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JIC TALKS
JIC讲堂第五期 |未来已来,5G时代如何开启万物互联?
今年以来,5G技术在世界范围内迅猛发展,我国也将5G上升为国家战略,排在新基建七大重点发展领域中的首位,大力推进5G与实体经济的融合发展,加速5G融合应用生态的构建。作为全球数字经济战略的先导领域,5G将如何推动国家和社会实现全面的移动化和数字化?在万物互联的新时代,5G又将为我国产业发展带来哪些新机遇、新业态和新要素?

12月3日,中国建投2020年度“JIC讲堂•科技投资系列”第五讲特邀中国信息经济学会常务副理事长,北京邮电大学教授吕廷杰来到建投书局,为线上线下观众分享5G科技的变革性力量。吕廷杰教授以“未来已来,5G时代如何开启万物互联?”为主题,重点阐释了5G为各行业转型升级带来的新动能和产业新机遇,以及万物智能互联时代下社会经济将发生的深刻变革。
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  • 吕廷杰(中国信息经济学会常务副理事长)
    大家可能都关注到了去年4月份美国总统特朗普在网上的一则视频讲话,他说我们不能让任何国家在5G这个强大的未来产业上超越美国,这场5G的竞赛,美国必须取胜。再加上之前美国政府连续发布的几项报告,推动全世界都在关注5G能够带来什么,如何改变社会。大家普遍认为5G已经不仅是通信技术的竞争,更是直接涉及到国家竞争力和未来经济发展的竞争。因此,中国率先在去年就开启了5G试验网络和商用网络的建设。

    5G主要是开启了物联网,即连接物的能力。当5G把物连接起来之后,就开启了一个信息空间和物理空间相互融合的时代。在过去,信息空间已经和人相互连接融合了。当我们上网点击浏览、消费购物的时候,互联网公司就会对你进行用户画像,你的搜索记录、消费内容等数据都会被互联网公司获取。网络连接产生的两项最主要的改变,一是改变了渠道,二是改变了数据的获取能力。

    移动通信技术的发展有一个规律,即奇数代都是具有颠覆性的,能创造全新的市场、改写游戏规则以及改变社会;而偶数代则是对奇数代的优化和完善。1G实现了语音通信无线化。当时推出的“大哥大”虽然昂贵且笨重,但它开创了移动通信市场。2G实现了无线通信数字化,虽然在应用上并没有创新,但是采用了小巧灵活的终端和GSM和CDMA的数字编码技术,使得通信质量大幅提升。3G实现了移动通信上网化,我们不仅可以移动通信,还实现了手机移动上网。4G实现了上网手机娱乐化。4G通过降价提速优化了移动上网的体验,大量娱乐类应用层出不穷。

    因此,从通信技术的发展逻辑来看,美国人说要越过5G做6G是绝对不可能的。因为6G是为了解决5G技术应用的痛点,而5G应用的痛点还未显现。

    5G的主要应用在于车联网、物联网、工业互联网,因此它具备三大能力。

    一是增强移动宽带。5G上网速度是4G上网速度的100倍,一个1080P的高清视频用4G下载需要100多秒,而用5G理论上只需要1秒。

    二是海量机器连接,每平方公里可以有100万个接入。网络切片技术解决了5G应用到工业互联网的大规模并发通信需求。举例来说,美国阿肯色州大河特种钢用5万多个传感器和高清摄像头连接了工厂的主要控制点,过去钢铁企业80%都是蓝领,而现在80%是白领,他们只需要坐在中控室大屏幕前就能控制所有操作,利用物联网技术实现了工业企业的数字孪生。

    三是高可靠、低时延。5G只有1毫秒时延,而4G的时延是40毫秒。1毫秒什么概念?用针扎你的手,疼痛感的传递需要10毫秒,5G比神经的传递速度还要快10倍。

    因此,低时延可以用在无人驾驶汽车的控制、手术、无人机、智能机器人等领域。

    蒸汽机的出现带来了工业1.0,用热力网络传递动力;电力的出现带来工业2.0,通过电力网络加速了工业文明的要素能量在社会的周转;计算机的出现带来自动控制,通过联网传递信息。2009年IBM总裁就提出物联网+人工智能将创造出智慧地球,“智慧”就是数据+算法+算力。因此,物理世界前进的动力是能源,数字世界前进的动力必将是算力。

    今天的云计算越来越违背了互联网最基本的初衷,即“去中心化、共享化”,现在都是大的云计算中心,不仅越来越集中化,还带来大量的安全风险,一旦遭到攻击就会给我们自己和云计算中心都带来不可弥补的损失。边缘计算和物联网的到来会让算力分布化、边缘化,不再是一个纯粹的云计算的架构,会出现“雾”和“边缘云”的概念,反而创造了一个全新的应用场景,即“算力网络”。因此我有一个断言,6G应该是以解决未来算力网络的应用来架构整个技术方案。

