近日，中國(guó)工程院院士、原副院長(zhǎng)，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)鄔賀銓應(yīng)邀出席由中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì)主辦，中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì)高企分會(huì)、華商財(cái)富在線承辦的“疫情后2020年中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)解析與民營(yíng)企業(yè)發(fā)展線上大講堂”，圍繞5G引領(lǐng)新基建、賦能新產(chǎn)業(yè)應(yīng)用與企業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)進(jìn)行了展望。

1 5G網(wǎng)絡(luò)打造發(fā)展新引擎

2017年12月，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第二次集體學(xué)習(xí)時(shí)講話提出，要加快構(gòu)建高速、移動(dòng)、安全、泛在的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。2018年12月中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出，加快5G商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2019年3月政府工作報(bào)告提出，加強(qiáng)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2019年7月中央政治局會(huì)議提出，加快推進(jìn)信息網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2019年12月中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出，加強(qiáng)戰(zhàn)略性、網(wǎng)絡(luò)型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2020年2月中央深改委會(huì)議提出，統(tǒng)籌存量與增量、傳統(tǒng)與新型基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展，打造集約高效、經(jīng)濟(jì)適用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系。2020年3月中央政治局常委會(huì)提出，加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度。

1.1 新基建的戰(zhàn)略與內(nèi)涵

什么是新基建？最近，國(guó)家發(fā)改委對(duì)新基建有了一個(gè)初步的定義，即新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面向高質(zhì)量發(fā)展需要，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系。按照中央的精神，新基建就是集約高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施，包括三大塊：一是新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施（數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施）;二是融合基礎(chǔ)設(shè)施，包括智能交通、智慧能源;三是創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，包括重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、科教基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施。我們主要說(shuō)的是新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，也就是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，它又可以分成三個(gè)方面：一是通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，包括5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng);二是新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，包括人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈;三是算力基礎(chǔ)設(shè)施，包括數(shù)據(jù)中心和智能計(jì)算中心。

移動(dòng)通信先后經(jīng)歷了FDMA頻分多址的第一代移動(dòng)通信、TDMA時(shí)分多址的第二代移動(dòng)通信、CDMA碼分多址的第三代移動(dòng)通信、OFDMA正交頻分多址的第四代移動(dòng)通信，現(xiàn)在5G來(lái)了，與前幾代移動(dòng)通信相比，相同的是差不多都是十年一代，峰值速率十年提高了1000倍，所不同的1G—4G是面向個(gè)人通信，而5G擴(kuò)展到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智慧城市應(yīng)用。5G主要的三大應(yīng)用場(chǎng)景：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶，超可靠低時(shí)延，廣覆蓋大連接。

5G跟4G比，在多項(xiàng)性能上有1—2個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。它的無(wú)線技術(shù)離不開(kāi)通信的基本原理，首先把基站數(shù)做得很多，即超密集的組網(wǎng)，把天線數(shù)量做很多，當(dāng)然還需要更多的頻率，以及在物理層面一些技術(shù)的改進(jìn)。5G增強(qiáng)移動(dòng)寬帶表現(xiàn)在什么地方呢？它的峰值速率是4G的30倍，用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)率是4G的10倍，移動(dòng)性能做到每小時(shí)500公里的時(shí)速，比現(xiàn)在高鐵的速度還要快。所謂超可靠低時(shí)延，5G的無(wú)線接口延時(shí)比4G減少了90%;所謂廣覆蓋大連接，即可以做到1平方公里100萬(wàn)個(gè)傳感器聯(lián)網(wǎng)，比4G多10倍。當(dāng)然，5G在能效和流量密度上也都比4G有成百倍的提高。

除了無(wú)線技術(shù)以外，5G還需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)支撐。

應(yīng)該說(shuō)，5G和傳統(tǒng)移動(dòng)通信相比，它業(yè)務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)化的，而且更多會(huì)使用云化的技術(shù)。

傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)走的是無(wú)連接。無(wú)連接是什么呢？比如說(shuō)一封郵件，里邊有很多IP包，每個(gè)IP包應(yīng)該都是同一個(gè)源頭同一個(gè)目的地，但是在互聯(lián)網(wǎng)上，他們并不意味著所有IP包都走同一條路由，它實(shí)際上是按照每個(gè)包獨(dú)立選路的，也就意味著他們可能走不同的路由過(guò)來(lái)，就叫無(wú)連接選路。之所以用這種方式是因?yàn)樽畛趸ヂ?lián)網(wǎng)底層的穩(wěn)定性沒(méi)有那么好，所以逐包轉(zhuǎn)發(fā)逐包選路能夠保證這個(gè)生存性，但是這種方式帶來(lái)的效率比較低。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)，一般來(lái)講，我們上網(wǎng)平均要經(jīng)過(guò)13跳，每一跳經(jīng)過(guò)路由器來(lái)選路，效率比較低。因?yàn)樵瓉?lái)基于路由器來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)，路由器既有節(jié)點(diǎn)控制功能，又有傳送與傳轉(zhuǎn)發(fā)功能，它收到一個(gè)IP包，查一下地址，要找一個(gè)最近的路由器轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)去，并不考慮全網(wǎng)的優(yōu)化?，F(xiàn)在，我們希望把節(jié)點(diǎn)控制功能抽出來(lái)，組成網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，把業(yè)務(wù)能力抽出來(lái)，全網(wǎng)利用大數(shù)據(jù)人工智能來(lái)統(tǒng)計(jì)各種業(yè)務(wù)流的流量流向以及網(wǎng)絡(luò)的各種資源，然后在中央處理器上，在整個(gè)人工智能決策上優(yōu)化，為每一個(gè)業(yè)務(wù)流選出一個(gè)端到端的路由。這樣一來(lái)就可以預(yù)定路由，意味著轉(zhuǎn)發(fā)可以非常有效率?，F(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)基本上都是路由器來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)IP包，盡管一封郵件或一個(gè)視頻要無(wú)數(shù)個(gè)IP包，都是同一個(gè)源到同一個(gè)目的地的，實(shí)際上在路由器上根本忽略了它們前后的關(guān)聯(lián)，而每個(gè)包是獨(dú)立選路。這樣以包為單位，它的生存性比較好。但是實(shí)際上現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)底層已經(jīng)相當(dāng)好了，沒(méi)有必要互相之間不考慮前后關(guān)聯(lián)的因素。

