张云勇

全国政协委员,中国联通研究院院长,北京邮电大学、北京交通大学兼职教授,通信学会、电子学会、计算机学会等多个学会会士,通信学报、电信科学等报编委,央企安全联盟智库首批专家。博士后,国务院特殊津贴专家,百千万人才工程国家级人选,国家有突出贡献中青年专家,金砖五国工商理事会数字经济与放松管制组成员。

获工信部ITU优秀文稿奖2次,优秀个人奖2次。

自主研发沃云平台,经院士等专家鉴定达到与亚马逊旗鼓相当的水平,制定了国际上首个云计算框架以及首个网络即服务标准。

自主研发海量上网流量查询分析系统。获通信学会科技进步奖以上25次。

张云勇介绍,1G时代的“大哥大”不仅手机笨重,而且通话质量很差,还经常断线、串音,售价昂贵,而5G时代的智能手机运行效率、通话质量、上网质量已经有了质的飞跃。同时,5G路由器可以连接家里、工厂里包括远程驾驶、远程教育、远程医疗、远程操控在内的各种智能终端,相较于以往的路由器也是得到了更多的功能加载。目前,5G设备还未量产,处于展览环节,不过距离上市已经是指日可待。

5G时代,网络将以全新的架构,提供十倍甚至百倍于4G的连接速率、低至毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,实现人与物、物与物之间的泛在智能连接,催生和重构工业、农业、医疗、金融、教育、文化、能源、交通等众多领域的生产和服务方式,相互融合形成跨界新动能。

2019年作为5G商用元年,5G试点和应用陆续在全球各地展开,关于5G如何“改变社会”的讨论引起广泛关注,一时间5G承载着全社会的期望,引领人们进入“万物智联”时代是5G的美好愿景。然而当今全球经济形势风云变化,世界面临百年未有之大变局,实体经济面临着前所未有的挑战。在此背景下,加速到来的5G为消费者带来何种体验,它又如何赋予实体经济新的动能已成为万众瞩目的焦点。在供给侧结构性改革进程中,建设好利用好5G并在充满挑战的世界中实现这一愿景,仍需在更广阔的空间达成共识。彼此赋能、形成合力,方能助力实体经济迈向高质量发展之路。

■5G赋能:构建数字经济新动能

从1G到4G时代,通信服务实现了人与人的连接。随着通信技术的升级迭代,人们从使用传统电话到智能手机、再到随时随地享受丰富多彩的移动互联网服务;通信服务的覆盖也经历了从小众到大众、从消费者到行业客户、从区域覆盖到全球互通的演进历程。5G时代,网络将以全新的架构,提供十倍甚至百倍于4G的连接速率、低至毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,实现人与物、物与物之间的泛在智能连接,催生和重构工业、农业、医疗、金融、教育、文化、能源、交通等众多领域的生产和服务方式,相互融合形成跨界新动能。

那么5G究竟能为实体经济和民生带来哪些新动能呢?

■赋能之一:5G带来消费生活新体验

5G万物互联催生丰富的应用场景,将极大地提升消费体验、刺激消费需求。对于消费者而言,在5G时代,视频分享无时无刻、云接入随时随地实现,各类新型终端设备和新服务需求将呈现爆发性增长。智能家居、可穿戴设备、8K视频播放器、虚拟现实娱乐、教育终端等各类搭载5G连接的智能消费电子设备将走入千家万户。高清影像体验、虚拟娱乐与购物、车联网等新的服务需求也将带动各领域消费升级。5G的优势是传输速率快、网络连接容量大。例如当前因传输速率及带宽限制而无法充分发挥作用的VR/AR移动设备、全息视频影像设备,他们将借助5G网络改变人与信息的交互效率与方式,为消费者、行业用户在工作、娱乐、社交、文旅等方面带来更加实时、高清、鲜活的现场体验。以新媒体为例,5G将带来革命性的媒体传播方式。央视和地方电视台在春晚、两会等大型活动中采用了5G+VR的直播手段,使用VR全景摄像头进行视频采集,再通过5G网络直接向电视台的播控中心回传VR视频,利用5G的超大带宽、超低时延保障视频传输无掉帧、无卡顿,让用户在家就可以身临其境的感受活动现场。

