上篇

第一章 發(fā)展機(jī)遇：5G是破題高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手

第一節(jié) 引領(lǐng)未來(lái)的機(jī)遇

當(dāng)今世界，隨著通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)飛速發(fā)展，原有的產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈正在裂變重塑，新的生態(tài)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，萬(wàn)物互聯(lián)化、數(shù)據(jù)泛在化的大趨勢(shì)日益明顯，人類社會(huì)正在進(jìn)入以數(shù)字化生產(chǎn)力為主要標(biāo)志的全新歷史階段。數(shù)字化交叉領(lǐng)域創(chuàng)新成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的制高點(diǎn)，各種技術(shù)碰撞帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)前所未有。習(xí)近平總書記指出：“進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全球科技創(chuàng)新進(jìn)入空前密集活躍的時(shí)期，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。以人工智能、量子信息、移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)加速突破應(yīng)用……學(xué)科之間、科學(xué)和技術(shù)之間、技術(shù)之間、自然科學(xué)和人文社會(huì)科學(xué)之間日益呈現(xiàn)交叉融合趨勢(shì)。”

當(dāng)前，新一輪科技革命的一個(gè)重要特征，就是數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新與生命科學(xué)、能源技術(shù)、先進(jìn)制造、空間海洋探測(cè)等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新出現(xiàn)深度融合交叉的態(tài)勢(shì)。全世界每年生命科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量高達(dá)EB級(jí)，僅國(guó)際上公開(kāi)的生物數(shù)據(jù)就達(dá)450TB；空間科學(xué)領(lǐng)域，每天全球衛(wèi)星等系統(tǒng)產(chǎn)生的對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到TB級(jí)。從某種意義上說(shuō)，當(dāng)前的生命科學(xué)、空間科學(xué)、能源科學(xué)都是數(shù)據(jù)科學(xué)，其創(chuàng)新模式嚴(yán)格遵循數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新范式。在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面，數(shù)字化技術(shù)更是為產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展提供了強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力。據(jù)估算，隨著傳感器、人工智能等數(shù)字化技術(shù)在能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，到2050年，全球能源系統(tǒng)內(nèi)各分支的一次能源需求和成本將降低20%～30%。可以說(shuō)，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為驅(qū)動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的第一引擎和核心動(dòng)力。

過(guò)去幾十年的信息革命為人類發(fā)展提供了廣闊的空間，也為中國(guó)的發(fā)展鋪設(shè)了一個(gè)新賽道。無(wú)論從全球來(lái)說(shuō)還是從中國(guó)來(lái)說(shuō)，信息革命為人們的生活帶來(lái)了便利，也為企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇，給政府帶來(lái)了高效。尤其中國(guó)在信息革命的浪潮中通過(guò)不斷努力抓住了機(jī)遇。從1G時(shí)代到5G時(shí)代，中國(guó)在移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)和核心技術(shù)領(lǐng)域走過(guò)了從入場(chǎng)、跟隨到領(lǐng)跑的發(fā)展歷程，誕生了一批有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的公司。一方面通過(guò)信息充分互通提升了中國(guó)整體效率，催生了中國(guó)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展；另一方面增強(qiáng)了中國(guó)產(chǎn)業(yè)的對(duì)外高端合作，擴(kuò)大了中國(guó)的國(guó)際影響力。

一 萬(wàn)物互聯(lián)的世界

人類一直有個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的夢(mèng)想。過(guò)去移動(dòng)通信在人與人之間從少到多再到普遍聯(lián)接的過(guò)程中起到了巨大的作用，未來(lái)新一代的移動(dòng)通信技術(shù)將在人與物、物與物的聯(lián)接中發(fā)揮決定性作用，實(shí)現(xiàn)真正萬(wàn)物互聯(lián)的世界。