此前說(shuō)到5G的移動(dòng)性相當(dāng)于時(shí)速500公里的高鐵，但是很多時(shí)候我們是坐在辦公場(chǎng)所或家里使用移動(dòng)通信的，是靜止的。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求是多種多樣的，我們用同樣的物理網(wǎng)絡(luò)，但是可以用不同的邏輯上的網(wǎng)絡(luò)來(lái)組成。比如說(shuō)，要求500公里時(shí)速的高鐵應(yīng)用，我們通過(guò)云的平臺(tái)來(lái)調(diào)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源，把一些能支持高速移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)資源組合提供專用的服務(wù)。對(duì)于高寬帶，可以組織高寬帶的切片，對(duì)于低時(shí)延，可以組織低時(shí)延的切片。這就相當(dāng)于專用的服務(wù)，有點(diǎn)像現(xiàn)在早晚高峰時(shí)段為公交車開(kāi)辟專用通道。當(dāng)然，對(duì)于5G而言，理想的情況是對(duì)所有的業(yè)務(wù)都開(kāi)辟專道，這在實(shí)際交通管理上是很難做到的，但在網(wǎng)絡(luò)上是有可能實(shí)現(xiàn)的，這種方式能支持個(gè)性化的服務(wù)，特別適用于不同垂直行業(yè)的需要。

5G有一個(gè)很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈。首先是芯片，有基帶芯片、射頻芯片等。終端也包括很多小的產(chǎn)品，有觸摸屏、攝像頭、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、、傳感器、電池、微型天線等。作為基站，有基站的設(shè)備、鐵塔與天線等。從基站到網(wǎng)絡(luò)需要有光纖傳輸系統(tǒng)。除了網(wǎng)絡(luò)以外，還有邊緣計(jì)算。芯片的設(shè)計(jì)有很多提供支撐的工具軟件。作為芯片的生產(chǎn)，需要有個(gè)芯片的代工線。對(duì)終端測(cè)試和網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，需要儀器儀表。布了網(wǎng)絡(luò)放了基站，各個(gè)基站之間是不是覆蓋得很好，是不是有干擾，這就需要網(wǎng)優(yōu)軟件進(jìn)行評(píng)估。終端要有操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)上面還有很多APP。

1.2 5G催生新業(yè)態(tài)

2G——全球1991年開(kāi)始，中國(guó)1994年開(kāi)始。在數(shù)字終端能力方面，2G出現(xiàn)以后，我們有了短信（1992年）、手機(jī)QQ（2003年）和支付寶（2004年）等。

3G——全球2001年開(kāi)始，中國(guó)2007年開(kāi)始。3G的主要特征是數(shù)據(jù)傳輸能力，3G出現(xiàn)以后，我們有了智能手機(jī)（2007年）、移動(dòng)電子商務(wù)（2007年）、自媒體業(yè)務(wù)（微博）（2009年）、O2O（美團(tuán)）（2010年）、社交應(yīng)用（微信）（2011年）等。

4G——全球2010年開(kāi)始，中國(guó)2013年開(kāi)始。4G的主要特征是寬帶能力，4G出現(xiàn)以后，我們有了掃碼支付（支付寶）（2011年）、共享經(jīng)濟(jì)（網(wǎng)約車等）（2011年）、社交電商（拼多多）（2015年）、移動(dòng)智能搜索（頭條）（2015年）、短視頻（快手、抖音）（2015年）等。

5G——中國(guó)的5G跟發(fā)達(dá)國(guó)家是同步的，5G的主要能力表現(xiàn)為云端智能融合能力。5G出現(xiàn)以后，我們可以預(yù)見(jiàn)到，會(huì)有超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，還有智聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等，這些是看得見(jiàn)的。移動(dòng)通信的新業(yè)態(tài)是網(wǎng)絡(luò)能力具備后催生的，5G出現(xiàn)以后，會(huì)有很多我們現(xiàn)在想象不到的新應(yīng)用，并影響到其他行業(yè)。以金融為例，2G出現(xiàn)有了網(wǎng)上銀行，3G出現(xiàn)有了手機(jī)銀行，4G出現(xiàn)有了數(shù)字銀行，5G出現(xiàn)會(huì)帶來(lái)智慧銀行。

1.3 5G對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)

5G對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)有什么影響？國(guó)際知名咨詢公司對(duì)此進(jìn)行了分析。分析顯示，預(yù)計(jì)到2035年，全世界會(huì)因?yàn)?G，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出增長(zhǎng)5%，對(duì)應(yīng)的是13.2萬(wàn)億美元。其中，增加值（GDP）對(duì)應(yīng)的是36000億美元，相當(dāng)于當(dāng)年GDP的7%。對(duì)于中國(guó)而言，2035年，中國(guó)會(huì)因?yàn)?G增加GDP約11300億美元。5G本身還創(chuàng)造新增就業(yè)機(jī)會(huì)，2035年，會(huì)使全球增長(zhǎng)2230萬(wàn)人的崗位，其中，中國(guó)就占了1090萬(wàn)人。

中國(guó)信通院作了一個(gè)比較近期的預(yù)測(cè)。2020年到2025年，5G出現(xiàn)會(huì)使中國(guó)GDP增加3.3萬(wàn)億元，間接帶動(dòng)8.4萬(wàn)億元。

中國(guó)的5G發(fā)展究竟會(huì)有多快呢？引用全球移動(dòng)通信協(xié)會(huì)（GSMA）的預(yù)測(cè)：2020年，中國(guó)將占全球5G連接數(shù)的70%，2025年中國(guó)5G占到全國(guó)移動(dòng)連接總數(shù)的47%。

2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力數(shù)字轉(zhuǎn)型

習(xí)近平總書記在2017年12月中共中央政治局第二次集體學(xué)習(xí)會(huì)上提出，要深入實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，系統(tǒng)推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源的管理體系建設(shè)，發(fā)揮數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資源的作用和創(chuàng)新引擎作用，加快形成以創(chuàng)新為主要引領(lǐng)和支撐的數(shù)字經(jīng)濟(jì)。這里，總書記把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用關(guān)聯(lián)起來(lái)了。

2.1 新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G包括數(shù)據(jù)中心、人工智能平臺(tái)，都同屬于新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，具有很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，從數(shù)據(jù)的傳輸、分法到存儲(chǔ)、計(jì)算、處理，到挖掘、分析及應(yīng)用的全過(guò)程。信息基礎(chǔ)設(shè)施需要底層的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐，包括IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)和高速光纖傳輸系統(tǒng)，也需要有更多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)來(lái)支撐。總之，新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，既是新基建又是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，更是新型的信息消費(fèi)市場(chǎng)，同時(shí)也是其他領(lǐng)域新基建的通用支撐技術(shù)，還是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的新引擎。它賦能傳統(tǒng)基建領(lǐng)域，提質(zhì)增效。

