5G+AI助力万物智联
一提到5G,很多人脑海中的第一印象往往就是想到了手机,实际上5G的作用并不局限于此,它在各种社会及经济应用场景中发挥着非常重要的基础支撑作用,当前,新一轮科技革命和产业变革也在突飞猛进,尤其是以“5G+工业互联网”为代表的新型工业化进程,正在为我国经济发展注入新动能和新活力,发挥着降本、提质、增效的重要作用。
AIoT时代,我们的机会在哪里?
业内人士认为,AIoT并不是简单的人工智能(AI)+物联网(IoT)。它是应用AI、IoT等技术,以大数据、云计算为基础支撑,以半导体为算法载体,以网络安全技术作为实施保障,以5G为催化剂,对数据、知识和智能进行集成。简而言之,AIoT是A与IoT在实际应用落地中的融合。
2020年,在国家“新基建”的政策驱动下,为5G网络部署和终端生态成熟按下了加速键。5G目前处在3GPP R15阶段,主要实现eMBB高带宽的场景,大幅的释放了网络上下行吞吐能力。高清视频传输和直播直采回传是有着迫切的需求且技术相对成熟的领域之一。
“第一个是端感知,感知下面包括运动轨迹、光学转换、生物感知、环境感知;第二个是端处理,包括MCU;第三个是端无线,有4G、5G、NB-IoT、eMTC、Wi-Fi、BLE、LoRa、Zigbee。第四个是边缘计算,与AP处理器有关;第五个是SaaS服务,具体涉及行业应用和客户定制。”
AIoT时代,在云、管、端中,更多的机会集中在端。因端涉及很多领域,包括商用物联、公共安防、工业物联、可穿戴设备、家用物联等,这些领域面临很多连接问题。有些连接直接通过4G、5G上传到云上做计算,有些数据是通过边缘做计算,由Wi-Fi、蓝牙、LoRa等来上传数据到路由器。
对比传统PC 机+CPE 方式传输更加稳定、安全可靠,AI人脸识别跟踪超清画质,同时实时传输直播无人机图面到指挥中心大屏。
国际研究暨顾问机构Gartner预测,未来3年户外监控摄影机将成为全球5G物联网(IoT)解决方案最大市场,在2020年时达到5G物联网端点装机总数70%……
无人机的价值在于形成空中平台,结合其他部件或载荷扩展应用,替代人类完成空中作业。5G 技术拓展了无人机低空覆盖范围,为无人机行业应用提供了大带宽、高可靠、低时延的无线通信能力,助力其在物流、巡检、安防、救援和娱乐直播等领域的发展。

5G如同一张网,千行百业可融入其中
通信网络对于国民经济而言,就如同高铁与高速公路网一样,发挥着重要的基础承载与效能倍增作用,一个国家的通信网络越发达,越给力,基于数字经济的各行各业的运转效率也就越高,也更具长远发展的潜力与活力。
自从5G正式开始商业化运营以来,我国已经建成了全球规模最大的、技术最先进的5G通信网络,目前已经覆盖到全国所有的地级市、98%以上的县和80%以上乡镇的中心区域。
工信部的数据显示,截至去年底,国内建成并开通的5G基站数量达到了140多万座,占全球5G基站总数的70%以上,去年新增加的5G基站数量就超过了65万座,几乎等于2020年末全国的基站保有总量,每万人中拥有的5G基站数量达到了10.1座,这是一张全球最大的5G通信网。
有了5G,我们的生活也显得更加丰富多彩了,5G的下行速率较4G提升了近10倍,这几年兴起并发展起来的远程医疗、短视频、4K/8K高清视频、网络直播、VR/AR、元宇宙、无人驾驶等大流量应用场景也离不开5G通信网络的支持,去年移动互联网的流量增速同比达到了33.9%,流量的消费量是5年前的20多倍,这说明5G移动终端的流量消费潜力得到了持续地释放。
