目前全球97%的人口生活在有移動(dòng)蜂窩信號(hào)覆蓋的地方，說(shuō)移動(dòng)通信技術(shù)改變?nèi)祟惿鐣?huì)毫不為過(guò)。而5G，正是當(dāng)代移動(dòng)通信技術(shù)的制高點(diǎn)，也是新一代信息技術(shù)的重要支柱。
2019年被稱為“5G商用元年”，隨著5G商用牌照正式發(fā)放，中國(guó)進(jìn)入5G時(shí)代。5G對(duì)中國(guó)的科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展是難得的機(jī)遇，將為社會(huì)治理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生服務(wù)提供新動(dòng)能，催生新業(yè)態(tài)，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新引擎。
移動(dòng)通信迭代是中國(guó)科技變革和科技創(chuàng)新的縮影
20世紀(jì)70年代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)出現(xiàn)以后，中國(guó)開(kāi)始接觸這一高科技領(lǐng)域，但直到20世紀(jì)80年代末才正式開(kāi)通蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。坦率地說(shuō)，我國(guó)移動(dòng)通信的起步相對(duì)世界領(lǐng)先國(guó)家是較晚的。
1G時(shí)代，幾萬(wàn)元一個(gè)的“大哥大”，讓普通人望塵莫及。2G時(shí)代，國(guó)家大力發(fā)展移動(dòng)通信，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和用戶普及率快速提升，并嘗試推出我們自己的產(chǎn)品，讓普通老百姓用上手機(jī)。3G時(shí)代，移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面結(jié)合，智能手機(jī)興起。中國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD—SCDMA標(biāo)準(zhǔn)成為3G三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一，實(shí)現(xiàn)我國(guó)百年通信史上“零的突破”。4G時(shí)代，我們建成全球最大4G網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)通信全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展壯大，華為、中興成為全球領(lǐng)先的移動(dòng)通信設(shè)備供應(yīng)商，中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通也走在全球運(yùn)營(yíng)商前列。
5G是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，特點(diǎn)是廣覆蓋、大連接、低時(shí)延、高可靠。和4G相比，5G峰值速率提高30倍，用戶體驗(yàn)速率提高10倍，頻譜效率提升3倍，移動(dòng)性能達(dá)到支持500公里時(shí)速的高鐵，無(wú)線接口延時(shí)減少90%，連接密度提高10倍，能效和流量密度各提高100倍，能支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的各方面應(yīng)用。
截至今天的5代移動(dòng)通信技術(shù)，其發(fā)展幾乎遵循“每10年一代”的規(guī)律。目前，無(wú)論是從基站覆蓋率、手機(jī)擁有率，還是光纖入戶率來(lái)看，中國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用水平都走在世界前列，這樣的發(fā)展著實(shí)不易。從完全不了解移動(dòng)通信，到發(fā)展為移動(dòng)通信用戶大國(guó)、移動(dòng)通信制造大國(guó)、移動(dòng)通信應(yīng)用大國(guó)，移動(dòng)通信是新中國(guó)成立70多年來(lái)科技變革的縮影、科技創(chuàng)新的典范，也是高科技造福人民的代表性行業(yè)。
截至2018年3月，中國(guó)提交的5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)文稿占全球32%，牽頭標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目占比達(dá)40%，推進(jìn)速度、推進(jìn)質(zhì)量均位居世界前列。值得自豪的是，中國(guó)打造了相對(duì)完整的5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)。當(dāng)然，這并不意味中國(guó)在產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)都很強(qiáng)，我們還有很多需要努力、需要突破的環(huán)節(jié)，一些短板也較為突出，特別是在5G毫米波器件與移動(dòng)終端操作系統(tǒng)等方面，距離世界先進(jìn)水平還有一定差距。
從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，5G開(kāi)啟互聯(lián)網(wǎng)下半場(chǎng)
移動(dòng)通信跟互聯(lián)網(wǎng)相伴而行。3G的出現(xiàn)催生智能手機(jī)，帶火移動(dòng)電子商務(wù)，同時(shí)興起微信等自媒體業(yè)務(wù)和社交應(yīng)用。4G激發(fā)視頻業(yè)務(wù)和移動(dòng)支付，催生社交電商，支撐移動(dòng)智能搜索和推送業(yè)務(wù)，點(diǎn)燃共享經(jīng)濟(jì)，加快移動(dòng)短視頻業(yè)務(wù)發(fā)展。這些互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)跟移動(dòng)通信的能力、規(guī)模、部署息息相關(guān)。
5G出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最需要的時(shí)候。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)增長(zhǎng)速度在下降，移動(dòng)電話用戶普及率接近天花板，社會(huì)生活的快節(jié)奏激活了網(wǎng)民對(duì)短平快新業(yè)態(tài)的追求，提速降費(fèi)減輕了寬帶上網(wǎng)的資費(fèi)壓力，短視頻、小程序風(fēng)頭正起，但還是很難擔(dān)當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)態(tài)的大任?；ヂ?lián)網(wǎng)下一步發(fā)展需要新動(dòng)能、新模式來(lái)破解難題。被看作互聯(lián)網(wǎng)下半場(chǎng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前剛起步，它的新動(dòng)能還不足以彌補(bǔ)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)動(dòng)能的減弱，現(xiàn)在處在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新舊動(dòng)能的接續(xù)期，在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)需要深化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要起步的時(shí)候，5G來(lái)得正好。