2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的組成

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)究竟是什么？這里用一個(gè)類似于工廠的組織結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的底層有很多能夠上網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的數(shù)控車床、智能儀器儀表，還有可編程邏輯控制器、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)以及大量的傳感器，收集的數(shù)據(jù)，這實(shí)際上是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的底層，即物聯(lián)網(wǎng)，它使用傳感網(wǎng)協(xié)議來(lái)通訊。這些數(shù)據(jù)通過(guò)工業(yè)防火墻，通過(guò)企業(yè)的內(nèi)網(wǎng)，連到了工廠，工廠里邊有一些服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)，還有監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，還有工程師站及邊緣計(jì)算，這是企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，主要是用工業(yè)以太網(wǎng)TSN協(xié)議。工廠的數(shù)據(jù)進(jìn)一步往上匯總，送到企業(yè)，甚至送到企業(yè)的集團(tuán)。

在企業(yè)這個(gè)層次，里面有各種各樣的管理軟件，有數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算等，這實(shí)際上構(gòu)成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的支撐平臺(tái)。當(dāng)然，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還需要跟外部發(fā)生關(guān)系，會(huì)有個(gè)企業(yè)的外網(wǎng)，它由互聯(lián)網(wǎng)或軟件定義廣域網(wǎng)組成。我們可以看到，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全部，實(shí)際上在各個(gè)部分的構(gòu)成，是包括了數(shù)據(jù)從采集繪制、傳輸分法、分析處理、決策應(yīng)用的全過(guò)程。通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，把企業(yè)的數(shù)據(jù)盤活了，支撐了數(shù)據(jù)，發(fā)揮生產(chǎn)要素的作用。

2.3 運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)離不開(kāi)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)支撐。運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)底層是個(gè)傳輸系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)段，可以用光纖傳輸，可以用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)接入，也可以用衛(wèi)星接入。在城域網(wǎng)和核心網(wǎng)，現(xiàn)在都是用光纖接入了，城域網(wǎng)會(huì)用到軟件定義的廣域網(wǎng)技術(shù)，而骨干網(wǎng)會(huì)用到100G甚至400G的超高帶寬技術(shù)。目前全球?qū)拵ЬW(wǎng)光纖占比為54%，占比并不高。美國(guó)的光纖占比不到20%，甚至更低，而我國(guó)已經(jīng)達(dá)到90%。現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始推動(dòng)單用戶千兆光網(wǎng)接入。應(yīng)該說(shuō)光網(wǎng)絡(luò)在中國(guó)發(fā)展得還是相當(dāng)好的。

除了底層的傳輸網(wǎng)，上層還有IPv6互聯(lián)網(wǎng)，支撐數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算、云服務(wù)。

2.4 企業(yè)外網(wǎng)

一個(gè)企業(yè)總要跟外界聯(lián)系，企業(yè)本身有分支機(jī)構(gòu)在外地，企業(yè)的數(shù)據(jù)有些可能傳到另外一個(gè)地方的數(shù)據(jù)中心，還有企業(yè)可能會(huì)利用到公有云，也就是說(shuō)企業(yè)的數(shù)據(jù)要跟外邊進(jìn)行傳輸交換。通常可以租用運(yùn)營(yíng)商的專線，服務(wù)質(zhì)量比較好，但是不僅成本比較高，而且運(yùn)營(yíng)商專線需要一個(gè)調(diào)配的過(guò)程。實(shí)際上現(xiàn)在企業(yè)的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化比較大，要求不斷調(diào)整專線的容量，導(dǎo)致不能及時(shí)地得以支撐保障。一般來(lái)講，企業(yè)也可以利用公眾的互聯(lián)網(wǎng)，其成本很低且不需要另外交費(fèi)，但公眾的互聯(lián)網(wǎng)不能提供足夠的服務(wù)保證，僅可用于對(duì)安全性和時(shí)延要求不高的業(yè)務(wù)流?，F(xiàn)在的辦法是，引入一個(gè)軟件定義的廣域網(wǎng)控制器，用來(lái)監(jiān)測(cè)需要通過(guò)外網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。對(duì)于服務(wù)質(zhì)量要求比較高的、時(shí)間比較敏感的、可靠性要求比較高的，可以走專線;對(duì)于一般的數(shù)據(jù)，可以走互聯(lián)網(wǎng)。

如果某一個(gè)部分臨時(shí)出現(xiàn)故障，可以通過(guò)軟件定義廣域網(wǎng)的控制器來(lái)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自自愈和自恢復(fù)。

2.5 企業(yè)內(nèi)網(wǎng)協(xié)議

每個(gè)企業(yè)里都有個(gè)通信網(wǎng)。最早大量使用的是現(xiàn)場(chǎng)總線，現(xiàn)場(chǎng)總線比較簡(jiǎn)單，但國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有10多種，兼容性比較差，時(shí)延無(wú)保證。

通用性比較好的是以太網(wǎng)，以太網(wǎng)為辦公自動(dòng)化設(shè)計(jì)，應(yīng)用比較比較普遍，但是辦公以太網(wǎng)不能直接搬到企業(yè)里，因?yàn)檗k公用的以太網(wǎng)掛上去的設(shè)備數(shù)量是有限的，而工業(yè)環(huán)境設(shè)備數(shù)量較多，重發(fā)頻繁，效率很低。

現(xiàn)在，工業(yè)用的比較多的還是工業(yè)以太網(wǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)從高速、交換和同步機(jī)制三方面提供實(shí)時(shí)和可靠性，目前占約一半市場(chǎng)，但時(shí)延仍大。工業(yè)以太網(wǎng)和傳統(tǒng)的辦公以太網(wǎng)的區(qū)別主要在三方面;一個(gè)帶寬更寬;二是用交換的機(jī)制;三是引入了同步的機(jī)制。

隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，生產(chǎn)線的這種速度越來(lái)越快，效率越來(lái)越高，工業(yè)以太網(wǎng)的時(shí)延跟不上了，現(xiàn)在發(fā)展到延時(shí)敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN），它在工業(yè)以太網(wǎng)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，在數(shù)據(jù)鏈路層報(bào)頭的VLAN標(biāo)簽中增加QOS分類，允許高優(yōu)先級(jí)幀搶占低優(yōu)先級(jí)幀，保證低時(shí)延傳輸。

2.6 企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

企業(yè)很重要的還有物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)最基礎(chǔ)的是傳感器，傳感器來(lái)感知數(shù)據(jù)。除了手機(jī)和汽車以外，工業(yè)是傳感器應(yīng)用最多的領(lǐng)域，而工業(yè)上用的傳感器的種類很多。從傳感器的種類來(lái)看，比較集中的是流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器，各占市場(chǎng)份額21%、19%和14%。但是，傳感器類型多批量少，缺乏規(guī)模而影響成本的快速下降。

