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第一章 發展機遇：5G是破題高質量發展的重要抓手

第一節 引領未來的機遇

當今世界，隨著通信技術、互聯網、人工智能、物聯網等新技術飛速發展，原有的產業鏈、價值鏈正在裂變重塑，新的生態系統不斷涌現，萬物互聯化、數據泛在化的大趨勢日益明顯，人類社會正在進入以數字化生產力為主要標志的全新歷史階段。數字化交叉領域創新成為新一輪科技革命和產業變革的制高點，各種技術碰撞帶來的發展機遇和挑戰前所未有。習近平總書記指出：“進入21世紀以來，全球科技創新進入空前密集活躍的時期，新一輪科技革命和產業變革正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構。以人工智能、量子信息、移動通信、物聯網、區塊鏈為代表的新一代信息技術加速突破應用……學科之間、科學和技術之間、技術之間、自然科學和人文社會科學之間日益呈現交叉融合趨勢。”

當前，新一輪科技革命的一個重要特征，就是數字化技術創新與生命科學、能源技術、先進制造、空間海洋探測等領域技術創新出現深度融合交叉的態勢。全世界每年生命科學領域產生的數據總量高達EB級，僅國際上公開的生物數據就達450TB；空間科學領域，每天全球衛星等系統產生的對地觀測數據達到TB級。從某種意義上說，當前的生命科學、空間科學、能源科學都是數據科學，其創新模式嚴格遵循數據驅動型創新范式。在產業應用方面，數字化技術更是為產業升級發展提供了強大的驅動力。據估算，隨著傳感器、人工智能等數字化技術在能源領域的廣泛應用，到2050年，全球能源系統內各分支的一次能源需求和成本將降低20%～30%。可以說，數字化技術已經成為驅動我國經濟實現高質量發展的第一引擎和核心動力。

過去幾十年的信息革命為人類發展提供了廣闊的空間，也為中國的發展鋪設了一個新賽道。無論從全球來說還是從中國來說，信息革命為人們的生活帶來了便利，也為企業的發展帶來了機遇，給政府帶來了高效。尤其中國在信息革命的浪潮中通過不斷努力抓住了機遇。從1G時代到5G時代，中國在移動通信標準和核心技術領域走過了從入場、跟隨到領跑的發展歷程，誕生了一批有國際競爭力的公司。一方面通過信息充分互通提升了中國整體效率，催生了中國的數字經濟快速發展；另一方面增強了中國產業的對外高端合作，擴大了中國的國際影響力。

一 萬物互聯的世界

人類一直有個萬物互聯的夢想。過去移動通信在人與人之間從少到多再到普遍聯接的過程中起到了巨大的作用，未來新一代的移動通信技術將在人與物、物與物的聯接中發揮決定性作用，實現真正萬物互聯的世界。

在過去的四十年時間里，無線通信技術經歷了4代，初步解決了人與人之間聯接的問題。1G（AMPS/TACS）支持模擬語音通信，讓寫信逐漸成為歷史；2G（GSM/CDMA）支持數字語音和短信，增強安全性，使固定電話被逐步替代；3G（WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA/WiMAX）支持移動互聯網業務，進一步增強安全性，大大拓展了互聯網應用范圍，同時使得低時效的紙媒逐步被邊緣化；4G（LTE-FDD/LTE-TDD）支持增強的移動互聯網和視頻等大流量業務，速率大幅提升，網絡架構得到簡化，智能手機時代到來。手機開始逐步取代電腦的主導地位，大大方便了人們的工作和生活。

5G在增強人與人聯接的同時，將帶領人類進入人與物、物與物普遍聯接的嶄新時代，并結合人工智能深入行業應用，構建萬物互聯的智能世界。

華為《全球產業展望GIV 2025》（Global Industry Vision 2025）報告指出，相比2018年，預計到2025年，全球所有聯網的設備總數將從340億增長到1000億。其中全球個人智能終端數量將從200億增長到400億，智能手機數量將從40億增長到80億，可穿戴設備數量將從5.5億增長到80億，智能家居等也會快速增長。人均日通信流量將從1.2GB增長到4GB以上，其中人均日移動通信流量將從0.15GB增長到1G。