在過(guò)去的四十年時(shí)間里，無(wú)線通信技術(shù)經(jīng)歷了4代，初步解決了人與人之間聯(lián)接的問(wèn)題。1G（AMPS/TACS）支持模擬語(yǔ)音通信，讓寫信逐漸成為歷史；2G（GSM/CDMA）支持?jǐn)?shù)字語(yǔ)音和短信，增強(qiáng)安全性，使固定電話被逐步替代；3G（WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA/WiMAX）支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，進(jìn)一步增強(qiáng)安全性，大大拓展了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍，同時(shí)使得低時(shí)效的紙媒逐步被邊緣化；4G（LTE-FDD/LTE-TDD）支持增強(qiáng)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和視頻等大流量業(yè)務(wù)，速率大幅提升，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)得到簡(jiǎn)化，智能手機(jī)時(shí)代到來(lái)。手機(jī)開(kāi)始逐步取代電腦的主導(dǎo)地位，大大方便了人們的工作和生活。

5G在增強(qiáng)人與人聯(lián)接的同時(shí)，將帶領(lǐng)人類進(jìn)入人與物、物與物普遍聯(lián)接的嶄新時(shí)代，并結(jié)合人工智能深入行業(yè)應(yīng)用，構(gòu)建萬(wàn)物互聯(lián)的智能世界。

華為《全球產(chǎn)業(yè)展望GIV 2025》（Global Industry Vision 2025）報(bào)告指出，相比2018年，預(yù)計(jì)到2025年，全球所有聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備總數(shù)將從340億增長(zhǎng)到1000億。其中全球個(gè)人智能終端數(shù)量將從200億增長(zhǎng)到400億，智能手機(jī)數(shù)量將從40億增長(zhǎng)到80億，可穿戴設(shè)備數(shù)量將從5.5億增長(zhǎng)到80億，智能家居等也會(huì)快速增長(zhǎng)。人均日通信流量將從1.2GB增長(zhǎng)到4GB以上，其中人均日移動(dòng)通信流量將從0.15GB增長(zhǎng)到1G。

圖1-1 2025年全球及個(gè)人智能設(shè)備數(shù)量預(yù)測(cè)

圖1-2 2025年人均日通信流量和人均日移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)

數(shù)據(jù)量大幅增長(zhǎng)帶來(lái)的基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)張是否會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，這也是高質(zhì)量發(fā)展關(guān)注的一個(gè)重要課題。得益于以5G為代表的新ICT技術(shù)采用了更多的低能耗方案，ICT產(chǎn)業(yè)平均每聯(lián)接的年碳排放量將從37千克下降到15千克，總碳排放量?jī)H增加了2億噸（從13億噸到15億噸），而ICT產(chǎn)業(yè)為全球各行業(yè)帶來(lái)的年減碳量為40億噸（從60億噸到20億噸），ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了20倍的能耗收益。

圖1-3 2025年每聯(lián)接碳排放量預(yù)測(cè)

二 泛在智能的世界

近10年，以CPU、GPU為代表的計(jì)算單元性能每18個(gè)月增長(zhǎng)一倍。進(jìn)入后摩爾定律時(shí)代，隨著以NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算為特征的ASIC AI芯片逐漸普及商用，單體運(yùn)算單元的算力更強(qiáng)大、功耗更低。另外，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展和實(shí)施，光纖、無(wú)線的傳輸速率和質(zhì)量大幅提升，為云計(jì)算的落地提供了必要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，由此實(shí)現(xiàn)的分布式計(jì)算架構(gòu)進(jìn)一步提升了綜合算力。預(yù)計(jì)2025年，企業(yè)（不含小微型）的云服務(wù)采用率將達(dá)到100%，企業(yè)（不含小微型）的應(yīng)用云化率將達(dá)到85%。人工智能在歷史發(fā)展中遇到的算力需求得到基本解決。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)本身的發(fā)展持續(xù)改變?nèi)祟惖纳罟ぷ鞣绞剑c此同時(shí)，大量的生活工作環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，視頻、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)了數(shù)據(jù)量的爆發(fā)性增長(zhǎng)。2018年全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量相當(dāng)于之前整個(gè)人類文明所獲得數(shù)據(jù)的總和，預(yù)計(jì)2025年全球的新增總數(shù)據(jù)量將會(huì)達(dá)到180ZB（1ZB代表的數(shù)據(jù)量就相當(dāng)于地球上所有沙子的數(shù)量）。一方面是總數(shù)據(jù)量的成倍增長(zhǎng)，另一方面是可獲得的數(shù)據(jù)種類也大量增加，至此人工智能發(fā)展的另外一個(gè)必需項(xiàng)數(shù)據(jù)也得到了滿足。