盡管傳感器對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)很重要，但在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中，更重要是在數(shù)據(jù)處理這個(gè)環(huán)節(jié)，包括平臺(tái)服務(wù)、軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成和增值服務(wù)。麥卡錫咨詢報(bào)告指出，全球物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值70%是在企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還有30%在消費(fèi)應(yīng)用等方面。到2025年，全球企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能創(chuàng)造3.9萬(wàn)億—11.1萬(wàn)億美元的價(jià)值。企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值主要是由使用者獲得。

2.7 智能物聯(lián)網(wǎng)（AIOT）

在5G時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)要有新的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的智能物聯(lián)網(wǎng)（AIOT）。感知數(shù)據(jù)的目的是要分析應(yīng)用，而分析應(yīng)用要傳到后臺(tái)的大數(shù)據(jù)、人工智能分析。這里的傳輸有一個(gè)時(shí)延，特別是在5G之前，因?yàn)閭鬏數(shù)膸捄蜁r(shí)延都不能得到很好的保證，所以后臺(tái)分析完成后，得到的決策再反饋回傳感器時(shí)，可能已經(jīng)失去了時(shí)效性，因此很難得到很好的應(yīng)用?，F(xiàn)在5G來(lái)了，它不單是高帶寬、低時(shí)延，5G還帶來(lái)了能夠1平方公里接入100萬(wàn)個(gè)傳感器，端到端的時(shí)延控制在10秒以內(nèi)，丟包率不高于1%。因此，5G的出現(xiàn)等于把傳感器、物聯(lián)網(wǎng)跟后臺(tái)的大數(shù)據(jù)、人工智能無(wú)縫融合。人工智能加上互聯(lián)網(wǎng)成為智能物聯(lián)網(wǎng)，即AI+IOT=AIOT（智能物聯(lián)網(wǎng)）。

如果說(shuō)5G的出現(xiàn)，只是把云的能力賦予了互聯(lián)網(wǎng)，讓它有了這種可以利用云的能力，那么現(xiàn)在有些物聯(lián)網(wǎng)終端直接嵌入了人工智能，把人工智能的芯片直接做在物聯(lián)網(wǎng)的終端里，把模塊做在一起，當(dāng)然還加了一些開(kāi)發(fā)工具及操作系統(tǒng)的軟件。這種跟互聯(lián)網(wǎng)融合的人工智能，主要適用于一些重要的物聯(lián)網(wǎng)終端，比如超高清攝像頭、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等。把人工智能融入物聯(lián)網(wǎng)終端，使得物聯(lián)網(wǎng)終端能力更強(qiáng)。也可以說(shuō)，由于其包含了一些開(kāi)發(fā)的軟件，物聯(lián)網(wǎng)的功能還可以不斷增加開(kāi)發(fā)。

不僅如此，嵌入了人工智能的物聯(lián)網(wǎng)終端，還可以再進(jìn)一步嵌入?yún)^(qū)塊鏈能力，從而保障物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密及設(shè)備控制授權(quán)安全，解決基于數(shù)據(jù)的確權(quán)和數(shù)據(jù)資產(chǎn)化的問(wèn)題。

2.8 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算關(guān)系

5G跟云有關(guān)系，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也跟云有關(guān)系，那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跟云有什么關(guān)系呢？作為云計(jì)算的最基礎(chǔ)的寬帶網(wǎng)絡(luò)，有存儲(chǔ)器、服務(wù)器，它集合了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和存儲(chǔ)的資源。這實(shí)際上是現(xiàn)在通常所說(shuō)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的職能。作為云，它不僅僅限于數(shù)據(jù)中心，在其基礎(chǔ)上還有平臺(tái)支付服務(wù)的功能，實(shí)際上是工具軟件，企業(yè)可以租用這些工具軟件開(kāi)發(fā)自己所需要的軟件。對(duì)大量的中小企業(yè)而言，你給他工具軟件，他也不一定有技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)自己的軟件。因此作為云服務(wù)商，直接提供SaaS（軟件即服務(wù)），其中包括各種財(cái)務(wù)管理軟件，工業(yè)的銷售員、客戶關(guān)系管理、ERP企業(yè)資源規(guī)劃、hr人力資源管理等工業(yè)用軟件。作為公有云，主要是集合了PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）和SaaS（軟件即服務(wù)）這兩層。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還有DaaS（數(shù)據(jù)即服務(wù)），收集了企業(yè)需要用的數(shù)據(jù)，以及在社會(huì)上收集到的數(shù)據(jù)，以及一些數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的工具，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)需要具有的能力。再網(wǎng)上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用企業(yè)，如果自己不做平臺(tái)，只租別人的平臺(tái)，但是自己還需要有一些能力，這種能力叫KaaS（知識(shí)即服務(wù)），也就是通過(guò)大數(shù)據(jù)的挖掘，提供生產(chǎn)線上人工智能的決策服務(wù)。實(shí)際上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)可以獨(dú)立于云服務(wù)的企業(yè)，也可以向上包容云服務(wù)的企業(yè)。同樣的，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用企業(yè)，有些本身也是平臺(tái)企業(yè)，它們有不同的關(guān)系、不同的組成。

2.9 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)底層有計(jì)算平臺(tái)（自建或租用公用IDC），企業(yè)可以自建計(jì)算資源，還可以租用公用數(shù)據(jù)中互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)里主要有云平臺(tái)的功能，這里面有PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）功能，除了傳統(tǒng)的設(shè)備管理、資源管理、運(yùn)維管理、故障管理以外，還有大數(shù)據(jù)的一些分析能力，包括數(shù)據(jù)的清洗、標(biāo)注、管理、可視化，數(shù)據(jù)的建模與分析等，還有人工智能的服務(wù)、算法、訓(xùn)練工具等。僅僅有PaaS還不夠，還需要有SaaS（軟件即服務(wù)），主要包括的常用的軟件有PLM產(chǎn)品壽命管理、SCM供應(yīng)鏈管理、ERP資源規(guī)劃、CRM客戶關(guān)系管理。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們會(huì)利用物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能，讓它有機(jī)的跟ERP軟件直接關(guān)聯(lián)。智能ERP增加的功能，可使整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)行效率提高25%。

2.10大數(shù)據(jù)設(shè)施

作為大數(shù)據(jù)，首先要有數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，要收集很多經(jīng)過(guò)標(biāo)注的清洗的數(shù)據(jù)。所謂標(biāo)注，是指要把數(shù)據(jù)的時(shí)間、地點(diǎn)甚至類型記錄下來(lái)。由此可以判斷哪些數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，哪些是重復(fù)的。要進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)簽化，對(duì)視頻、圖片等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理。經(jīng)過(guò)前端處理后，還要把數(shù)據(jù)的一些要素分解出來(lái)，根據(jù)需要挖掘的任務(wù)，把這些要素重新組合，形成閉環(huán)過(guò)程。這里用到了聚類分析（大數(shù)據(jù)要通過(guò)分解和融合形成聚類，難點(diǎn)是提取集成方向，構(gòu)建集成模型）、分類分析（如何利用無(wú)標(biāo)記的樣本來(lái)改善小數(shù)據(jù)集上構(gòu)建的分類器）和關(guān)聯(lián)性分析（不同的數(shù)據(jù)集中呈現(xiàn)復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如何挖掘其隱含的關(guān)聯(lián)）。

