tỷ cảm biến được lắp đặt khắp thành phố, thu thập dữ liệu về mọi thứ từ giao thông, tiêu thụ năng lượng, chất lượng không khí đến quản lý rác thải. Dữ liệu này sẽ được phân tích bởi AI để tự động hóa và tối ưu hóa việc vận hành thành phố, giúp nó trở nên bền vững và đáng sống hơn. 

Cách mạng Công nghiệp và Y tế

• Công nghiệp 4.0 và 5.0: 6G sẽ thúc đẩy các nhà máy thông minh lên một tầm cao mới, nơi robot và con người có thể hợp tác một cách linh hoạt và an toàn trong cùng một không gian. Việc điều khiển các cỗ máy phức tạp từ xa với độ chính xác tuyệt đối sẽ trở nên khả thi.
• Y tế từ xa: Phẫu thuật từ xa sẽ trở nên phổ biến và an toàn hơn nhờ độ trễ cực thấp và khả năng truyền tải phản hồi xúc giác. Các bác sĩ chuyên khoa hàng đầu có thể thực hiện các ca mổ phức tạp cho bệnh nhân ở cách xa hàng ngàn cây số. Ngoài ra, các thiết bị y tế cấy ghép trong cơ thể có thể được giám sát và điều khiển liên tục qua mạng 6G.

Những ứng dụng này cho thấy một sự thay đổi cơ bản so với các thế hệ mạng trước. Nếu 4G và 5G chủ yếu phục vụ cho việc tiêu thụ thông tin (xem video, lướt web), thì các ứng dụng của 6G tập trung vào việc tương tác và kiến tạo thế giới thực từ xa. Một bác sĩ phẫu thuật đang thực sự tác động lên cơ thể bệnh nhân; một kỹ sư đang thực sự điều khiển một cỗ máy trong nhà máy. Mạng lưới không còn chỉ là một kênh giải trí mà đã trở thành một phần mở rộng của hệ thần kinh và cơ bắp của con người, tạo ra một nền kinh tế mới dựa trên các “dịch vụ từ xa” (tele-everything).

Cuộc Đua 6G Toàn Cầu và Vị Thế Của Việt Nam

Bản đồ Quyền lực Công nghệ: Ai đang dẫn đầu?

Cuộc đua 6G đã bắt đầu từ rất sớm và đang diễn ra vô cùng sôi động trên toàn cầu, với sự tham gia của các chính phủ và các tập đoàn công nghệ hàng đầu.

• Trung Quốc: Được xem là quốc gia đi đầu với các thử nghiệm vệ tinh 6G đầu tiên trên thế giới và dẫn đầu về số lượng đơn đăng ký bằng sáng chế liên quan. Các tập đoàn chủ lực như Huawei và ZTE đang đầu tư mạnh mẽ vào lĩnh vực này. 
• Mỹ: Cuộc đua 6G tại Mỹ được dẫn dắt chủ yếu bởi khu vực tư nhân thông qua các liên minh công nghiệp lớn như “Next G Alliance”, quy tụ nhiều tên tuổi lớn trong ngành viễn thông và công nghệ. 
• Hàn Quốc: Với kinh nghiệm đi đầu trong việc triển khai 5G, Hàn Quốc đặt ra mục tiêu đầy tham vọng là thương mại hóa 6G sớm nhất thế giới, vào khoảng năm 2028. Samsung là đơn vị tiên phong, đã công bố sách trắng về 6G từ rất sớm. 
• Châu Âu: Các quốc gia châu Âu đang hợp tác trong các dự án quy mô lớn như “Hexa-X”, do hai gã khổng lồ viễn thông Nokia (Phần Lan) và Ericsson (Thụy Điển) đồng thực hiện, nhằm xây dựng một tầm nhìn chung cho 6G của châu lục.
• Các quốc gia khác: Nhật Bản, Ấn Độ cũng đang có những chiến lược và khoản đầu tư đáng kể để không bị tụt lại phía sau trong cuộc đua công nghệ quan trọng này. 

Chiến lược 6G của Việt Nam: Chủ động và Hội nhập

Nhận thức được tầm quan trọng chiến lược của 6G, Việt Nam đã có những bước đi chủ động từ rất sớm.