但5G的意义不仅是在于刷手机时网速更快,而是在于它使得人们对于各种传统、现在或未来事物的想法、构思及梦想,都有了进一步实现的可能,「于见专栏」认为,简单来说,5G有两个突出的特征:
一是工业互联网场景实现的加速器,5G已经成为培育先进制造业、推动产业转型升级的重要支撑,无论是传统业态的数字化改造,还是5G+工业互联网的各种应用场景实现,都离不开5G通信网络的有力支撑。
去年5G领域的应用及创新项目有1万多个,覆盖了20多个重点行业,不仅应用场景越来越多,应用规模也是逐渐增大,在依托5G完成了数字化、网络化、智能化的转型升级以后,很多企业在运营效率、产品质量及服务竞争力、低碳可持续发展等方面都有了明显的提升。
与此相应,基于5G通信网络的各种蜂窝物联网终端数量增加到近14亿部,已愈来愈接近移动电话用户的总数,这些物联网终端在智慧城市、智能制造、智慧交通及物流等领域都有着广泛地应用。
二是数字新经济发展的催化剂,随着5G和千兆光纤网络的加速普及与覆盖率的逐步提升,云计算、大数据、数据中心等面向企业的新兴数字化服务也迎来了井喷式地快速增长,去年国内电信服务商的该类型业务收入为2000多亿元,同比增长了27.8%,其中云计算的增速最为迅猛,高达91.5%。
可以说,5G在助力数字新经济发展方面发挥着积极的、重要的作用,网信办今年1月份发布了“十四五”期间信息化领域的发展规划(2021-2025),计划到2025年,数字经济的产值占国内GDP的比重将从7.8%提升到10%,并且还要达到世界最先进水平,在这个过程中如果缺少了5G技术的助力和加持,那将是难以想象的。

5G强则产业强,各国已经逐渐拉开了差距
这几年我国在5G通信网络方面的投入力度很大,如去年全年累计投资了1800多亿元,在电信固定资产投资中的占比达到了45.6%,投资占比较上一年提高了8.9%,按照发展规划的要求,我国计划到2025年将国内5G的普及率提高到56%。
工信部的最新数据显示,截止去年底我国的5G手机用户达到了5.18亿户,根据最新的人口普查数据,按照全国总人口为14.1亿来计算的话,目前的5G普及率为36.7%,距离发展规划的要求还有20个百分点,按照目前的发展速度,这个目标应该是可以提前实现的。
与我国5G建设如火如荼的景象相对应的是不紧不慢的欧盟风格和争吵不休的美式风格。
前不久欧洲审计院(ECA)就警告说,如果成员国不加快相关合作,欧盟在5G推广应用方面遇到的经济和安全威胁将会加大,ECA的报告认为,欧盟在5G发展上落后于北美和亚洲,各成员国的5G建设严重滞后,安全措施仍然存在薄弱环节,只有瑞士、德国、意大利等几个国家走在了前面。
到2025年将难以完成5G覆盖目标,届时5G的覆盖率可能只有35%,甚至低于亚洲几个发达国家的平均水平,与之相对应的是,亚洲尤其是东亚、中东各国都很重视5G的建设,Omdia的数据显示,韩国的5G普及率在去年11月份时已接近30%,5G用户数量超过了2000万。
还有一点值得一提的是,由于欧洲跟随美国打压华为的政策,使得其5G的设备供应商只剩下了本土的诺基亚和爱立信,由于缺乏充分地市场竞争,欧洲将会为此付出更多的建设成本,英国牛津研究院的调查显示,限制华为的代价就是,未来十年英国的网络部署成本将提高9%-29%。
放眼整个欧洲,这个额外的费用成本每年可能至少会达到30亿欧元,并且该成本还会以每年19%的速度递增,这仅仅是代价之一,另一个代价是5G的建设速度变慢,到2023年将会有5000多万人不得不延迟使用5G。
到2035年会因为部署延迟带来400亿欧元的损失,同时欧盟的经济构成以服务业为主,占比约为70%,未来欧盟各国企业对流量及网速的需求量是非常大的,5G建设进展缓慢将会进一步制约疫情之下的欧盟经济复苏进程。