在大數(shù)據(jù)中，很重要的要有數(shù)據(jù)庫(kù)。選擇哪一種數(shù)據(jù)庫(kù)更好關(guān)鍵取決于你要挖掘什么類型的數(shù)據(jù)。除了數(shù)據(jù)庫(kù)以外，還需要很多數(shù)據(jù)挖掘的軟件。數(shù)據(jù)挖掘的過(guò)程實(shí)際上也是一個(gè)計(jì)算的過(guò)程。大數(shù)據(jù)挖掘的計(jì)算有好幾種模式，比如基于磁盤的計(jì)算模式、基于內(nèi)存批量的計(jì)算模式、基于流式的計(jì)算模式。

2.11算法技術(shù)

除了大數(shù)據(jù)處理以外，還要有算法。目前人工智能算法主要依靠人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它是深度學(xué)習(xí)算法的基礎(chǔ)，能夠完成分類器的作用。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是什么？比如，我們把大量的各種各樣的圖片、視頻、文字等，都送到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)先后幾層活動(dòng)，把事物分類、識(shí)別出來(lái)。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上就是個(gè)分類器，人工智能就是計(jì)算、分類的過(guò)程。

目前AI算法需要大量有標(biāo)注的數(shù)據(jù)作為樣例，依靠大量算力與海量數(shù)據(jù)來(lái)針對(duì)特定任務(wù)試錯(cuò)訓(xùn)練，大數(shù)據(jù)大算力小任務(wù)，效率不高，未來(lái)需要結(jié)合類腦計(jì)算，實(shí)現(xiàn)小數(shù)據(jù)小算力大任務(wù)。

2.12 算力設(shè)施

機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)算力的要求。依據(jù)斯坦福大學(xué)2019年的一份報(bào)告，2012年以前，人工智能對(duì)算力的要求每?jī)赡攴环?012年之后則每3—4個(gè)月就要翻一番。根據(jù)另一家咨詢公司OpenAI的統(tǒng)計(jì)，從2012—2019年，隨著深度學(xué)習(xí)模型的演進(jìn)，人工智能所需要的計(jì)算量已經(jīng)增長(zhǎng)了30萬(wàn)倍。因此，需要加速提升通用計(jì)算的能力。

機(jī)器學(xué)習(xí)的計(jì)算特點(diǎn)。機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算大部分場(chǎng)景僅需要低精度計(jì)算即可，一般應(yīng)用場(chǎng)景下8比特即可滿足95%以上需求，無(wú)需FP32、FP16等高精度計(jì)算。機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算只需要很小的操作指令集，只需要高性能運(yùn)行矩陣乘法、向量計(jì)算、卷積核等線性代數(shù)計(jì)算，無(wú)需分支預(yù)測(cè)器、推測(cè)執(zhí)行、超線程執(zhí)行處理核、深度緩存內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)等計(jì)算技術(shù)。深度學(xué)習(xí)模型越來(lái)越復(fù)雜，已經(jīng)無(wú)法在單片芯片完成計(jì)算，需要使用多芯片多場(chǎng)景的異構(gòu)計(jì)算，因此必須考慮分布式的計(jì)算任務(wù)的通信與協(xié)同調(diào)度，實(shí)現(xiàn)密集且高效的數(shù)據(jù)傳輸交互。所以未來(lái)的設(shè)計(jì)師還有一個(gè)重要的方向，就是實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)、多平臺(tái)的協(xié)同生態(tài)。

2.13 邊緣計(jì)算

值得一提的還有邊緣計(jì)算。云計(jì)算的重要性包括它有數(shù)據(jù)中心的能力，還有人工智能處理的能力，但并不意味著有了中心云，就什么事情都解決了。工業(yè)生產(chǎn)線上的傳感器、工件、機(jī)器人、工業(yè)的VR/AR應(yīng)用都要求快速響應(yīng)。

在降低無(wú)線空口時(shí)延的基礎(chǔ)上，還需要將計(jì)算能力下沉，利用邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)本地緩存和過(guò)濾數(shù)據(jù)，降低到中心云的寬帶壓力。中心云收集的多個(gè)邊緣數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化出一個(gè)數(shù)學(xué)模型，然后下發(fā)執(zhí)行。這種方式帶來(lái)快速處理。比如說(shuō)，我們可以把邊緣計(jì)算放到企業(yè)的車間，這樣很快速的處理業(yè)務(wù)。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，未來(lái)將有超過(guò)50%的數(shù)據(jù)在邊緣側(cè)處理。到2020年，邊緣計(jì)算支出將占物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施總支出18%，成本僅為單獨(dú)使用中心云計(jì)算的39%。一般來(lái)講，大企業(yè)會(huì)自建中心云，也自建邊緣云;中小企業(yè)通常會(huì)租用公有云作為中心云。

2.14 網(wǎng)絡(luò)安全的新挑戰(zhàn)

新生技術(shù)是雙刃劍，會(huì)帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)安全的新挑戰(zhàn)。5G網(wǎng)絡(luò)和云數(shù)據(jù)中心的虛擬化模糊了網(wǎng)絡(luò)的物理邊界，傳統(tǒng)依賴物理邊界防護(hù)的安全機(jī)制難以奏效。5G開(kāi)放給客戶自定義與調(diào)配業(yè)務(wù)，惡意第三方容易獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)操控能力。新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施依賴大數(shù)據(jù)挖掘，但難以保證數(shù)據(jù)真實(shí)，這將導(dǎo)致AI決策失誤。

通過(guò)將數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)和加密可以防備數(shù)據(jù)被盜竊，但一些外部的攻擊目的不是竊取數(shù)據(jù)而是勒索，強(qiáng)行將數(shù)據(jù)再加密使原有數(shù)據(jù)的擁有方也無(wú)法讀取數(shù)據(jù)。關(guān)鍵是防止網(wǎng)絡(luò)被入侵，借助大數(shù)據(jù)與AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測(cè)，獲得最準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。例如，2016年黑客入侵美國(guó)洛杉磯長(zhǎng)老會(huì)醫(yī)院事件、2018年臺(tái)灣臺(tái)積電集成電路工廠網(wǎng)絡(luò)安全勒索事件。

