近日，中國工程院院士鄔賀銓在“2020科技風(fēng)云榜”主題演講中表示，2020年的疫情催熟了5G，催熱了對5G的需求，今年5G定位精度將提升到0.3米，定位能力將在自動駕駛、碼頭裝卸、室內(nèi)定位上得到更好的應(yīng)用。本文來自新浪科技，由《走向智能論壇》公號推薦閱讀。
鄔賀銓院士：5G的2020年及2021展望
1月12日上午，由新浪財經(jīng)客戶端、新浪科技聯(lián)合主辦的“2020科技風(fēng)云榜”今日開幕，今年活動主題為“萬物再生長”。中國工程院院士鄔賀銓在主題演講中表示，2020年的疫情催熟了5G，催熱了對5G的需求，今年5G定位精度將提升到0.3米，定位能力將在自動駕駛、碼頭裝卸、室內(nèi)定位上得到更好的應(yīng)用。
鄔賀銓說，中國的5G實驗室是2019年10月31號正式啟動商用，但是真正的商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)?；€是在2020年。在2020年，我們征服新冠疫情，疫情催熱了對5G的需求，中國的新基建戰(zhàn)略加快了5G的建設(shè)力度，中國的5G建設(shè)就直接走進了獨立組網(wǎng)的階段。
他表示，到去年年底，中國新增5G基站58萬座，累計達到了71.8萬個，5G的連接數(shù)超過了2億，居全球首位。
“5G實現(xiàn)了新一代信息技術(shù)的無縫融合，”鄔賀銓說，從網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)到數(shù)據(jù)互聯(lián)以及價值互聯(lián);從物聯(lián)網(wǎng)到智聯(lián)網(wǎng)、到信聯(lián)網(wǎng)，從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)、到萬物信聯(lián)。
在他看來，5G雖然是個無線技術(shù)，但是它的高寬帶、低時延、大連接、高可靠，把云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)無縫地融合，打通了數(shù)據(jù)從采集、傳輸、存儲、處理、分析、決策的全過程，發(fā)揮了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用。
“5G的另一個關(guān)鍵性能是低時延，它在高可靠應(yīng)用環(huán)境、場景可以做到0.5毫秒?！编w賀銓說，因此，車聯(lián)網(wǎng)的要求，L4階段要1到10個毫秒，特高壓電網(wǎng)要求低于3毫秒，這些都希望5G的低時延來支撐。
此外，5G的高帶寬和低時延實現(xiàn)了高清視頻的實時遠端直播，5G支持超清和高運動速度的視頻直播和3D視頻的應(yīng)用。5G本身可以同步運動場上的多個機位攝像頭，同時把多個機位的信號同時傳到外邊，讓場外的觀眾都像場內(nèi)觀眾一樣隨心所欲看某一個角度的視頻。
“當(dāng)然更多的應(yīng)用是在工業(yè)上，5G把工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)起來，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全程盤活?！痹卩w賀銓看來，遠程駕駛、自動泊車、特高壓的電網(wǎng)以及一些高可靠的機械加工。這些5G的性能在2020年可能有些會有所應(yīng)用，但是大部分還沒有真正把5G的關(guān)鍵性能在應(yīng)用上體現(xiàn)出來。我們相信5G的優(yōu)異性能會開創(chuàng)“兩化”數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的新業(yè)態(tài)，會推動“兩化”信息化、工業(yè)化融合的新內(nèi)容。
以下為演講全文：
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來賓：
大家好!很高興參加新浪科技主辦的2020科技風(fēng)云榜。我的發(fā)言題目是“5G的2020年及展望”。
中國的5G實驗室是2019年10月31號正式啟動商用，但是真正的商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模化還是在2020年。在2020年，我們征服新冠疫情，疫情催熱了對5G的需求，中國的新基建戰(zhàn)略加快了5G的建設(shè)力度。在去年，中國的5G建設(shè)就直接走進了獨立組網(wǎng)的階段。到去年年底，中國新增5G基站58萬座，累計達到了71.8萬個，5G的連接數(shù)超過了2億，居全球的首位。據(jù)GSMA預(yù)測，在2020年年底，中國的5G占到全球5G連接數(shù)的85%。右圖顯示全球5G連接數(shù)，從2020到2025整個預(yù)測發(fā)展的過程。紅色的是中國，可見中國的5G在全球5G中占據(jù)舉足輕重的位置。
中國工信部宣布在2021年中國將再新建60萬個5G的基站。5G實現(xiàn)了新一代信息技術(shù)的無縫融合，我們走過了第一代移動通信，是模擬的，一個蜂窩小區(qū)依靠頻率的不同區(qū)分用戶。以GSM為代表的2G是數(shù)字的，以時間的不同區(qū)分用戶。3G都是CDMA，以碼道的不同區(qū)分用戶。4G把頻率的、時間的、碼道的多重因素復(fù)合起來，提升峰值速率到了100M。5G多址方式是4G的演進，當(dāng)然5G將峰值速率提高到20個G。但未來還有6G。