毫无疑问,5G技术将会是决定全球未来至少十年经济发展的基础性工程之一,相比欧洲各国,美国在这方面就有着清醒的认识,前总统川普曾经说过,5G是一场美国“必须取胜”的竞赛,为此美国将向5G产业投入2750亿美元,5G产业在为美国经济贡献5000亿美元产值的同时,还可以创造300万个工作岗位。
但现实情况是,这一年多来,美国航空业与无线通信业双方一直在打口水仗,争论的焦点在于5G使用的C波段是否会干扰飞机的电子设备,航空公司认为会,两大运营商(AT&T和威瑞森)认为不会,这场持久的争吵把联邦通信委员会(FCC)和联邦航空管理局(FAA)也拉入了战团。
双方争执不下,莫衷一是,这导致了运营商的5G升级计划频频推迟,直到今年1月底才正式上线,对此彭博社曾评论称,这场监管领域的战争,直接危及了美国的经济增长。
5G只是基础,它的价值关键在如何应用上
5G对经济的拉动及溢出效应是比较明显的,据中国信息通信研究院的测算,2020-2025年,5G将带动超过8万亿元的产品及服务消费,间接拉动经济总产出在24万亿元以上,到2025年,5G将直接创造就业岗位300万个,可见5G在社会进步、经济发展和民生保障方面都有着无法替代的重要地位,其未来的发展潜力和市场空间不可估量。
当前我国的5G通信网络已经涵盖了实体经济、生活消费、民生服务等众多的业态及场景,相比以往的通信手段,5G网络具有高带宽、低延时等特点,它使得万物互联的梦想成为可能。
同时在信息技术日新月异的今天,5G也并不是一个人在战斗,通过与人工智能、大数据、VR/AR等先进技术融合发展,就可以构建起无缝、紧密、流畅的信息与数据流动通道,实现数字技术对传统工业发展的放大、叠加和倍增效应。
「于见专栏」认为,当前我们正处于5G应用场景的百花齐放、百家争鸣时代,一方面还需要拓展与融合更多与各行各业适配的5G应用场景,在这条信息化的高速公路上,融入的企业平台、应用场景和解决方案越多,那么整个产业链和供应链的生产及协作效率就越高。
另一方面如果能同步做大做强一批在5G产业应用方面的领军服务企业,就可以输出更多的可供中小企业借鉴的先进经验和成熟方案,从而能进一步降低中小企业基于“5G+工业互联网”开展转型升级和融合创新的运营成本。
对于一个国家而言,虽然5G可以被认为是具有战略意义的公共通用基础设施和经济发展的加速引擎,但正所谓隔行如隔山,由于各行各业、各种领域相互之间在消费需求、组织运营、应用适配、技术特征等方面都呈现出了千差万别的区别与变化。
因此如何能做好5G应用的顶层设计,建立起一套通用的、可复制的商业开发应用模式,把这千行百业都融合到5G这条共同的高速公路上,实现高效地业态互联、资源整合、场景互通与数据共享,并使行业能尽量避免重复建设和减少无效竞争,这是一个值得相关部门和5G应用开发企业认真思考的问题。

结语
机遇的窗口稍纵即逝,因此在它出现之时,就应牢牢把握并善加利用,从历史的经验来看,每一次无线通信技术的迭代升级,都会带来一波全新的产业发展机遇,并引发全球产业格局的深层次变革与进步。
今年被业界普遍认为是5G场景应用大发展的元年和关键之年,5G必将继续发挥出承载、聚合与倍增的重要作用,为我们带来更多的新业态与新模式,使得智慧工业、智慧城市、智慧生活等诸多梦想逐一走进现实。
世界各地因疫情而采取封锁的举措,促成了《时代周刊》杂志 (TIME)所言的一场全球最大规模的“远程办公”实验。大量的科技投资因而被激发,其中包括虚拟桌面基础架构(VDI)、协同作业、视频会议与信息安全防护等技术与应用。此外,我们也看到全球各地的企业都在加快数字化转型的步伐,逐渐适应让员工进行远程办公的“新常态”,并通过虚拟的方式为客户提供支持。