2.15 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的傳感器和PLC量大且永遠(yuǎn)在線，易受木馬入侵而成為DDoS的跳板，需要基于零信任架構(gòu)、支持動(dòng)態(tài)和遷移的群組節(jié)點(diǎn)信任關(guān)系建立，實(shí)現(xiàn)低成本和低功耗的安全與加密。傳統(tǒng)的認(rèn)證和加密流程等協(xié)議不適于支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大連接與低時(shí)延，需要高可靠快速群組認(rèn)證。

網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)本身是主體，需要建立IT技術(shù)和OT統(tǒng)一的安全團(tuán)隊(duì)和企業(yè)安全運(yùn)營(yíng)中心，還要與企業(yè)的上下游實(shí)現(xiàn)威脅情報(bào)共享和安全防護(hù)的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，并從政府獲得安全態(tài)勢(shì)感知信息。

2.16 5G融合IT/OT支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)除了利用信息技術(shù)，區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、人工智能、信息安全、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算，還需要利用制造技術(shù)，沒(méi)有制造技術(shù)的支撐，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也很難運(yùn)轉(zhuǎn)。而且不僅要有通用信息技術(shù)，還要有專用信息技術(shù)，例如傳感器與反應(yīng)器、PLC（可編程邏輯控制器）、SCADA（監(jiān)控與數(shù)據(jù)獲取）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、ERP（企業(yè)資源規(guī)劃）。作為生產(chǎn)技術(shù)，除了傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)，在數(shù)字化時(shí)代，要引入7個(gè)M為代表的新的工業(yè)生產(chǎn)要素技術(shù)，包括：材料特性和功能，機(jī)器精度和自動(dòng)化，工藝、效率和方法，測(cè)量與監(jiān)控，維護(hù)和售后服務(wù)，管理，數(shù)據(jù)和知識(shí)建模。其中，5G是各類ICT與OT技術(shù)的融合劑。

2.17 中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模與經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)究竟在經(jīng)濟(jì)上有多大貢獻(xiàn)呢？根據(jù)某咨詢公司給出的數(shù)據(jù)顯示，到2020年，中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到7000億元，年增長(zhǎng)超過(guò)14%。根據(jù)中國(guó)信通院的數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到2020年，在中國(guó)會(huì)使經(jīng)濟(jì)增加值帶來(lái)10%，大概3.1萬(wàn)億元，對(duì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)是47.9%，對(duì)應(yīng)GDP的比例是2.9%，對(duì)GDP增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)是11%，其中還創(chuàng)造新增就業(yè)崗位255萬(wàn)。

3 融合創(chuàng)新開(kāi)拓市場(chǎng)新機(jī)遇

習(xí)近平總書記在2018年4月網(wǎng)信工作會(huì)上指出，核心技術(shù)是國(guó)之重器，要下定決心、保持恒心、找準(zhǔn)重心，加速推動(dòng)信息領(lǐng)域核心技術(shù)突破。我們要通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新帶動(dòng)市場(chǎng)的開(kāi)拓。

3.1 上云賦能

原來(lái)的工業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)和數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)視頻會(huì)議及游戲，需將核心程序下載到本地。本地終端要完成渲染與計(jì)算，對(duì)計(jì)算能力、內(nèi)存和成本要求高?，F(xiàn)在5G來(lái)了，終端相當(dāng)于直接上云了，這個(gè)時(shí)候終端就不需要那么高檔，用云端的能力就夠了。依靠云端服務(wù)器運(yùn)算和渲染，借助5G傳輸，無(wú)需下載安裝，即插即用，多屏合一，流暢體驗(yàn)。例如，利用云技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在手機(jī)上非常流暢的玩游戲。

5G帶熱了云經(jīng)濟(jì)，在疫情期間支撐了云辦公、云課堂、云視頻、云商貿(mào)、云招聘、云簽約等，在疫情之后仍然會(huì)繼續(xù)發(fā)揮作用。根據(jù)某咨詢公司的報(bào)告顯示，到2023年中國(guó)的云游戲市場(chǎng)規(guī)模近1000億元。另外一家咨詢公司的報(bào)告顯示，中國(guó)的云教育市場(chǎng)在2022年將達(dá)到3102億元的規(guī)模。

3.2 超清視頻

5G會(huì)帶動(dòng)超清視頻。我們現(xiàn)在家里面的電視機(jī)是高清的，我們叫1080p，即像素是1080。4k技術(shù)，比1080p的更高清，像素寬度、高度各多兩倍，也就是多4倍。8k技術(shù)，要比4k高4倍，或者說(shuō)8k的超高清是現(xiàn)在家里看的高清電視的分辨率的16倍。不僅分辨率變了，幀率也變了。普通高清電視的幀率是每秒25幀，而8k是120幀。每個(gè)像素編碼位數(shù)也變了，過(guò)去8個(gè)bit編碼，現(xiàn)在是16個(gè)bit編碼。甚至顏色寬度也變了。預(yù)計(jì)，2020年我國(guó)市場(chǎng)上4k和8k電視銷量，將分別占電視市場(chǎng)的40%和5%。只有5G才能解決8k、4k的無(wú)線高清傳輸問(wèn)題。

現(xiàn)在我們希望手機(jī)能夠清晰度更高，可以把手機(jī)屏幕展開(kāi)，還希望手機(jī)能揣在口袋里，所以折屏的手機(jī)就出現(xiàn)了。

3.3 裸眼3D

3D電視在像素不變的情況下，其分辨率比常規(guī)電視低一倍，為了不降低清晰度，3D電視需要增加像素。例如，常規(guī)電視是4k，3D電視需要采用8k，用無(wú)線傳輸時(shí)帶寬需要100Mbps，只有5G可以提供這一能力。

3.4 智能眼鏡

按前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP預(yù)測(cè)，中國(guó)智能眼鏡市場(chǎng)規(guī)模2023年將達(dá)到80億元。

3.5 競(jìng)技體育

2022年中國(guó)要舉辦冬奧會(huì)了，5G的高帶寬和低時(shí)延可實(shí)現(xiàn)高清視頻實(shí)時(shí)遠(yuǎn)端直播，可同步傳送運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上多機(jī)位攝像信號(hào)到邊緣計(jì)算進(jìn)行合成處理，獲得360度場(chǎng)景體驗(yàn)?？蓪⒍鄼C(jī)位視頻同步傳到頭盔，場(chǎng)外的觀眾也可以個(gè)性化選擇觀看所希望看的機(jī)位視覺(jué)。觀眾戴上5G+VR/AR頭盔，可感受速滑和花滑體驗(yàn)。在運(yùn)動(dòng)員和裁判員身上安裝傳感器、高清攝像頭并配置5G通信模塊，觀眾可以運(yùn)動(dòng)員或裁判員的第一視角來(lái)觀看賽事直播。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2021年全球視頻直播的市場(chǎng)容量將達(dá)到700億美元。