■赋能之二:5G改变制造业生产方式

5G将为传统行业带来四大变革:数字化、智联化、集成化与可控化,将为诸多行业的发展与升级提供有力的技术支撑,为行业提供及时的数据感知和处理能力。通过强大的连接能力将多个维度的感知数据汇聚在一起,行业决策因而从分散、不及时的个体决策转向合作式的集体决策,最终加速释放垂直行业的市场潜力并衍生出新的商业价值。例如,5G大带宽、低延迟的特性给无人驾驶创造了可能。无人驾驶汽车在行驶过程中必须源源不断地以多种方式收集各种路况信息,并通过AI平台进行各项操作决策。通过5G网络,汽车不仅能为车内乘客提供高速行驶环境下的高清流媒体,而且它低延时的特性配合自动驾驶技术,可将刹车距离缩短十几甚至几十米。预计至2025年,搭载5G连接的汽车将达5030万辆,车联网的市场规模会超过9500亿,将是2015年的20倍。

对于制造企业,5G技术满足了智能制造场景对于高可靠和广覆盖的连接需求。实现了人、制造平台、上百亿甚至千亿机械设备的稳定互联与快速交互,高效完成产品调配、生产规划、质量检测等多个智能化制造环节,助力工业自动化控制、物流追踪、工业AR、云化机器人等在工业应用领域的应用与实践。例如,制造企业可利用工业机器人实现制造操作的实时控制。这类控制往往要求网络信号传输时延低于40ms,在厂区物流中自动导引运输车要求定位精度达到0.02mm。目前无线局域网或LTE网络均无法满足上述场景中对于时延、定位精度的要求,而通过有线网络进行机器连接与引导定位又存在相当大的局限性。到了5G时代,通信网络空口时延将降低到0.5ms,网络端到端时延降低到4ms,完全满足制造操作快速响应、控制工作精准同步的需求,大大提高了生产机械移动的灵活性,降低工厂的投入成本,推动工业互联网的实施以及制造型企业的智能化升级转型。

■赋能之三:5G推动新治理

5G将结合数字化管理、智能决策、实时响应、大数据等服务,在社会安全、政务、监督、交通治理、水质管理、消防安全等领域改善政府的服务管理方式,推动国家治理水平和治理能力向数字化、智能化方向迈进。例如,在智慧城市的应用场景中,5G将实现公共服务设施的泛在感知与安全互联,城市的医院、教育机构、停车位、广告牌和路灯等公共设施都将拥有独立的传感器并实现数字化连接。在智慧城市管理平台的协同运作下,实现公共服务设施管理智能化与数据共享化,提高城市治理效率。

就在前不久2019年北京世园会期间,一名游客突发急性心血管疾病,园区的5G智慧医疗体系及时发挥作用,通过远程急救协作、远程会诊、远程手术协作实现了院前救治与院内治疗的高效衔接,从园区接诊到手术完成用时仅1小时38分。

在公共安全治理领域,搭载虚拟现实全景摄像头的无人机可精准捕捉每一个路人的面部特征,在5G网络下将拍摄的画面实时回传至安防管控中心,帮助公安机关完成高质量、智能化的安防布控。

随着5G试商用和行业应用示范的不断创新,5G正走进越来越多的公共服务领域,推动社会新治理。

■5G重任:向上赋能,向下生根

当前全球各国在5G赛道已开始激烈竞跑,运营商及整个通信产业链正在加快推进5G商用,我国处于难得的先发位置。为巩固这一领先优势并将其转化为科技和产业竞争优势,需要抓住5G发展的机遇期,跨领域跨行业共同构建5G新生态。同时也应看到,在5G所依赖的芯片半导体等基础技术方面,我国和领先国家水平相比仍存在短板,甚至存在核心技术受制于人的不利局面。5G肩负着向上赋能垂直行业,向下督促基础技术生根的科技发展重任。要充分认识到5G商用过程中的问题与挑战,需全社会多行业达成共识,共同努力。