在此背景下,大家也许没注意到一场可能彻底改变未来的科技变革正悄悄上演,那就是第五代宽带移动通讯技术——5G。全球各地的5G服务供应商早在2019年就已开始摩拳擦掌,超前部署抢占商机。中国5G自2019年正式进入商用[1],截至今年10月,中国已累计开通超过70万座5G基站,其中97%以上已实现共享。5G终端连接数超过1.8亿个[2]。拥有高速度、低时延和高可靠等特点的5G技术,是提升产业链性能和带动经济转型升级的关键。中国主流电信运营商已与合作伙伴开展了丰富的5G应用创新实践,其重点应用场景包括政务、制造、交通、物流、教育、医疗、媒体、警务、旅游、环保等10大垂直行业[3]。
5G重大创新变革 加快软硬件开发速度
科技的历史发展告诉我们,每当出现这种10倍速的创新时,就会产生重大变革,这就是我们即将在5G通讯上所看到的。随着10倍速变革的来临,您将看到各种创新应用与使用场景,例如,5G将为互联网带来10倍速的效能,衍生出各种全新的应用契机,包括增强现实(AR)和虚拟现实(VR)的技术应用,甚至一些我们从未想象过的应用。
此外,软件开发方式也将随之转变,就如同当年我们从大型主机转型至主从式架构,然后又转型至Web架构一样,我们将看到软件开发再次发生跳跃式革命。目前可见的革命性创新包括云计算、容器与微服务,这使得软件开发人员以前所未有的速度开发应用程序。随着硬件发展的速度加快,软件开发速度也将随之上升。
传统遵循摩尔定律(Moore’s Law)的CPU(中央处理器)架构早在多年前就遭遇瓶颈,因此整个产业开始朝GPU(绘图运算单元)方向发展,以满足更高的应用程序性能要求。GPU是一个采用特殊硬件来解决问题的例子,未来我们将看到更多类似的案例。
全面革新现代数据体验 5G创新应用蓄势待发
5G除了会激发软硬件的发展之外,也将开拓各种应用领域的创新,包括物联网(IoT)、自动驾驶、无人机、工业自动化以及医疗产业。根据一份由Qualcomm委托IHS Markit所做的研究指出,预计到2035年,5G技术将带来13.2万亿美元的全球经济产值,而这数字实际可能更高。
以IoT为例,全球有数十亿个实体装置都将因IoT而连网。当这些装置在将来通过5G轻松连网时,势必造就另一波爆炸性增长。另外,自动驾驶汽车需要一个全面而完善的传感器网络,让车辆与网络之间的信息传输更加可靠与稳定。车联网是5G核心应用场景之一,单车智能和车联网紧密结合,助力提高汽车的远程驾驶能力,加速实现自动驾驶真正商业化[4]。在未来,自动驾驶汽车每天将使用约4000 GB的数据量。超大的数据量和苛刻的传输环境对连接要求更加严格。随着5G网络的成熟和网速的提升,将会逐步满足车联网的需求[5]。
从数据层面来看,这一切又意味着什么?未来将产生更大量的数据,我们将看到远超过人类目前所能理解的庞大数据。IDC预测,截至2025年,全球数据量将达到175 ZB(zettabyte)。这将对IT基础架构产生深远影响,因此企业的首席信息官们必须重新审视自己的策略。如果依旧继续沿用传统的数据孤岛而各自为政的话,就如同舞着一把大刀对抗枪炮一样。现代数据体验就是要让数据能被立即且轻松地访问以及转换并提供至所需的地点。但只要不同环境之间仍存在着技术隔阂,这一点就无法达成。
5G在中国应对新冠肺炎疫情的过程中发挥了前所未有的作用,如远程会诊与移动诊疗、应急通讯和远程教育等多个行业领域。相对地,疫情也在很大程度上加速了5G应用与建设的发展[6]。未来,5G必将影响人类生活的各个层面,激发更伟大的创新。