5G主要依靠無線技術(shù)，是超密集的組網(wǎng)，把蜂窩做得更密，大規(guī)模天線，把空分復(fù)用的因素綜合進來，全頻譜接入，增加更多的頻率的利用，還有物理層的改進。使得5G實現(xiàn)了增強移動寬帶、高可靠低時延、廣覆蓋大連接，事實上除了無線技術(shù)，5G在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上面也突出了云化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)切片。5G跟4G比，在多項性能上有1到2個數(shù)量級的提升。5G雖然是個無線技術(shù)，但是它的高寬帶、低時延、大連接、高可靠，把云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)無縫地融合，打通了數(shù)據(jù)從采集、傳輸、存儲、處理、分析、決策的全過程，發(fā)揮了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用。
5G助力云網(wǎng)邊端，協(xié)同數(shù)據(jù)處理，借助5G的傳輸，終端的計算可以向—云—端遷移，終端不需要下載核心軟件，降低了終端的成本，即插即用。而且云—邊—端數(shù)據(jù)的協(xié)同會降低延時，改進用戶的體驗。舉個例，像VR的視頻，如果僅靠手機來實現(xiàn)渲染，整個手機會發(fā)熱，而且用戶體驗效果不好，會卡頓?，F(xiàn)在手機跟邊緣計算，跟云計算的合作，手機負責(zé)前景，變化比較快的交互，AI計算負責(zé)背景以及云負責(zé)整個綜合的處理，我們從以下的小視頻可以看到，左圖是手機渲染的效果，它每秒職能5到7幀，變化比較慢。右圖是云—邊—端的協(xié)同，它每秒可以實現(xiàn)58到60幀，用戶的體驗得到很好的改進。這種應(yīng)用不僅在消費，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等場景也需要云—邊—端的協(xié)同。根據(jù)IDC的預(yù)測，未來將有超過50%的數(shù)據(jù)會在邊緣上來處理，5G還推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到寬帶大連接的智能網(wǎng)。
2016年國際上通過的MBIOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它能支持20K比特和250K比特每秒的信道，但這是窄帶的。而大量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用要求寬帶，現(xiàn)在5G可以實現(xiàn)100M比特每秒的物聯(lián)網(wǎng)信道，而且5G還能支撐1平方公里100萬個傳感器聯(lián)網(wǎng)。更進一步我們可以把物聯(lián)網(wǎng)的芯片、物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)嵌入到物聯(lián)網(wǎng)終端，使得AI跟IoT結(jié)合，變成AIoT，我們叫智聯(lián)網(wǎng)。還可以把區(qū)塊鏈嵌入到物聯(lián)網(wǎng)里頭，使得物聯(lián)網(wǎng)接入認證、數(shù)據(jù)加密和授權(quán)安全得到更好的保障。
通過5G的連接，我們不僅上網(wǎng)、上云，還可以上鏈。從網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)到數(shù)據(jù)互聯(lián)，以及價值互聯(lián);從物聯(lián)網(wǎng)到智聯(lián)網(wǎng)，到信聯(lián)網(wǎng)，從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)，到萬物信聯(lián)。
5G開啟了超清視頻的時代，我們現(xiàn)在高清視頻是2K，未來我們還要發(fā)展到4K、8K。8K和2K比不僅是分辨率提高了16倍，幀也從原來每秒25幀到120幀，每個像素的比特數(shù)從8比特到16比特，視寬、視域也大大增礦。PPT上黃色的“三角”顯示的是原來高清視頻的視域范圍，“黑三角”則是8K視頻的視域范圍，它已經(jīng)接近激光電視。
5G的高帶寬和低時延實現(xiàn)了高清視頻的實時遠端直播，5G支持超清和高運動速度的視頻直播和3D視頻的應(yīng)用。5G本身可以同步運動場上的多個機位的攝像頭，同時把多個機位的信號同時傳到外邊，讓場外的觀眾都像場內(nèi)觀眾一樣隨心所欲看某一個角度的視頻。當(dāng)然這多個機位的視頻也可以在后臺重新合成為一個360度的視頻。5G的高運動速度特別適合于高速運動，像2022年的北京冬奧會，我們在高山滑雪運動員的頭盔和雪橇上裝上5G的攝像頭，場外的觀眾就可以跟運動員一樣感受到高度、難度、溫度、速度，高山滑雪的運動速度是每小時250公里，三維視頻因為5G而可以變得有更多的應(yīng)用場景，現(xiàn)在3D通常都是降低一半清晰度，左眼一半、右眼一半。所以，只有到8K的視頻，三維視頻才能得到類似4K這樣的清晰度，甚至比4K更好一點，而普通的2K視頻清晰度降一半，那效果就打折扣了。