■改变之一:积累核心技术

芯片半导体是电子产品的核心,也是5G产业的基础。中国半导体市场接近全世界的1/3,但中国半导体自给率水平较低,国产半导体产品在全球占比仅为7.9%。另外国产核心芯片极度缺乏,主要依赖国外进口。在通信设备中,我国国产手机的市场占有率位列全球第一,但国产芯片市场占有率均低于25%,部分元器件的国产占有率几乎为零。这一数字与国产智能手机近全球半壁江山的占有率相比尤为尴尬。除此之外,我国芯片产业设计能力滞后于制造能力,设计产能长期落后于制造和代工产能。这都直接制约了5G核心产业的发展。当前国际形势风云变幻,5G产业链外部风险加剧,中国通信产业链面临着严峻形势。然而机遇与挑战并存,如今5G通信芯片发展正处于难得的窗口期,只有更加自力更生、自给自足才能使得我国5G通信芯片抓住机遇,赢得未来。

发展芯片行业,单纯加大行业投资是远远不够的。芯片行业作为5G基础技术产业要在产业结构尤其是上游形成关键卡位,需要长时间坚持不懈的科学投入。目前我国在基础研究和应用研究投入比例合计仅16%,而美国在基础研究和应用研究领域合计占比达到36%。

此外,加强人才培养才有可能逐步改变路径依赖的不利局面,改善自给自足水平。与现如今热门的金融行业、互联网行业相比,芯片行业是一个枯燥而且需要通过积累为其他领域释放红利的行业。它对人才要求高,尤其在基础科学、基础研究和数学能力等方面。一要培养稳定的人才队伍和崇尚基础研究的文化氛围,二要完善国际人才引进机制,吸引高水平芯片人才壮大队伍。

■改变之二:发挥5G赋能价值

5G改变社会,最大的价值在于与社会各行各业的深度融合。5G之于各垂直行业,相当于芯片之于5G终端,唯有应用爆发方能体现基础价值。当前,电信行业的从业者,包括运营商、设备商、终端商纷纷投身于5G建设浪潮,热情空前高涨。但也要看到,距离5G大规模商用、杀手级应用爆发尚有漫漫长路。仅靠通信行业单方面努力难以充分发挥5G的赋能价值,需要全社会共同努力。

一方面在政策上可引导通信行业与先进制造、智慧医疗、自动驾驶等领域的跨界融合,倡导合作共赢、互利互惠的格局理念,共同进行5G应用场景的创新。另一方面,对于涉及多部门监管的领域,加强部门间的协同合作,可针对不同行业制定相应的5G应用标准,破除跨界融合的技术障碍。在西北地区,5G+无人机应用在天然气管线无人机巡线项目,完成了5G工业无人机在相关区域对管线周边环境的高清视频采集工作,通过巡线终端实现了实时直播的目标。打造垂直行业应用的标杆,形成正面的示范效应。通信产业要与传统行业的标杆企业加强合作,相互沉淀,通过一批5G领航项目起到积极的示范引领作用。

■改变之三:创新打造新蓝海

4G启动至今已有5年时间,截止到2018年底,三大运营商总计投入约8000亿进行4G网络建设,目前4G还处于持续投入期,至今未完全收回成本。而5G信号频段高,单个基站的覆盖范围相对变小,为同时保证高速率、广覆盖、为行业应用充分赋能,5G基站的数量需求将远大于4G,密集分布、造价高昂的5G网络将给运营商带来巨大的投资压力。面对5G网络建设投资巨大这一挑战,我们应当不断开拓思路,通过资源共享的运营模式来营造宽松的发展环境,构建一个社会广泛参与、跨行业融合创新、开放合作共赢的新生态。

通过探索建立创新的投资机制,广聚社会资本,化解5G投资压力。例如可以通过多元化投融资和“以租代建”的方式摸索出5G投资建网新模式,开放合作共赢新生态,探索资源共享新模式。5G时代产业链各方包括运营商、互联网企业等要解放思想、加强合作,跳出惯性赛道,基于技术、数据、权益、基础设施、资本等领域开展深度合作,方可在更广阔的空间形成合力、赢得未来。