3.6 VR/AR/MR

虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，需要帶寬很寬、時(shí)延很短。5G能滿足這個(gè)帶寬和時(shí)間的要求。華為GIV預(yù)測(cè)，2025年全球10%的企業(yè)使用VR/AR，用戶達(dá)3.37億。IDC中國(guó)2019年報(bào)告預(yù)測(cè)，到2023年中國(guó)VR/AR市場(chǎng)規(guī)模達(dá)650億美元。

3.7 雷達(dá)手機(jī)

蘋果公司已經(jīng)把激光雷達(dá)裝在iPad上，計(jì)劃還要裝在手機(jī)上。

目前使用電子部件無(wú)需機(jī)械部件的Flash發(fā)出數(shù)字信號(hào)來(lái)控制激光發(fā)射角度，快速直接發(fā)射一大面光墻，從而通過(guò)直接測(cè)量飛行時(shí)間法獲知深度信息，類似于夜視攝像機(jī)，不過(guò)光源是自己主動(dòng)發(fā)射出去的，可測(cè)量距離5米。當(dāng)在手機(jī)屏幕上觀看商品或家居陳設(shè)時(shí)，更多信息將以AR疊層形式顯現(xiàn)。

3.8 文化旅游

故宮博物院特設(shè)“發(fā)現(xiàn)·養(yǎng)心殿”主題數(shù)字體驗(yàn)展，游客可透過(guò)5G+VR頭盔親身體驗(yàn)“召見(jiàn)大臣”“鑒賞珍玩”“穿搭服飾”等體驗(yàn)。

重慶長(zhǎng)江索道被譽(yù)為“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一條空中走廊”，5G VR眼鏡可以獲得索道VR超感景區(qū)體驗(yàn)，比實(shí)地乘坐長(zhǎng)江索道更覺(jué)驚險(xiǎn)刺激。

據(jù)德國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)計(jì)，到2022年，AR/VR行業(yè)價(jià)值將達(dá)2090億美元。

3.9 異地協(xié)奏

2019年5月，位于不同國(guó)家的6位音樂(lè)家通過(guò)5G協(xié)同演奏巴赫的C小調(diào)前奏曲。

由于5G技術(shù)能夠比較精準(zhǔn)的控制時(shí)延，使得演奏實(shí)現(xiàn)同步。

3.10 教育培訓(xùn)

5G手機(jī)拍攝書本中的圖畫并上傳到云端搜索，關(guān)聯(lián)的視頻可下載到手機(jī)，以動(dòng)畫或視頻解說(shuō)的形式便于理解。

5G+VR教育——構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境、虛擬實(shí)驗(yàn)室、展現(xiàn)宇宙中的天體運(yùn)動(dòng)、生物中的微觀世界、還原歷史場(chǎng)景，可以模擬諸多高成本、高風(fēng)險(xiǎn)的教學(xué)培訓(xùn)，通過(guò)形象、生動(dòng)、直觀的形式來(lái)表現(xiàn)知識(shí)。

在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的例子也很多，比如中鐵南昌局南昌機(jī)務(wù)段，通過(guò)VR模擬行車場(chǎng)景培訓(xùn)高鐵駕駛員。

3.11 智慧醫(yī)療

2019年3月，中國(guó)移動(dòng)與華為合作，幫助海南醫(yī)生通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操控電子機(jī)械臂，對(duì)在北京的帕金森病患者成功完成了“腦起搏器”植入手術(shù)，手術(shù)耗時(shí)3小時(shí)。基于四川電信5G雙千兆網(wǎng)絡(luò)，四川大學(xué)華西醫(yī)院與成都市公共衛(wèi)生臨床醫(yī)療中心在2020年1月成功完成了2例新冠肺炎急重癥患者的遠(yuǎn)程會(huì)診。利用VR技術(shù)對(duì)醫(yī)生進(jìn)行培訓(xùn)，可以大大縮短培訓(xùn)過(guò)程。

3.12 智能診斷

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，新冠肺炎患者的核酸檢測(cè)目前僅30%—40%是陽(yáng)性，因取樣于鼻咽部而非肺部，還需利用CT來(lái)輔助。借助AI可以將肺部多達(dá)百?gòu)圕T照片還原為一幅3D圖像。

基于對(duì)眾多新冠肺炎患者CT影響的大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合AI技術(shù)可以開(kāi)發(fā)出智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，幫助醫(yī)生進(jìn)行病灶分級(jí)，量化評(píng)估用時(shí)從常規(guī)5個(gè)多小時(shí)減少到幾分鐘。

3.13 醫(yī)療護(hù)理

疫情的出現(xiàn)，推動(dòng)了機(jī)器人在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用。疫情期間，醫(yī)院使用機(jī)器人問(wèn)診咨詢、送藥送餐、清潔消毒、醫(yī)療廢物處理，現(xiàn)在咽拭子采集機(jī)器人也進(jìn)入臨床使用了。一些機(jī)器人配有5G與超高清攝像頭，并受后臺(tái)云平臺(tái)控制。

3.14 視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控占安防產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)達(dá)49%，5G的大連接和無(wú)縫融合到云端的能力支持4K視頻監(jiān)控，加上多種圖像增強(qiáng)算法，極大提高了攝像機(jī)在全天候環(huán)境與超低照度下的圖像質(zhì)量。

5G+高清監(jiān)控?cái)z像頭還可用于智慧城市等領(lǐng)域。

根據(jù)IHS報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)幾年以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)達(dá)到7000億到萬(wàn)億美元。

3.15 人臉識(shí)別

終端通過(guò)5G上云無(wú)形中增強(qiáng)了終端的計(jì)算與處理能力。目前基于AI的語(yǔ)音和人臉識(shí)別已超過(guò)人眼水平。

疫情期間一些企業(yè)開(kāi)發(fā)了在戴口罩情況下的人臉識(shí)別技術(shù)。使用眼部識(shí)別模型提取未被口罩遮擋的人臉部位特征。

3.16 電商體驗(yàn)

5G+VR/AR眼鏡或頭盔可以被設(shè)置成導(dǎo)航模式、觀光模式或購(gòu)物模式。例如當(dāng)消費(fèi)者進(jìn)入百貨商場(chǎng)可能會(huì)被導(dǎo)航到最近在網(wǎng)上搜索過(guò)的鞋子柜臺(tái)，屏幕上會(huì)顯示廠家、品牌、特點(diǎn)、價(jià)格和其他購(gòu)物者的評(píng)價(jià)等信息，屏幕還會(huì)虛擬出顧客穿上鞋之后的視頻體驗(yàn)，給出可搭配衣服色彩與樣式的建議。

3.17 數(shù)字創(chuàng)意

5G終端上云顯著增強(qiáng)計(jì)算能力，人物可以畫出來(lái)。5G很好地支撐了數(shù)字創(chuàng)意的產(chǎn)業(yè)，在影視制作等很多方面將得到充分應(yīng)用。