5G還激活虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實的應(yīng)用，比如說國鐵南昌機務(wù)段，讓高鐵的司機戴上5G和VR的頭盔眼鏡，模擬出高鐵行車過程中可能面臨的場景來訓(xùn)練司機。戴利用5G+AR/VR的眼鏡，我們可以實現(xiàn)機器視覺質(zhì)量檢測，可以模擬教學(xué)。在消費領(lǐng)域，5G+VR也可以做到我們在電商平臺上購物的時候，可以在手機上看到自己穿上選中的衣服樣子的虛擬景象。
當(dāng)然更多的應(yīng)用5G是在工業(yè)上，5G把工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)起來，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全程盤活。PPT上顯示的幾個小視頻，包括數(shù)學(xué)建模、協(xié)同設(shè)計、智能制造、機器視覺、數(shù)字孿生、供應(yīng)鏈管理、市場管理，但5G的關(guān)鍵性能現(xiàn)在還沒有完全把它開發(fā)利用起來，比如說超寬帶，現(xiàn)在中國電信跟中國聯(lián)通聯(lián)合建網(wǎng)，可以有200M的載波，合起來可以支持峰值速率到2.7Gbps。未來使用毫米波的頻段，峰值速率還可以到20個G。這樣可以實現(xiàn)什么呢?可以實現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)利用激光視頻掃描機器零件，生成一個實際的三維模型，然后通過5G傳到后臺，跟預(yù)存的理論三維模型比對，可以精確地檢測產(chǎn)品的質(zhì)量。
前面說5G+AR/VR的眼鏡，可以很好地實現(xiàn)機器視覺產(chǎn)品質(zhì)量的檢測。
5G的另一個關(guān)鍵性能是低時延，它在高可靠應(yīng)用環(huán)境、場景可以做到0.5毫秒。
除了5G+VR來培訓(xùn)高鐵司機以外，我們工業(yè)上電機跟PLC之間合并成邏輯控制器之間，它的時延要求需要低于0.25毫秒，車聯(lián)網(wǎng)的要求，L4階段要1到10個毫秒。特高壓電網(wǎng)要求低于3毫秒。這些都希望5G的低時延來支撐。
5G還有一個能力是定位。對于80%的終端，水平室外定位的精度大概10米。室內(nèi)定位垂直的精度是3米，垂直精度跟我們現(xiàn)在的衛(wèi)星導(dǎo)航定位已經(jīng)相當(dāng)了。室內(nèi)定位精度，不論垂直和水平都優(yōu)于3米，而現(xiàn)在衛(wèi)星導(dǎo)航是做不到室內(nèi)定位的。
新的一年5G的標(biāo)準(zhǔn)還會演進到L17，它的定位精度會進一步提升到0.3米。這種定位能力在自動駕駛、碼頭裝卸、室內(nèi)定位上邊都有很好的應(yīng)用。
5G還有一個特點是可靠性。它的高可靠性的指標(biāo)能優(yōu)于99.9999%，主要是在什么情況下應(yīng)用呢?遠程駕駛、自動泊車、特高壓的電網(wǎng)以及一些高可靠的機械加工。這些5G的性能在2020年可能有些會有點應(yīng)用了，但是大部分還沒有真正把這些5G的關(guān)鍵性能在應(yīng)用上體現(xiàn)出來。我們相信5G的優(yōu)異性能會開創(chuàng)“兩化”數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的新業(yè)態(tài)，會推動“兩化”信息化、工業(yè)化融合的新內(nèi)容。
5G會營造創(chuàng)新業(yè)態(tài)的平臺
我們說2G全球是1991年商用，中國是1994年。2G的數(shù)字終端能力帶起來了短信、手機的QQ、支付寶。3G全球是2001年開始的，中國是2007年開始的，3G的數(shù)據(jù)傳輸能力催生了智能手機、移動電子商務(wù)、微博、O2O以及微信。這些應(yīng)用都是在3G開始的時候沒想到的。4G全球是2010年開始的，中國是2013年，4G的寬帶能力帶起來了掃碼支付、共享單車、網(wǎng)約車、共享電商、移動智能搜索，還有短視頻。這些應(yīng)用也是4G出現(xiàn)以后才起來的。
5G，中國跟全球發(fā)達國家同步地在2019年5G商用，5G的云端智能融合能力，我們現(xiàn)在預(yù)見到5G會帶起來超清視頻、虛擬現(xiàn)實、智聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)。但是實際上未來5G的應(yīng)用遠遠不限于此，為什么呢?根據(jù)移動通信發(fā)展的歷史，移動通信的新業(yè)態(tài)是網(wǎng)絡(luò)能力具備以后催生的，5G一定會產(chǎn)生出現(xiàn)在還想象不到的新應(yīng)用。
5G的潛力有待發(fā)揮，在垂直行業(yè)的應(yīng)用還會激發(fā)出更多、更大規(guī)模的新業(yè)態(tài)。