• Thành lập Ban chỉ đạo 6G: Việt Nam là một trong 10 quốc gia đầu tiên trên thế giới thành lập Ban chỉ đạo Quốc gia về 6G. Đây là một động thái chiến lược, cho thấy tầm nhìn xa và quyết tâm của Chính phủ trong việc làm chủ công nghệ tương lai. 
• Mục tiêu rõ ràng: Mục tiêu của Việt Nam là bắt kịp, tiến cùng với thế giới trong việc nghiên cứu, phát triển, sản xuất và triển khai 6G. Một cột mốc cụ thể đã được đặt ra là cấp phép tần số 6G vào năm 2028, chuẩn bị cho quá trình thương mại hóa.  
• Sự vào cuộc của các doanh nghiệp chủ lực: Các nhà mạng lớn đều đã có kế hoạch cụ thể:
  • Viettel: Tập trung vào mảng khó nhất là nghiên cứu, sản xuất thiết bị phần cứng và chủ động tham gia vào các hoạt động đăng ký bằng sáng chế 6G. 
  • VNPT: Hướng đến việc nghiên cứu và phát triển hệ sinh thái các ứng dụng và dịch vụ trên nền tảng 6G.
  • MobiFone: Tích cực tham gia các nhóm nghiên cứu chung về công nghệ 6G.
• Cam kết từ Chính phủ: Chính phủ và Bộ Thông tin và Truyền thông cam kết sẽ đầu tư vào các phòng thí nghiệm hiện đại, thúc đẩy hợp tác giữa doanh nghiệp, viện nghiên cứu trong nước và các chuyên gia quốc tế. 6G được xem là cơ hội vàng để tạo ra một ngành công nghiệp công nghệ cao hoàn toàn mới cho Việt Nam. 

Cuộc đua 6G không chỉ đơn thuần là cuộc đua về công nghệ. Nó còn là một cuộc đua về việc thiết lập tiêu chuẩn và sở hữu trí tuệ, yếu tố quyết định ai sẽ định hình và hưởng lợi nhiều nhất từ nền kinh tế số trong thập kỷ tới. Việc một quốc gia có thể đưa các công nghệ do mình phát triển vào bộ tiêu chuẩn toàn cầu sẽ mang lại lợi thế thương mại khổng lồ. Chiến lược sớm thành lập Ban chỉ đạo và khuyến khích doanh nghiệp đăng ký bằng sáng chế cho thấy Việt Nam đã nhận thức sâu sắc về cuộc chiến trên cả hai mặt trận này.

Thách Thức và Rào Cản Trên Con Đường Đến 6G

Con đường hiện thực hóa 6G đầy hứa hẹn nhưng cũng không ít chông gai. Có bốn nhóm thách thức chính cần phải vượt qua.

Thách thức Kỹ thuật

• Vật lý sóng THz: Việc truyền sóng ở tần số cực cao gặp phải các vấn đề cố hữu như suy hao tín hiệu lớn trong không khí và khả năng bị chặn bởi gần như mọi vật cản. Điều này đòi hỏi những đột phá về công nghệ ăng-ten, vật liệu và thuật toán xử lý tín hiệu. 
• Phát triển phần cứng: Cần phải nghiên cứu và chế tạo các loại chip, linh kiện bán dẫn và thiết bị hoàn toàn mới có khả năng hoạt động hiệu quả, tiêu thụ ít năng lượng ở dải tần THz, một lĩnh vực vẫn còn rất mới mẻ. 

Chi phí và Hạ tầng

• Đầu tư khổng lồ: Mạng 6G, đặc biệt là khi sử dụng sóng THz, sẽ yêu cầu một mật độ trạm gốc (base station) và các bề mặt RIS dày đặc hơn nhiều so với 5G. Chi phí đầu tư cho hạ tầng này sẽ là một con số khổng lồ, là một rào cản lớn đối với nhiều quốc gia và nhà mạng.
• Tiêu thụ năng lượng: Mặc dù 6G được thiết kế để tiết kiệm năng lượng hơn trên mỗi bit dữ liệu truyền đi, sự bùng nổ theo cấp số nhân của tổng lưu lượng dữ liệu có thể khiến tổng năng lượng tiêu thụ của toàn mạng lưới vẫn tăng lên. Đây là một bài toán khó về chi phí vận hành và tính bền vững môi trường.

Pháp lý và Tiêu chuẩn hóa

• Phân bổ phổ tần: Dải tần THz là một tài nguyên quý giá và hữu hạn. Việc đạt được sự đồng thuận giữa các quốc gia trên toàn thế giới về việc phân bổ các dải tần này cho mạng di động là một quá trình đàm phán pháp lý và chính trị phức tạp. 
• Tiêu chuẩn hóa: Để 6G có thể hoạt động trên toàn cầu, cần có một bộ tiêu chuẩn kỹ thuật duy nhất. Việc đạt được sự đồng thuận này giữa các quốc gia và các khối liên minh công nghệ đang cạnh tranh với nhau là một thách thức lớn.

