中国工程院院士邬贺铨:5G开启互联网的下半场

· 2019-10-31 14:36

5G的登场一定会产生出我们现在还想象不到的新应用。

创客猫注:本文来源于“2019年中国国际信息通信展览会”上,中国工程院院士邬贺铨发表的《5G开启互联网的下半场》主题演讲。

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演讲中邬贺铨指出,从1G到4G时代,中国都比发达国家起步晚,但5G时代,中国是跟发达国家同步的。他表示,5G出现在互联网发展最需要的时候,中国互联网的用户数增长速度下降了,移动用户的普及率接近天花板,移动互联网似乎风头不再。而现在中国处在互联网发展新旧动能的接续期,在消费互联网需要深化和工业互联网需要起步的时候,5G来得正好。

邬贺铨提到,得益于边缘计算、大数据、人工智能、物联网、区块链的技术,5G实现了通信计算和控制的有效结合,同样,5G本身和其他信息技术的结合,也支撑了工业互联网的发展。

随后,邬贺铨介绍了5G跟人工智能、区块链、物联网等结合后对各行各业的影响。“移动通信的新业态不是人们预先规划的,而是网络能力俱备以后催生出来的,5G的登场一定会产生出我们现在还想象不到的新应用。”他说道。

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以下为邬贺铨演讲实录:

早上好!我的发言题目是《5G开启互联网的下半场》。

移动通信跟互联网是相伴而行的,我们说互联网从50年前开始,但真正的互联网应该说TCP/IP是在1983年,同样在1983年,关于第一代移动通信开始商用,1989年www出现,1989年中国开通第一代移动通信。

紧接着1991年是2G的开通,1994年是中国2G的商用,同時中国开始全功能接入互联网。中间也出现了很多互联网的公司开启了互联网的业务。全球的3G是2001年开始的,中国3G是2009年开始的,在这个过程中,中国国内前后出现了一些互联网公司,网易、搜狐、新浪、BAT。我们还可以注意到这段时间信息技术一些新的技术提出来了,云计算、区块链,还有共享的一些模式,微博也出来了,社交也出来了。

到2009年中国3G商用,隔了一年全球的4G就开始商用了,中国的4G是到2013年开始商用。中间可以看到,我们又出现了新的关于O2O的企业,一些社交类比如微信等等出现。

到2019年,中国的5G跟国外的5G基本上是同步的,在这段时间我们可以看到更多的一些互联网业务出现了。可以看到整个移动通信跟互联网是相伴而行的,而且在整个移动通信中,从1G、2G、3G、4G,中国分别都比发达国家起步晚了4年、7年、4年,而5G的时候,中国是跟发达国家同步的。

3G的出现,2001年10月份日本NTT-DoCoMo出现,3G催生了智能手机,奠定了移动互联网的基础。3G的时代也带火了移动电子商务,同时兴起了自媒体的业务,还有社交的应用,并且在中国3G的后期,O2O的业务起来了,微信也开始上线。所以3G的出现带火了移动电子商务和社交的应用。

4G激发了视频业务和移动支付。2010年是4G的商用,4G时代催生了扫码的移动支付、刷脸支付,催生了社交电商,现在拼多多等等起来了;支撑了移动智能搜索和推送业务,头条出来了;点燃了共享经济,诞生了共享汽车、共享单车,中国还有共享货车;4G时代加快了移动短视频业务的发展,快手、抖音出来了。可以看到,这些互联网的业务跟我们移动通信的能力、规模、部署是相关的。

5G出现在互联网发展最需要的时候,中国互联网的用户数增长速度下降了,移动用户的普及率接近天花板,目前风险投资已经不看重像App类项目的投资,移动互联网似乎风头不再。社会生活的快节奏激活了网民对短平快新业态的追求,提速降费减轻了宽带上网的资费压力,短视频、小程序、头条的风头正起,但是还很难担当起互联网的新业态。

我们国家的消费电商是全球领先的,但是文化教育、医疗、养老、旅游等发展仍然滞后。互联网下一步发展的机会需要新动能、新模式来破解难题,被看作互联网下半场的工业互联网目前刚起步,它的新动能还不足以弥补消费互联网动能的减弱。现在处在互联网发展新旧动能的接续期,在消费互联网需要深化和工业互联网需要起步的时候,5G来得正好。