    未来的算力网络就是用一个标准的接口把需要计算的任务,通过运营商的网络传输上去,运营商会根据这个任务是否需要快速响应来进行判断,然后选择分配地点,也许送到云计算中心,也许送到一个雾计算中心或者一个边缘算力。芝加哥大学汽车实验室认为,如果一个家庭的汽车都是无人驾驶汽车,那么就是1个小型计算机服务器加4个轮子。如果这辆车一天中有4个小时在路上跑,那么还有20小时可以开放算力为大家提供服务,通过出售算力来赚钱。

    万物互联的算力时代由于计算无处不在,人人都可以卖算力来赚钱。但是这也会带来每个算力是不是可信,个人的数据会不会被人拿去乱用等一系列问题,因此还需要更多复杂的技术进行管理认证,比如可信区块链等。总之,这才是最后5G走向6G的时候最应该解决的痛点。
    最近学界都在讨论新的“造富运动”。中国从1978年改革开放到现在经历了40多年,一举成为世界第二大经济体。在这个过程中大概有一个规律,即每20年左右会产生一轮造富运动。

    第一轮主要叫“体制造富”,即经营承包私有化、乡镇企业带来的造富。

    第二轮叫“产业造富”,在这个阶段,房地产、互联网、饮料食品等行业的龙头轮流占据着财富榜首位。

    现在,我们进入了从5G、人工智能、工业互联网等开始的新的20年,即“科技造富”的时代。

    所以我们必须清楚,虽然5G的高传输、低延迟的技术特性会让我们的娱乐生活更丰富便捷,但它最重要的应用并不在此,而是车联网、物联网和工业互联网等方面,这也是我们未来投资和科技造富的方向。

    5G主要有以下几大应用:

    一是传输类应用,包括高清视频、虚拟现实、增强现实的应用,云游戏上的一些全息应用,以及工业上的高清视频的监控和检测等。

    二是连接类应用,实现“大连接”。以物业公司的小区联网为例,通过物联网能对小区所有物品进行监控,进行可视化管理。设备物品一旦出现问题即可自动联网报警,还可以通过联网调度维修人员来提高效率。物联网还可以应用到养猪场,通过声音传感器来检测养猪场的环境状况,降低小猪的死亡率。

    三是控制类应用,无人机、无人驾驶汽车,甚至消防灭火的控制都需要5G来实现。目前,中国联通为青岛港提供了物联网的解决方案,一些港口、机场和工地已经实现物联网,只有少数的人在控制中心对着大屏幕做调度工作。这些都是未来“科技造富”的重要应用方向。

    吕廷杰
    (中国信息经济学会常务副理事长)
吕廷杰(中国信息经济学会常务副理事长)
大家可能都关注到了去年4月份美国总统特朗普在网上的一则视频讲话,他说我们不能让任何国家在5G这个强大的未来产业上超越美国,这场5G的竞赛,美国必须取胜。再加上之前美国政府连续发布的几项报告,推动全世界都在关注5G能够带来什么,如何改变社会。大家普遍认为5G已经不仅是通信技术的竞争,更是直接涉及到国家竞争力和未来经济发展的竞争。因此,中国率先在去年就开启了5G试验网络和商用网络的建设。

5G主要是开启了物联网,即连接物的能力。当5G把物连接起来之后,就开启了一个信息空间和物理空间相互融合的时代。在过去,信息空间已经和人相互连接融合了。当我们上网点击浏览、消费购物的时候,互联网公司就会对你进行用户画像,你的搜索记录、消费内容等数据都会被互联网公司获取。网络连接产生的两项最主要的改变,一是改变了渠道,二是改变了数据的获取能力。

移动通信技术的发展有一个规律,即奇数代都是具有颠覆性的,能创造全新的市场、改写游戏规则以及改变社会;而偶数代则是对奇数代的优化和完善。1G实现了语音通信无线化。当时推出的“大哥大”虽然昂贵且笨重,但它开创了移动通信市场。2G实现了无线通信数字化,虽然在应用上并没有创新,但是采用了小巧灵活的终端和GSM和CDMA的数字编码技术,使得通信质量大幅提升。3G实现了移动通信上网化,我们不仅可以移动通信,还实现了手机移动上网。4G实现了上网手机娱乐化。4G通过降价提速优化了移动上网的体验,大量娱乐类应用层出不穷。