An ninh và Quyền riêng tư

• Bề mặt tấn công lớn hơn: Một mạng lưới kết nối hàng nghìn tỷ thiết bị, từ cảm biến nhỏ nhất đến các hệ thống tự hành phức tạp, và được vận hành bởi AI, sẽ tạo ra vô số điểm yếu tiềm tàng mà tin tặc có thể khai thác.  
• Bảo mật dữ liệu: Các ứng dụng như ISAC và Digital Twin đòi hỏi thu thập một lượng dữ liệu khổng lồ về môi trường và hoạt động của con người. Điều này đặt ra những câu hỏi nghiêm túc về quyền riêng tư, ai sở hữu dữ liệu này, và nó được sử dụng như thế nào. 

Thách thức lớn nhất của 6G có lẽ không nằm ở khía cạnh kỹ thuật, mà là ở sự tin tưởng của xã hội. Các ứng dụng tiên tiến nhất của 6G đòi hỏi một mức độ thu thập dữ liệu về môi trường và con người chưa từng có. Điều này tạo ra một “nghịch lý 6G”: để tận hưởng những lợi ích to lớn của nó, xã hội phải chấp nhận một mức độ giám sát sâu rộng hơn. Nếu không xây dựng được một khung pháp lý và đạo đức vững chắc để tạo dựng niềm tin, người dân có thể sẽ từ chối các ứng dụng này, làm hạn chế tiềm năng của công nghệ.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ) về Mạng 6G

Mạng 6G nhanh hơn 5G bao nhiêu lần?

Về mặt lý thuyết, tốc độ đỉnh của 6G (1 Tbps) nhanh hơn 50 lần so với tốc độ đỉnh của 5G (20 Gbps). Tuy nhiên, trong các thử nghiệm thực tế, 6G có thể nhanh hơn 500 lần so với tốc độ trung bình của một chiếc điện thoại 5G hiện tại do tận dụng băng thông lớn hơn và công nghệ tiên tiến hơn. 

Liệu 6G có thay thế hoàn toàn 5G không?

Không hoàn toàn. Tương tự như 4G và 5G đang cùng tồn tại, 6G và 5G cũng sẽ hoạt động song song trong nhiều năm. 5G sẽ tiếp tục là mạng lưới nền tảng cung cấp kết nối rộng rãi, trong khi 6G sẽ được triển khai ở những khu vực hoặc cho những ứng dụng chuyên biệt đòi hỏi hiệu năng cực cao mà 5G không thể đáp ứng được.

Khi nào điện thoại của tôi có thể dùng mạng 6G?

Dựa trên lộ trình hiện tại, các mạng 6G thương mại đầu tiên dự kiến sẽ ra mắt vào khoảng năm 2030. Các thiết bị hỗ trợ 6G đầu tiên có thể không phải là điện thoại thông minh mà là các modem hoặc thiết bị công nghiệp chuyên dụng. Điện thoại 6G dành cho người dùng phổ thông có thể sẽ xuất hiện sau đó một vài năm. 

Sử dụng mạng 6G có tốn kém không?

Ban đầu, chi phí triển khai hạ tầng 6G là rất lớn, do đó chi phí cho các gói cước và thiết bị đầu tiên có thể sẽ cao. Tuy nhiên, một trong những mục tiêu thiết kế cốt lõi của 6G là hiệu quả năng lượng và tối ưu hóa chi phí vận hành. Về lâu dài, giống như các thế hệ trước, chi phí trên mỗi gigabyte dữ liệu được kỳ vọng sẽ giảm xuống, giúp công nghệ trở nên dễ tiếp cận hơn. 

Kết luận: 6G – Nền Tảng Cho Một Tương Lai Không Tưởng

Mạng 6G không chỉ là một bước tiến tuần tự trong lịch sử viễn thông không dây; nó là một sự tái định nghĩa toàn diện về cách con người, máy móc và môi trường kỹ thuật số kết nối và tương tác với nhau. Vượt xa khỏi những cải thiện về tốc độ và độ trễ, 6G hứa hẹn sẽ là chất xúc tác cho sự hội tụ thực sự của thế giới thực và ảo, mở đường cho một kỷ nguyên của trí tuệ nhân tạo phổ quát, tự động hóa sâu rộng và các trải nghiệm nhập vai mà trước đây chỉ tồn tại trong trí tưởng tượng.

Hành trình từ tầm nhìn đến hiện thực hóa 6G vào năm 2030 chắc chắn sẽ còn nhiều thách thức, từ những rào cản kỹ thuật, chi phí đầu tư khổng lồ cho đến các vấn đề phức tạp về pháp lý và an ninh. Tuy nhiên, với sự đầu tư mạnh mẽ và quyết tâm của các quốc gia, trong đó có Việt Nam, tiềm năng biến đổi xã hội của 6G là không thể phủ nhận. Đây sẽ là một cuộc phiêu lưu công nghệ định hình lại tương lai của nhân loại trong những thập kỷ tới.