我们可以看看,5G得益于通信计算缓存技术的结合,在空中接口有很多新的技术,像MIMO等等,在无线接口平台有多种无线接入技术,我们还可以实现异构的结构,在网络上有移动边缘计算,网络切片充分利用大数据,我们通过软件定义实现了SDN软件定义网和NFV网络功能虚拟化,基于服务的网络体系SBA采用了开放化的无人互联网化协议。

在网络安全上,我们引用了区块链等等技术,实际上是新一代的信息技术支撑了5G网络的发展。而5G在运营维护上也使用了新一代的信息技术,比如大数据、人工智能,使得我们这些面向服务的网络,可以实现决策数据要素诊断异常的检测。在运营服务方面,我们在网络管理、网络优化、网络部署、网络运营、改善用户的体验、边缘计算方面也发挥了新型技术的作用。

总之,得益于边缘计算、大数据、人工智能、物联网、区块链的技术,5G实现了通信计算和控制的有效结合,同样,5G本身和其他信息技术的结合,也支撑了我们工业互联网的发展。除了通用信息技术,我们还有一些专用的工业信息技术,像传感器与反应器、可编程逻辑控制器PLC、监控与数据获取SCADA、制造执行系统MES、企业资源规划ERP。同样,以5G为代表的新兴技术也支撑了产业的很多生产要素,包括材料、机器、方法、测量、维护、管理、建模。总之,5G推动新一代信息技术融合,支撑了工业互联网。

我们可以看看,现在看得到的5G,5G+8K+AR/VR可以实现高清直播、3D的合成、云游戏、数字的创意、环保监测,支撑文化旅游、教育培训、远程医疗、购物体验。

5G跟人工智能以及物联网的结合,并且5G+IOT智能网可以支撑协同设计、机器视觉、机器人、数字双胞胎、车联网,支撑产业的协同设计、生产装配、在线检测、预防维护。

5G+区块链还可以支撑数字货币、产品溯源等。总之,超高清的视频和VR/AR因为5G而激活,物联网和人工智能因为5G而无缝融合,AI跟IOT合起来是AIOT,开启了万物互联的时代。工业互联网会因为5G而突破了低时延、高可靠以及大连接的传输瓶颈,车联网会因为5G而加速。

各类终端很多是高带宽的,有些是高清晰度,有些要求低时延,在无线传输的时候,没有5G他们没有办法应用,现在5G出来了,带动了他们的应用。实际上我们说8K电视,不仅仅是分辨率,在精率上也跟现在比有很大的提升,每一个像素的编码比特数也从现在的8比特提升了16比特。在视域上也有很大的变化,彩色图,现在家里看的2K电视彩色范围只有黄三角的范围,而到8K的电视是黑三角的范围,而到极光电视就是全部,所以一旦你看到8K的超高清电视就会恨不得要把家里的电视机换代了。

传统的物联网我们的数据分析要送到后台大数据分析、人工智能的判断,而在过去无线传输的时候,没有合适的手段,没有足够的带宽,也没有时延的保障,所以数据送到后台是不能实时的,它的非实时使得物联网的应用大打折扣。

5G的正常移动宽带,高可靠、低时延、广覆盖、大连接,以及边缘计算的结合,使得人工智能和物联网融为一体,推动万物互联,5G使终端直接上云,相当于云端的能力虚拟化下沉到终端,极大增强了物联网的能力。这也带动了物联网不仅仅是IOT的模块,还有人工智能的芯片、各种开发工具、开发软件,会使得人工智能和物联网紧密地融合。

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我们在工业互联网上,因为低时延、高可靠、高宽带、大连接,推动了在电网、港口、炼油、建筑、冶金、制造和化工企业的发展。一个月前,工信部在上海商飞开了一个现场会,商飞建成了全世界首个5G+工业网的园区。我们都知道飞机是复合材料的,原来贴这个复合材料的时候贴16分钟,停下来检测50分钟,现在用5G的高清摄像头,边贴边检查,跟后台的人工智能实时连接,马上就可以发现飞机的质量问题。

过去我们的大飞机在商飞、沈飞、西飞、成飞分别制造,有做机头的,有做机身的,有做翅膀的,有做尾翼的,运到上海组装,每一节里面都有电缆和管子,过去老工人拿着图纸非常认真地去连接电脑,旁边还站一个工人盯着。现在商飞给装配工人配了5G的头盔,他看见哪根电缆就清晰地告诉你连哪一根,商飞已经在22个环节应用了5G,取得了很好的生产效率提升以及生产质量的提高。