圖1-1 2025年全球及個人智能設備數量預測

圖1-2 2025年人均日通信流量和人均日移動網絡流量預測

數據量大幅增長帶來的基礎設施擴張是否會對環境帶來新的挑戰，這也是高質量發展關注的一個重要課題。得益于以5G為代表的新ICT技術采用了更多的低能耗方案，ICT產業平均每聯接的年碳排放量將從37千克下降到15千克，總碳排放量僅增加了2億噸（從13億噸到15億噸），而ICT產業為全球各行業帶來的年減碳量為40億噸（從60億噸到20億噸），ICT產業發展帶來了20倍的能耗收益。

圖1-3 2025年每聯接碳排放量預測

二 泛在智能的世界

近10年，以CPU、GPU為代表的計算單元性能每18個月增長一倍。進入后摩爾定律時代，隨著以NPU神經網絡計算為特征的ASIC AI芯片逐漸普及商用，單體運算單元的算力更強大、功耗更低。另外，隨著通信技術的快速發展和實施，光纖、無線的傳輸速率和質量大幅提升，為云計算的落地提供了必要的網絡基礎，由此實現的分布式計算架構進一步提升了綜合算力。預計2025年，企業（不含小微型）的云服務采用率將達到100%，企業（不含小微型）的應用云化率將達到85%。人工智能在歷史發展中遇到的算力需求得到基本解決。

移動互聯網以及互聯網本身的發展持續改變人類的生活工作方式，與此同時，大量的生活工作環節實現數字化，視頻、物聯網等技術的發展也帶來了數據量的爆發性增長。2018年全球產生的數據總量相當于之前整個人類文明所獲得數據的總和，預計2025年全球的新增總數據量將會達到180ZB（1ZB代表的數據量就相當于地球上所有沙子的數量）。一方面是總數據量的成倍增長，另一方面是可獲得的數據種類也大量增加，至此人工智能發展的另外一個必需項數據也得到了滿足。

強大的算力和豐富的數據，結合20世紀60～90年代就持續發展成熟的人工智能系列算法，其共同為人工智能的泛在發展奠定了基礎，預計到2025年，企業對AI的采用率將達到86%。

圖1-4 2025年企業云、AI采用率及全球新增數據量預測

三 高質量發展的世界

人類歷史發展的進程本身是一個加速的過程，人類從狩獵時代過渡到農業時代花了數萬年，從農業革命到工業革命花了數千年（18世紀60年代），而從以蒸汽機為代表的第一次工業革命過渡到以電氣化為代表的第二次工業革命用了100多年（19世紀70年代），接著到第三次工業革命即信息革命用了80多年（20世紀60年代）。我們有理由相信，經過近60年后，第四次工業革命，即智能革命即將或已經啟動，人類也將進入一個前所未有的智能時代。

而對于全球各國來說即將到來或者已經開始的智能革命會對全球造成什么樣的影響還未知，誰能把握智能革命的脈搏，其必然能像前三次工業革命中的先驅國家一樣取得成功。

縱觀百年大國崛起歷史，18世紀，英國率先完成了第一次工業革命，造就了人類歷史上的第一個“日不落帝國”；19世紀，德、法、美等國抓住第二次工業革命的浪潮，崛起成為世界大國，涌現出法拉第（Faraday）、特斯拉（Tesla）、愛迪生（Edison）等杰出的科學家和GE、Siemens、Daimler等百年企業；20世紀，美國開創信息化的新賽道，掀起以ICT為基礎設施的第三次工業革命，延續美國百年世界霸主的地位，同時也涌現出IBM、Microsoft、Apple、Google、Amazon等世界企業壟斷巨頭。

