Dans cet entretien, le Dr Hosako partage son analyse de la concurrence mondiale autour de la 6G, des technologies de rupture qui feront la différence, des principaux défis techniques, des stratégies japonaises de R&D et des premiers secteurs industriels à bénéficier de ces réseaux avancés. De l'intégration de l'intelligence artificielle au réseau à la propagation dans la bande térahertz, nous explorons comment le Japon ouvre la voie à l'innovation et prépare un monde hyperconnecté.
• Question 1 – Compétition mondiale 6G Q : « Dr Hosako, compte tenu de la trajectoire de recherche et de développement de l'Europe dans le domaine de la 5G, quels sont selon vous ses points forts et ses limites en matière de capacité à rivaliser dans la course à la 6G avec le Japon, la Corée du Sud et les États-Unis ? »
A: L'un des principaux atouts de l'Europe réside dans son écosystème collaboratif de recherche et de réglementation. L'Union européenne a défini des visions stratégiques pour la 6G qui privilégient la sécurité, la résilience, la gouvernance du spectre et la protection des données, tout en favorisant la coopération internationale et l'interopérabilité autour des normes mondiales.
Toutefois, d'un point de vue purement technologique, l'Europe se heurte à certaines limitations structurelles par rapport au Japon, à la Corée du Sud et aux États-Unis. Premièrement, la coordination industrielle et la concentration des investissements dans les technologies de rupture y sont encore plus fragmentées. Cela pourrait entraver le passage de la recherche au développement technologique et aux essais à grande échelle, notamment dans des domaines émergents tels que la transmission térahertz, les architectures photoniques ou l'intégration de l'IA native dans les réseaux – des domaines où le Japon affiche déjà des progrès significatifs et aboutis grâce à des projets menés par le NICT et d'autres organismes de collaboration.
• Question 2 – Stratégie et facteurs de différenciation du Japon « Le Japon a été très actif dans les initiatives de R&D liées à la 6G. D’après votre expérience au NICT, quelles mesures spécifiques – en matière de recherche, de collaboration industrielle ou de politiques publiques – estimez-vous que le Japon se trouve en position avantageuse ? »
A : En matière de recherche, le Japon a privilégié les technologies dans lesquelles il possède déjà de solides compétences. Dans ce contexte, le NICT, agence nationale de recherche et de technologie, a structuré des programmes visant à développer des prototypes. Par exemple, à travers le programme « Projets de financement innovants pour les TIC au-delà de la 5G/6G », le NICT finance des projets qui cherchent à établir des technologies pour l'infrastructure commune de la 6G, telles que les réseaux photoniques avancés, les réseaux non terrestres et les réseaux intégrés ultra-sécurisés.
En matière de collaboration industrielle, l'un des atouts majeurs du Japon réside dans la structuration des partenariats entre l'Institut national des technologies de l'information et de la communication (NICT), le gouvernement et les grandes entreprises du secteur. Grâce aux fonds stratégiques « Au-delà de la 5G/6G », le NICT a favorisé la création de consortiums réunissant plusieurs opérateurs et fournisseurs (tels que NTT, KDDI, Fujitsu, NEC et Rakuten Mobile) afin de développer des technologies interopérables, notamment celles basées sur des réseaux optiques fédérés. Ces technologies permettent la coopération entre différents fournisseurs et garantissent une qualité de service commune. Sur le plan des politiques publiques, la stratégie japonaise pour la 6G s'inscrit pleinement dans la volonté de transformer les nouveaux réseaux en infrastructure sociale.
Le projet de fonds « Beyond 5G/6G », géré par le NICT, vise à favoriser le déploiement social et l’expansion internationale de ces technologies. Par ailleurs, le Japon a intégré ces efforts dans une vision nationale qui place la connectivité avancée au cœur de sa compétitivité et de sa résilience, en participant activement à la normalisation internationale et en collaborant entre les pouvoirs publics, l’industrie et le monde universitaire.
• Question 3 – Technologies de rupture « Parmi les technologies envisagées pour la 6G — telles que les communications THz, le MIMO extrême massif, l’intelligence artificielle intégrée au réseau ou les communications holographiques — lesquelles considérez-vous comme les plus matures ou présentant le plus grand potentiel de mise en œuvre à court terme ? »
Quelle question intéressante ! Tout d’abord, l’intelligence artificielle embarquée (IA native) est déjà une réalité. Au NICT, nous l’utilisons comme moteur de gestion du réseau en temps réel, optimisant le spectre et réduisant les erreurs de connexion. Ensuite, et c’est indéniable, le MIMO massif extrême et la connectivité massive sont également très avancés.