有咨詢公司預(yù)測，2035年5G會使全球增加13萬億美元的產(chǎn)出，對應(yīng)的GDP增加7%，這對于全球13.6萬億美元，對應(yīng)中國在2035年，5G會使中國GDP增加1.1萬億美元。
不僅5G，人工智能也會因為5G而得到更廣泛的應(yīng)用，麥肯錫曾經(jīng)預(yù)見，2035年人工智能會為全球GDP增加1.2個百分點，對應(yīng)經(jīng)濟產(chǎn)出增加13萬億美元。埃森哲預(yù)見，2035年人工智能使全球利潤率提高38%，相當(dāng)于經(jīng)濟增長14萬億美元。
我們看到PPT右下圖綠色的部分，表示各個國家GDP的增長，沒考慮人工智能。藍色部分是附加了人工智能的貢獻。同樣，埃森哲預(yù)測到2030年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠為全球經(jīng)濟帶來14.2萬億美元的經(jīng)濟增長。
5G跟人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三者的結(jié)合，分別帶來13萬億美元、13萬億美元、14萬億美元。盡管有些對應(yīng)2035年，也有對應(yīng)經(jīng)濟產(chǎn)出和GDP，從保守一點計算，都算到2035年，把GDP也算成經(jīng)濟增長，5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會在2035年使全球經(jīng)濟貢獻增長40萬億美元。
中國信通院對數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展也有一個預(yù)測。2019年信息技術(shù)直接貢獻相當(dāng)于數(shù)字產(chǎn)業(yè)化部分占GDP7.2%，信息技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用帶來的附加值相當(dāng)于產(chǎn)業(yè)數(shù)字化部分，是29%。兩者加起來，2019年達到36.2%，也就是說占GDP三分之一以上?，F(xiàn)在5G的商用標(biāo)志著我們國家互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的又一個關(guān)鍵時期，中國互聯(lián)網(wǎng)走過了26年，經(jīng)歷了四次大的磨煉。一次是2000年網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅。第二次是2003年“非典”的暴發(fā)。第三次是2008年國際金融危機的暴發(fā)。第四次就是這一次新冠疫情的暴發(fā)。再加上以中國網(wǎng)絡(luò)科技企業(yè)為打壓對象的逆全球化的脫鉤，這對我們國家是又一次嚴(yán)峻的考驗，總是有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等不到新時代的到來就被大浪淘沙或者錯失了發(fā)展機會。但每一次也預(yù)示著新的機會，而且危機過后開啟了新的網(wǎng)絡(luò)時代?，F(xiàn)在5G的商用其影響將比移動互聯(lián)網(wǎng)的到來更深遠，只有敏銳地抓住潮流趨勢，加快創(chuàng)新驅(qū)動、業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的企業(yè)，才能開拓新的藍海。我們國家14億大眾是中國互聯(lián)網(wǎng)航船的壓艙石，中國高質(zhì)量發(fā)展新格局將開拓互聯(lián)網(wǎng)更大的發(fā)展空間。5G的商用更展現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新一輪黃金時期，也是傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期。
最后，5G的商用無疑是2020年全球科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一件大事。中國的5G部署走在了全球的前面。5G作為新一代信息技術(shù)無縫融合的紐帶，打通了數(shù)據(jù)從采集、傳送到分析、決策的全過程，強化了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用，成為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的引擎。
5G開啟了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的又一個關(guān)鍵時期，目前我們國家5G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋有待擴展，與5G配套的內(nèi)容開發(fā)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)急需完善，社會和與經(jīng)濟領(lǐng)域的新動能價值尚未充分發(fā)揮。
新基建將加快5G網(wǎng)絡(luò)的部署，并開拓更大的應(yīng)用空間。5G發(fā)展的前景廣闊，但需要持續(xù)地創(chuàng)新去實現(xiàn)。
謝謝大家!
（轉(zhuǎn)載）