相比前4代移動(dòng)通信技術(shù)，5G最重要的變化是從面向個(gè)人擴(kuò)展到面向產(chǎn)業(yè)。如果說(shuō)5G的商用前期還是以消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)為主，擴(kuò)大移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在消費(fèi)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì);那么，商用后期將發(fā)力產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在工業(yè)等各行各業(yè)大展身手，由此才有一種說(shuō)法——“4G改變生活，5G改變社會(huì)”。5G將與實(shí)體經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)共贏。
相比我國(guó)快速發(fā)展的消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的門檻要高得多。消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)終端品種簡(jiǎn)單，使用門檻低，易普及、易升級(jí)，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及生產(chǎn)設(shè)備類型多，業(yè)務(wù)鏈條長(zhǎng)、服務(wù)模型復(fù)雜，對(duì)響應(yīng)速度、可靠性和安全性要求高。要想將工業(yè)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，布放光纖存在困難，使用無(wú)線聯(lián)網(wǎng)又存在擴(kuò)展性低、低速率和抗干擾弱等問(wèn)題，只有高可靠、高帶寬、大連接的5G才能適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要求。以上海飛機(jī)制造有限公司為代表，中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深入應(yīng)用的企業(yè)，顯著證明5G技術(shù)對(duì)提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率非常有幫助。
5G推動(dòng)新一代信息技術(shù)融合，成為未來(lái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎
5G技術(shù)目前主要有三大應(yīng)用場(chǎng)景。一是增強(qiáng)移動(dòng)寬帶，提供大帶寬高速率的移動(dòng)服務(wù)，面向3D/超高清視頻、AR/VR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí))、云服務(wù)等應(yīng)用。二是海量機(jī)器類通信，主要面向大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，智能家居、智慧城市等應(yīng)用。三是超高可靠低延時(shí)通信，將大大助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)中的新應(yīng)用。
需要看到，5G商用處在大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭正旺時(shí)期。信息技術(shù)作為通用技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)生活和生產(chǎn)的方方面面，其中移動(dòng)通信技術(shù)使用普及率最高，而5G作為新一代移動(dòng)寬帶傳輸技術(shù)，構(gòu)成各種信息技術(shù)與各類垂直產(chǎn)業(yè)技術(shù)無(wú)縫融合的通道，大大擴(kuò)展移動(dòng)通信的應(yīng)用廣度與深度，成為新技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和新技術(shù)發(fā)展的催化劑。超高清視頻和AR/VR因?yàn)?G而激活，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能因?yàn)?G而無(wú)縫融合，AI跟IoT(物聯(lián)網(wǎng))結(jié)合形成AIoT，將開(kāi)啟智聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)因?yàn)?G而突破傳輸瓶頸，車聯(lián)網(wǎng)會(huì)因?yàn)?G而大大加速。
把應(yīng)用5G技術(shù)的VR攝像頭放在鏡子上，人們可以“試穿”衣服，大大優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物體驗(yàn)。5G+云端搜索匹配，讓你馬上知曉心儀商品的生產(chǎn)公司、面料、價(jià)格甚至打折信息。就餐時(shí)對(duì)著菜譜“掃一掃”，可以看到廚師加工菜品過(guò)程。即將到來(lái)的北京2022年冬奧會(huì)上，在運(yùn)動(dòng)員頭盔、雪橇等裝備布置5G終端傳感器，將更好捕捉實(shí)時(shí)場(chǎng)景，讓觀眾直觀感受冰雪運(yùn)動(dòng)的“速度與激情”。8K電視、智慧城市、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動(dòng)駕駛……可以說(shuō)，5G一方面引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新，另一方面也將拓展這些新技術(shù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。從移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展歷史來(lái)看，許多我們?cè)?jīng)難以想象的應(yīng)用場(chǎng)景都是在網(wǎng)絡(luò)能力具備后產(chǎn)生的。未來(lái)5G一定會(huì)催生出我們目前想象不到的新應(yīng)用。
據(jù)估計(jì)，到2025年中國(guó)將擁有4.3億個(gè)5G連接，中國(guó)移動(dòng)用戶使用5G比例將達(dá)到28%，將占全球5G總用戶量的1/3，中國(guó)將成為全球最大5G市場(chǎng)。5G將與人工智能、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等協(xié)同融合，大幅豐富數(shù)字產(chǎn)業(yè)的業(yè)態(tài)和數(shù)字終端的類型。5G、AI、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三足鼎立，將支撐整個(gè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。就GDP(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值)而言，據(jù)國(guó)際知名咨詢公司預(yù)測(cè)，到2035年，5G會(huì)帶動(dòng)全球GDP增加7%，帶動(dòng)中國(guó)增加GDP超過(guò)1萬(wàn)億美元，還會(huì)使中國(guó)新增將近1000萬(wàn)的就業(yè)崗位?？傊?，5G對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響預(yù)計(jì)是很大的。
5G的出現(xiàn)，對(duì)我國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)是難得機(jī)遇，圍繞5G技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)我們也是嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，創(chuàng)新正在路上。5G技術(shù)是我國(guó)邁進(jìn)新時(shí)代的代表性成果，相信在科學(xué)技術(shù)方面，會(huì)有更多這樣的技術(shù)產(chǎn)生，賦能高質(zhì)量發(fā)展。
(作者鄔賀銓為中國(guó)工程院院士)