Nous avons récemment démontré la possibilité de connecter simultanément de nombreux appareils, des drones aux robots en passant par les systèmes XR, une fonctionnalité que la 5G actuelle ne permet pas. Ceci permettra, par exemple, de créer des usines entièrement automatisées et sans fil. Par ailleurs, les communications térahertz (THz) sont encore en phase de test, bien que des transmissions stables à très haut débit aient déjà été réalisées. Cependant, leur portée limitée restreint leur utilisation initiale à des zones spécifiques, comme les stades ou les liaisons de collecte, avant d'atteindre le smartphone du grand public.
• Question 4 – Défis techniques critiques « Avant que la 6G n'arrive sur le marché, quels obstacles techniques constituent les plus grands défis à sa viabilité commerciale, et comment les abordez-vous dans vos laboratoires ? Par exemple, en ce qui concerne la propagation dans les bandes THz, l'efficacité énergétique ou les latences ultra-faibles."
Avant l'arrivée de la 6G sur le marché, les principaux défis techniques concernent la propagation dans les bandes térahertz, l'efficacité énergétique et la latence ultra-faible. Tout d'abord, les bandes térahertz sont extrêmement sensibles au moindre obstacle, qui peut bloquer le signal. Au NICT, nous utilisons des surfaces intelligentes reconfigurables (RIS), qui agissent comme des miroirs capables de rediriger les ondes en temps réel, assurant ainsi une couverture stable et des débits jusqu'à 100 Gbit/s en intérieur.
D'autre part, la consommation d'énergie représente un défi majeur ; la 6G connectera dix fois plus d'appareils que la 5G. Pour y remédier, nous développons le réseau entièrement photonique (APN), qui réduit la consommation d'énergie d'un facteur 100 et garantit la durabilité et la viabilité économique du réseau. Enfin, la latence dans les environnements à forte densité d'utilisateurs constitue un autre défi, notamment dans les usines, les stades ou les essaims de drones. Au NICT, nous avons combiné l'intelligence artificielle native et l'informatique quantique hybride pour gérer simultanément des milliers d'appareils avec une latence inférieure à 1 ms, assurant ainsi des performances fiables pour les applications critiques en temps réel.
• Question 5 – Réglementation et normalisation « L’harmonisation mondiale du spectre et des normes est essentielle à l’adoption de la 6G. De votre point de vue, quels obstacles réglementaires ou de normalisation pourraient retarder son déploiement à grande échelle et comment pourraient-ils être surmontés ? »
L'un des principaux obstacles réside dans le fait que les pays attribuent les bandes de fréquences de manière inégale et progressent à des rythmes différents en matière de réglementation, ce qui engendre une fragmentation et des retards d'interopérabilité. Pour y remédier, il est essentiel de promouvoir la coordination internationale par le biais d'organismes ou de forums de normalisation conjoints, ainsi que d'encourager les partenariats public-privé œuvrant dès la phase de développement à l'élaboration de normes ouvertes.
Question 6 – Intégration et cas d’utilisation industriels « Enfin, en ce qui concerne les applications concrètes, quels secteurs ou services industriels pourraient être les premiers à bénéficier de la 6G, et comment les exigences du réseau évolueraient-elles par rapport à la 5G ? »
Les premiers secteurs à bénéficier de la 6G seront ceux où la précision, la capacité et une couverture complète sont essentielles. Dans le domaine de la santé et des soins aux personnes âgées, la téléprésence tactile pourrait devenir une réalité grâce à une bande passante massive permettant la transmission simultanée de vidéos 8K, d'audio spatial et de données de capteurs haptiques – une fonctionnalité actuellement indisponible pour la 5G.
Dans les domaines de la mobilité et de la logistique, la 6G offrira une couverture omniprésente sur terre, en mer et dans les airs grâce à l'intégration de satellites et de plateformes à haute altitude, passant ainsi d'une couverture cellulaire à une connectivité tridimensionnelle continue. Enfin, dans les villes intelligentes et la gestion des catastrophes, la 6G permettra la création de jumeaux numériques urbains en temps réel, augmentant la densité de connexion de 1 à 10 millions d'appareils par km².