比如说这个工人原来是不会修汽车的,戴上5G的VR眼镜就会修汽车了,它一步步看到虚拟的实物是什么样,告诉你从哪儿开始做,所以他就会从哪里做,这极大提升了训练工人的效率,提高了工作效率。

更多的还是机器视觉。据统计,中国每天在生产线上用目测的办法检验产品质量的工人有350万人,尽管这些工人都很认真,但是仍然避免不了发生差错,现在利用工业的高清视频,经过5G直接传输到后台边缘计算比对,已经大大解决了这种生产质量检测的问题。目前机器视觉的能力超过了人类。

过去机器人买回来是要编程的,这里边这个机器人戴一个5G的摄像头,看见旁边的人怎么走它就跟着怎么走,走了一段时间以后,它就自动可以把程序编到机器人那里去了,所以5G本身在这里也起到很好的作用。

这里是数字双胞胎,左图是实物,戴着5G的传输,可以把实物的状态传输到右图的网上,网络上可以搜集所有正常运行的数据,一旦在监测中发现实物参数有异常,可以网上远程矫正,这实际上是预防性维护。

像GE公司做风电,他并没有把工程师派到全世界各个地方,而是总部为每一个风厂建立了一个数字双胞胎的实验室。据IDC预测,到2020年全球2000强的企业,30%都会利用数字双胞胎的技术,为企业提高25%的收益。

当然,5G+区块链+人工智能还可以解决中小企业贷款难、贷款贵的问题。党中央、国务院非常关心中小企业的贷款难、贷款贵,这不怨银行,因为大量的中小企业并没有任何不动产,没有质押,银行不敢给它贷款。再小的企业也会有一个周转仓库,也会有半成品仓库,在仓库上边加了摄像头,通过5G把视频传到银行,银行根据视频看到这些东西没有离开仓库,本来是动产变成了短期的不动产,银行就敢于给它贷款。企业在发货之前要尽快还贷,中间拿区块链来管理,原来中小企业找民间借贷利率高达15%,现在通过5G区块链、物联网,利率只有7.1%,只比银行正常利率高了1.5个百分点。

5G并不是单纯5G在起作用,是5G正好生在人工智能、工业互联网一起发展的时代。HIS公司报告,2035年全球5G的销售、5G的业务、全球经济产出增加12.3万亿美元,在2020到2035年5G会使全球GDP贡献增加7%,而这里边对应中国增加近一万亿美元,应该说这是很大的贡献。

人工智能也一样。原来没有用人工智能之前,每个国家的GDP是用绿线表示,加上人工智能以后,就附加了增加值。对中国来讲,原来GDP是6.5%左右,加上人工智能的贡献率有大概接近8%。

麦肯锡认为,到2030年人工智能能够为全球GDP贡献13万亿美元。埃森哲认为到2030年工业互联网能够为全球经济带来14.2万亿美元的经济增长。中国的信通院预测,信息产业直接对GDP的贡献在去年达到7.1%,通过利用信息技术,使传统产业附加值两者加起来对GDP贡献接近300亿。

我们可以看到5G、人工智能、工业互联网分别在2030年给全世界的经济带来12万亿、13万亿、14万亿美元,三者加起来是40万亿美元,这样一个比较宏大的经济贡献。

1G时代,我们晚了6年发牌照,实际上是模拟语音通信时代。2G时代我们晚了4年发牌照,使用的是数字语音通信与短信时代。3G时代尽管晚了7年,但是我们还是追上来了,开启了移动互联网的应用,催生了智能手机,带动了电子商务和社交应用。4G时代我们晚了4年,但4G整个激发了视频业务和移动支付的发展。5G我们现在基本上是与世界同期的,但是移动通信的新业态不是人们预先规划的,而是网络能力俱备以后催生出来的。

3G出来以后才有智能手机,才有微信,4G出来以后,我们才知道可以在移动上做视频、做移动支付。5G的登场一定会产生出我们现在还想象不到的新应用,正如总书记在一周前的乌镇的大会上的贺词上说,新一轮科技革命与产业变革加速演进,人工智能、大数据、物联网等新技术、新应用、新业态方兴未艾,互联网迎来了更加强劲的发展动能和更加广阔的发展空间。

谢谢大家!

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