3.18 協(xié)同設(shè)計(jì)

南航田威教授基于上海曼恒公司的IdeaVR+5G，實(shí)現(xiàn)南航、西工大和貴州理工三所學(xué)校異地協(xié)同“大飛機(jī)大部件虛擬裝配”。

浙江大學(xué)跟杭州汽輪機(jī)廠合作，在網(wǎng)上協(xié)作汽輪機(jī)。

豐田、菲亞特和尼桑通過(guò)設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)工程師快速共享數(shù)據(jù)，對(duì)不同設(shè)計(jì)部件及供應(yīng)商的選擇并仿真，使新產(chǎn)品呢的開(kāi)發(fā)時(shí)間減少30%—50%。

山東的濰柴動(dòng)力組合北美、濰坊和法國(guó)研發(fā)中心及杭州仿真驗(yàn)證四地協(xié)同開(kāi)發(fā)，海監(jiān)船發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)周期從24個(gè)月縮短為18個(gè)月，研發(fā)效率提升25%。

3.19 工藝優(yōu)化

利用生產(chǎn)線上的傳感器收集的數(shù)據(jù)，通過(guò)5G傳到后臺(tái)，然后連接到工業(yè)大腦的大數(shù)據(jù)、人工智能分析，可以很好的判斷生產(chǎn)線上哪一個(gè)工序是影響質(zhì)量最關(guān)鍵的。舉三個(gè)例子：

蘇州協(xié)鑫公司——在全球光伏切片市場(chǎng)占有率最高（達(dá)1/3），利用阿里開(kāi)發(fā)的工業(yè)大腦，分析0.2mm的硅片生產(chǎn)中上千個(gè)生產(chǎn)參數(shù)，找出60個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，良品率提升1%，每年可增加上億元利潤(rùn)。

天合光能公司——阿里幫助研究光伏電池的業(yè)務(wù)流程和制作工藝，構(gòu)建出數(shù)據(jù)分析模型，找出絲網(wǎng)印刷環(huán)節(jié)的關(guān)鍵因子，優(yōu)化后A品率提升了7%。

杭州中策公司——每年生產(chǎn)5000多萬(wàn)條輪胎，全球橡膠生產(chǎn)位列前三，每天從全球各地采購(gòu)進(jìn)口1000噸橡膠，引入阿里的工業(yè)大腦后，提升混凝膠平均合格率3%—5%，每年增加1000萬(wàn)元的利潤(rùn)。

3.20 柔性生產(chǎn)

柔性化生產(chǎn)，以青島紅領(lǐng)公司為例。該企業(yè)收集了大量的西服數(shù)據(jù)，顧客可以從中選擇喜歡的，甚至可以修改款式，然后按照規(guī)定的量體參數(shù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)庫(kù)，7天后便可交貨。該公司用工業(yè)化的流程生產(chǎn)個(gè)性化的產(chǎn)品，成本只比批量制造高10%，但回報(bào)至少是兩倍以上。利用5G+VR可以生成成衣后的效果，客戶可直接體驗(yàn)。

這種柔性化不僅體現(xiàn)在服裝行業(yè)，汽車行業(yè)都需要個(gè)性化的汽車訂購(gòu)，需要柔性的組織生產(chǎn)才能支持個(gè)性化的生產(chǎn)。上世紀(jì)90年代末歐美的車企從訂單到交付需要20天，但今天卻要增加到40天，這是因?yàn)橐獫M足消費(fèi)者的個(gè)性化需求。例如奧迪與SAP合作，基于AI協(xié)調(diào)不同車型的工序和大量零部件數(shù)據(jù)，滿足個(gè)性化需求，效率提升20%。

3.21 輔助裝配

我國(guó)一些汽車公司已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用這一功能。在江鈴汽車集團(tuán)，工人戴上5G+AR眼鏡，裝配效率提高40%以上，出錯(cuò)率降低72%。

3.22 機(jī)器視覺(jué)

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，中國(guó)每天在生產(chǎn)線上進(jìn)行目視檢查的工人超過(guò)350萬(wàn)，但人工檢測(cè)準(zhǔn)確度不高。

工業(yè)高清視頻經(jīng)過(guò)5G和邊緣計(jì)算與中心云相連，基于AI與預(yù)存的視頻圖像比對(duì)和分析，機(jī)器視覺(jué)能力已超人類。

青島港通過(guò)5G將機(jī)器視覺(jué)用于吊車，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)時(shí)延的遠(yuǎn)程操控、在全球港口中首次從碼頭卸船到陸側(cè)智能全自動(dòng)收箱作業(yè)，工效提高了30%，工作人員減少70%。

商飛建成全球首個(gè)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)。基于騰訊云與樹根互聯(lián)網(wǎng)合作打造的“根云”平臺(tái)，對(duì)飛機(jī)尾翼的復(fù)合材料缺陷進(jìn)行AI檢測(cè)，從過(guò)去幾人數(shù)十小時(shí)縮短到一人幾分鐘就完成。5G+8k+AI實(shí)現(xiàn)機(jī)翼復(fù)合材料鋪設(shè)質(zhì)量和飛機(jī)蒙皮鉚釘安裝質(zhì)量檢測(cè)。5G+AR頭盔支撐飛機(jī)分段組裝精準(zhǔn)連接。

3.23 機(jī)器換人

5G+8k+移動(dòng)邊緣計(jì)算可使機(jī)器人反映更敏感，還可以訓(xùn)練自主生成程序。

云控機(jī)器人——以云端大腦通過(guò)5G的低時(shí)延來(lái)管理一批機(jī)器人，降低機(jī)器人成本。

曠視公司4萬(wàn)平方米的倉(cāng)庫(kù)中500臺(tái)機(jī)器人的協(xié)同作業(yè)，刷新了集群作業(yè)的行業(yè)記錄。

京東“無(wú)人倉(cāng)”存儲(chǔ)效率是傳統(tǒng)貨架的10倍以上，機(jī)器人分揀速度是人工的5—6倍。

華為GIV預(yù)測(cè)，2025年全球每萬(wàn)名制造業(yè)員工將與103個(gè)機(jī)器人協(xié)同工作，工人和機(jī)器人的比例大約100∶1，14%的家庭將擁有家用智能機(jī)器人。

3.24 數(shù)字孿生

數(shù)字雙胞胎（Digital Twin）借助安裝在物理對(duì)象上的傳感器數(shù)據(jù)和仿真手段來(lái)映射產(chǎn)品實(shí)時(shí)狀態(tài)、工作條件或位置，獲得物理對(duì)象的屬性及狀態(tài)的最新和準(zhǔn)確的鏡像，通過(guò)5G傳輸，可用于預(yù)防性維護(hù)。