回到中國來看，高質量發展正是當前我們面臨的一個重要課題。

習近平總書記在黨的十九大報告中指出：“我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，正處在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期。”之后，高質量發展在多個重要場合被反復提及，習近平總書記強調，“高質量發展是我們當前和今后一個時期確定發展思路、制定經濟政策、實施宏觀調控的根本要求”“我國經濟由高速增長轉向高質量發展，這是必須邁過的坎，每個產業、每個企業都要朝著這個方向堅定往前走”。高質量發展是對我國經濟社會發展階段變化和現在所處關口做出的一個重大判斷，也是當前和今后一個時期謀劃發展改革工作的根本指針。

高質量發展需要更強的創新性，以科技驅動經濟增長成為主要動力，替代以要素推動增長，增長的效率更高，形成以創新為引領的創新型國家，人與自然和諧共生的綠色經濟模式成為主流。

即將到來的智能革命將是推進中國高質量發展的重要引擎，世界各國在智能革命的進程中都在發現自己獨特的優勢，走不同的路徑。對中國來說，一方面，我們的人工智能發展具有數據量大、人才儲備多等市場優勢；另一方面，我們也面臨核心基礎技術缺乏、創新基礎薄弱等困難。尤其對標美國，我們在芯片、AI基礎架構、底層算法上還有不小的差距。會不會有一條屬于中國的獨特路徑，能讓我們在這場革命中實現變道超車？我們認為5G的加速發展正為我們帶來了這樣的機會。

5G的加速發展會對社會形態帶來巨大的變化。隨著移動互聯網的蓬勃發展，3G、4G等通信技術在中國互聯網、信息化的發展過程中起到基礎作用已經不容置疑。而移動通信技術目前的應用聚焦在個人用戶，對行業、產業的貢獻還比較小。5G的到來，一方面加強了用戶的移動上網體驗，上網速率將提升20倍；另一方面為移動通信技術在企業的廣泛應用提供了基礎，5G中的關鍵技術將幫助用戶實現應用的超低時延，使一些高端工業制造實現無線化。同時5G也將提供超大聯接，使萬物互聯真正成為可能。5G技術能實現的空口時延可以達到1ms，在每平方公里實現的聯接數將達到百萬級。

基于5G的主要特性，5G將大大加強智能的普及和發展：首先，5G使能的萬物互聯，將實現物理世界的全面數字化，許多之前無法數字化及聯網的設備都將使用5G實現聯網，并產生巨大的數據量，使人工智能需要的數據量和數據范圍大大擴展。其次，5G 將大大拓展智能的應用范圍，目前智能能力主要集中在云端，隨著5G的加持，智能能力將通過云+5G大帶寬通道，以及云+分布式智能結點+5G低時延通道擴展到聯接可以到達的任意地點，真正實現無所不及的智能。

由于中國通過多年努力已經在5G的技術上取得領先，通過5G催生的分布式智能等新型技術架構會降低人工智能的使用門檻，各行各業的智能應用落地會大大提速；同時，廣泛的行業實踐會進一步推動人工智能基礎理論和核心技術水平的提升，縮短與美國的差距，甚至實現反超。最終優化各行各業的生產模式以及社會和經濟結構，幫助我國加速實現高質量發展。

小結：5G使能世界實現萬物互聯和泛在智能，既是引領智能革命的重要抓手，也是破題高質量發展的關鍵。以5G為基礎構建的萬物感知、萬物互聯的新型基礎設施體系世界將會以前所未有的速度和力度推動加速智能時代的到來，中國要利用5G的領先優勢在智能革命的進程中抓住歷史機遇，引領第四次工業革命，實現中華民族在新時代的偉大復興。與此同時，由中國發起并推動的“一帶一路”倡議和相關行動也將把中國在5G領域的實踐推廣到相關國家和地區，推動全球的高質量發展，解放全人類生產力，為世界繁榮做出新的貢獻。