強(qiáng)大的算力和豐富的數(shù)據(jù)，結(jié)合20世紀(jì)60～90年代就持續(xù)發(fā)展成熟的人工智能系列算法，其共同為人工智能的泛在發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，預(yù)計(jì)到2025年，企業(yè)對(duì)AI的采用率將達(dá)到86%。

圖1-4 2025年企業(yè)云、AI采用率及全球新增數(shù)據(jù)量預(yù)測(cè)

三 高質(zhì)量發(fā)展的世界

人類歷史發(fā)展的進(jìn)程本身是一個(gè)加速的過(guò)程，人類從狩獵時(shí)代過(guò)渡到農(nóng)業(yè)時(shí)代花了數(shù)萬(wàn)年，從農(nóng)業(yè)革命到工業(yè)革命花了數(shù)千年（18世紀(jì)60年代），而從以蒸汽機(jī)為代表的第一次工業(yè)革命過(guò)渡到以電氣化為代表的第二次工業(yè)革命用了100多年（19世紀(jì)70年代），接著到第三次工業(yè)革命即信息革命用了80多年（20世紀(jì)60年代）。我們有理由相信，經(jīng)過(guò)近60年后，第四次工業(yè)革命，即智能革命即將或已經(jīng)啟動(dòng)，人類也將進(jìn)入一個(gè)前所未有的智能時(shí)代。

而對(duì)于全球各國(guó)來(lái)說(shuō)即將到來(lái)或者已經(jīng)開(kāi)始的智能革命會(huì)對(duì)全球造成什么樣的影響還未知，誰(shuí)能把握智能革命的脈搏，其必然能像前三次工業(yè)革命中的先驅(qū)國(guó)家一樣取得成功。

縱觀百年大國(guó)崛起歷史，18世紀(jì)，英國(guó)率先完成了第一次工業(yè)革命，造就了人類歷史上的第一個(gè)“日不落帝國(guó)”；19世紀(jì)，德、法、美等國(guó)抓住第二次工業(yè)革命的浪潮，崛起成為世界大國(guó)，涌現(xiàn)出法拉第（Faraday）、特斯拉（Tesla）、愛(ài)迪生（Edison）等杰出的科學(xué)家和GE、Siemens、Daimler等百年企業(yè)；20世紀(jì)，美國(guó)開(kāi)創(chuàng)信息化的新賽道，掀起以ICT為基礎(chǔ)設(shè)施的第三次工業(yè)革命，延續(xù)美國(guó)百年世界霸主的地位，同時(shí)也涌現(xiàn)出IBM、Microsoft、Apple、Google、Amazon等世界企業(yè)壟斷巨頭。

回到中國(guó)來(lái)看，高質(zhì)量發(fā)展正是當(dāng)前我們面臨的一個(gè)重要課題。

習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中指出：“我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力的攻關(guān)期。”之后，高質(zhì)量發(fā)展在多個(gè)重要場(chǎng)合被反復(fù)提及，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“高質(zhì)量發(fā)展是我們當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期確定發(fā)展思路、制定經(jīng)濟(jì)政策、實(shí)施宏觀調(diào)控的根本要求”“我國(guó)經(jīng)濟(jì)由高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，這是必須邁過(guò)的坎，每個(gè)產(chǎn)業(yè)、每個(gè)企業(yè)都要朝著這個(gè)方向堅(jiān)定往前走”。高質(zhì)量發(fā)展是對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展階段變化和現(xiàn)在所處關(guān)口做出的一個(gè)重大判斷，也是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期謀劃發(fā)展改革工作的根本指針。

高質(zhì)量發(fā)展需要更強(qiáng)的創(chuàng)新性，以科技驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)成為主要?jiǎng)恿Γ娲砸赝苿?dòng)增長(zhǎng)，增長(zhǎng)的效率更高，形成以創(chuàng)新為引領(lǐng)的創(chuàng)新型國(guó)家，人與自然和諧共生的綠色經(jīng)濟(jì)模式成為主流。