因此,从通信技术的发展逻辑来看,美国人说要越过5G做6G是绝对不可能的。因为6G是为了解决5G技术应用的痛点,而5G应用的痛点还未显现。

5G的主要应用在于车联网、物联网、工业互联网,因此它具备三大能力。

一是增强移动宽带。5G上网速度是4G上网速度的100倍,一个1080P的高清视频用4G下载需要100多秒,而用5G理论上只需要1秒。

二是海量机器连接,每平方公里可以有100万个接入。网络切片技术解决了5G应用到工业互联网的大规模并发通信需求。举例来说,美国阿肯色州大河特种钢用5万多个传感器和高清摄像头连接了工厂的主要控制点,过去钢铁企业80%都是蓝领,而现在80%是白领,他们只需要坐在中控室大屏幕前就能控制所有操作,利用物联网技术实现了工业企业的数字孪生。

三是高可靠、低时延。5G只有1毫秒时延,而4G的时延是40毫秒。1毫秒什么概念?用针扎你的手,疼痛感的传递需要10毫秒,5G比神经的传递速度还要快10倍。

因此,低时延可以用在无人驾驶汽车的控制、手术、无人机、智能机器人等领域。

蒸汽机的出现带来了工业1.0,用热力网络传递动力;电力的出现带来工业2.0,通过电力网络加速了工业文明的要素能量在社会的周转;计算机的出现带来自动控制,通过联网传递信息。2009年IBM总裁就提出物联网+人工智能将创造出智慧地球,“智慧”就是数据+算法+算力。因此,物理世界前进的动力是能源,数字世界前进的动力必将是算力。

今天的云计算越来越违背了互联网最基本的初衷,即“去中心化、共享化”,现在都是大的云计算中心,不仅越来越集中化,还带来大量的安全风险,一旦遭到攻击就会给我们自己和云计算中心都带来不可弥补的损失。边缘计算和物联网的到来会让算力分布化、边缘化,不再是一个纯粹的云计算的架构,会出现“雾”和“边缘云”的概念,反而创造了一个全新的应用场景,即“算力网络”。因此我有一个断言,6G应该是以解决未来算力网络的应用来架构整个技术方案。

未来的算力网络就是用一个标准的接口把需要计算的任务,通过运营商的网络传输上去,运营商会根据这个任务是否需要快速响应来进行判断,然后选择分配地点,也许送到云计算中心,也许送到一个雾计算中心或者一个边缘算力。芝加哥大学汽车实验室认为,如果一个家庭的汽车都是无人驾驶汽车,那么就是1个小型计算机服务器加4个轮子。如果这辆车一天中有4个小时在路上跑,那么还有20小时可以开放算力为大家提供服务,通过出售算力来赚钱。

万物互联的算力时代由于计算无处不在,人人都可以卖算力来赚钱。但是这也会带来每个算力是不是可信,个人的数据会不会被人拿去乱用等一系列问题,因此还需要更多复杂的技术进行管理认证,比如可信区块链等。总之,这才是最后5G走向6G的时候最应该解决的痛点。
最近学界都在讨论新的“造富运动”。中国从1978年改革开放到现在经历了40多年,一举成为世界第二大经济体。在这个过程中大概有一个规律,即每20年左右会产生一轮造富运动。

第一轮主要叫“体制造富”,即经营承包私有化、乡镇企业带来的造富。

第二轮叫“产业造富”,在这个阶段,房地产、互联网、饮料食品等行业的龙头轮流占据着财富榜首位。

现在,我们进入了从5G、人工智能、工业互联网等开始的新的20年,即“科技造富”的时代。

所以我们必须清楚,虽然5G的高传输、低延迟的技术特性会让我们的娱乐生活更丰富便捷,但它最重要的应用并不在此,而是车联网、物联网和工业互联网等方面,这也是我们未来投资和科技造富的方向。

5G主要有以下几大应用:

一是传输类应用,包括高清视频、虚拟现实、增强现实的应用,云游戏上的一些全息应用,以及工业上的高清视频的监控和检测等。

二是连接类应用,实现“大连接”。以物业公司的小区联网为例,通过物联网能对小区所有物品进行监控,进行可视化管理。设备物品一旦出现问题即可自动联网报警,还可以通过联网调度维修人员来提高效率。物联网还可以应用到养猪场,通过声音传感器来检测养猪场的环境状况,降低小猪的死亡率。

三是控制类应用,无人机、无人驾驶汽车,甚至消防灭火的控制都需要5G来实现。目前,中国联通为青岛港提供了物联网的解决方案,一些港口、机场和工地已经实现物联网,只有少数的人在控制中心对着大屏幕做调度工作。这些都是未来“科技造富”的重要应用方向。