即將到來(lái)的智能革命將是推進(jìn)中國(guó)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎，世界各國(guó)在智能革命的進(jìn)程中都在發(fā)現(xiàn)自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，走不同的路徑。對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，一方面，我們的人工智能發(fā)展具有數(shù)據(jù)量大、人才儲(chǔ)備多等市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)；另一方面，我們也面臨核心基礎(chǔ)技術(shù)缺乏、創(chuàng)新基礎(chǔ)薄弱等困難。尤其對(duì)標(biāo)美國(guó)，我們?cè)谛酒I基礎(chǔ)架構(gòu)、底層算法上還有不小的差距。會(huì)不會(huì)有一條屬于中國(guó)的獨(dú)特路徑，能讓我們?cè)谶@場(chǎng)革命中實(shí)現(xiàn)變道超車？我們認(rèn)為5G的加速發(fā)展正為我們帶來(lái)了這樣的機(jī)會(huì)。

5G的加速發(fā)展會(huì)對(duì)社會(huì)形態(tài)帶來(lái)巨大的變化。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，3G、4G等通信技術(shù)在中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)、信息化的發(fā)展過(guò)程中起到基礎(chǔ)作用已經(jīng)不容置疑。而移動(dòng)通信技術(shù)目前的應(yīng)用聚焦在個(gè)人用戶，對(duì)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)還比較小。5G的到來(lái)，一方面加強(qiáng)了用戶的移動(dòng)上網(wǎng)體驗(yàn)，上網(wǎng)速率將提升20倍；另一方面為移動(dòng)通信技術(shù)在企業(yè)的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，5G中的關(guān)鍵技術(shù)將幫助用戶實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的超低時(shí)延，使一些高端工業(yè)制造實(shí)現(xiàn)無(wú)線化。同時(shí)5G也將提供超大聯(lián)接，使萬(wàn)物互聯(lián)真正成為可能。5G技術(shù)能實(shí)現(xiàn)的空口時(shí)延可以達(dá)到1ms，在每平方公里實(shí)現(xiàn)的聯(lián)接數(shù)將達(dá)到百萬(wàn)級(jí)。

基于5G的主要特性，5G將大大加強(qiáng)智能的普及和發(fā)展：首先，5G使能的萬(wàn)物互聯(lián)，將實(shí)現(xiàn)物理世界的全面數(shù)字化，許多之前無(wú)法數(shù)字化及聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都將使用5G實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，并產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)量，使人工智能需要的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)范圍大大擴(kuò)展。其次，5G 將大大拓展智能的應(yīng)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(guò)云+5G大帶寬通道，以及云+分布式智能結(jié)點(diǎn)+5G低時(shí)延通道擴(kuò)展到聯(lián)接可以到達(dá)的任意地點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)所不及的智能。

由于中國(guó)通過(guò)多年努力已經(jīng)在5G的技術(shù)上取得領(lǐng)先，通過(guò)5G催生的分布式智能等新型技術(shù)架構(gòu)會(huì)降低人工智能的使用門檻，各行各業(yè)的智能應(yīng)用落地會(huì)大大提速；同時(shí)，廣泛的行業(yè)實(shí)踐會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)人工智能基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)水平的提升，縮短與美國(guó)的差距，甚至實(shí)現(xiàn)反超。最終優(yōu)化各行各業(yè)的生產(chǎn)模式以及社會(huì)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，幫助我國(guó)加速實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

小結(jié)：5G使能世界實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)和泛在智能，既是引領(lǐng)智能革命的重要抓手，也是破題高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。以5G為基礎(chǔ)構(gòu)建的萬(wàn)物感知、萬(wàn)物互聯(lián)的新型基礎(chǔ)設(shè)施體系世界將會(huì)以前所未有的速度和力度推動(dòng)加速智能時(shí)代的到來(lái)，中國(guó)要利用5G的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)在智能革命的進(jìn)程中抓住歷史機(jī)遇，引領(lǐng)第四次工業(yè)革命，實(shí)現(xiàn)中華民族在新時(shí)代的偉大復(fù)興。與此同時(shí)，由中國(guó)發(fā)起并推動(dòng)的“一帶一路”倡議和相關(guān)行動(dòng)也將把中國(guó)在5G領(lǐng)域的實(shí)踐推廣到相關(guān)國(guó)家和地區(qū)，推動(dòng)全球的高質(zhì)量發(fā)展，解放全人類生產(chǎn)力，為世界繁榮做出新的貢獻(xiàn)。