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物聯(lián)網(wǎng)

中國工程院院士張平:4G改變生活 5G改變社會 6G將改變世界

2025China.cn   2020年12月21日

  據(jù)國內(nèi)媒體報道,在日前舉辦的2020網(wǎng)易未來大會上,中國工程院院士、國家5G及6G總體專家組專家張平做了《5G創(chuàng)新應(yīng)用為產(chǎn)業(yè)發(fā)展使能》主題演講。他表示,4G改變生活,5G改變了社會,6G將改變世界。

  張平表示,中國從5G進(jìn)入世界第一梯隊,表現(xiàn)在我們的標(biāo)準(zhǔn)和專利都是三分之一以上,我們的市場非常遼闊,我們的產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)有自己的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

  張平表示,5G為各個行業(yè)和全社會的拓展發(fā)展了新的空間:一是提升生產(chǎn)經(jīng)營管理效率,二是提升產(chǎn)品的質(zhì)量和價值,三是促進(jìn)商業(yè)模式的創(chuàng)新。他暢想,未來6G技術(shù)將會使能智慧世界。未來是第四次工業(yè)革命,靠的就是信息智慧。

  總得來說,信息技術(shù)已經(jīng)改變了我們?nèi)祟惿鐣?,未?G將會改變世界,為我們改變世界進(jìn)一步使能。

  以下為中國工程院院士、國家5G及6G總體專家組專家張平演講的部分內(nèi)容:

  各位大家好,非常高興有機(jī)會跟大家一塊分享網(wǎng)易的盛會,今天給大家?guī)淼念}目是5G創(chuàng)新應(yīng)用為產(chǎn)業(yè)發(fā)展使能。

  會議的題目很好,對未來有洞見。首先我們知道過去發(fā)生了什么,現(xiàn)在在做什么,未來是什么?這樣的話就比較清晰了,所以過去是怎樣的?現(xiàn)在是怎樣?未來怎樣?從以下五個方面來說。

  首先大家比較感興趣就是5G是用來改變社會的,像4G是改變生活一樣,我們有了4G所以人與人之間距離縮短了,人與人的交互網(wǎng)絡(luò)非常方便,5G為我們帶來什么值得期盼一下,我們看看古人怎么說的。我們都看過《西游記》,《西游記》描述了四個場景,一個是騰云駕霧,一日要游遍從北海到南海,像飛機(jī)、火箭;千里眼是雷達(dá)電視;順風(fēng)耳電報、電話,我們下面“72變”是什么?怎么做這件事?我們真的應(yīng)該想想。

  5G給我們帶來什么?5G是多面手,我們可以看到5G用AR、VR、MR的技術(shù),把遠(yuǎn)在千里的事情,非常真實的展現(xiàn)在我們面前。像我們送一個玫瑰花,我們網(wǎng)絡(luò)上送一個玫瑰花,傳統(tǒng)就是平面的圖像。我們古人說“送人玫瑰手有余香”,這個香味能不能傳過來,還有我們嗅覺能不能傳過來,味覺能不能傳過來。我們遠(yuǎn)在千里的大夫?qū)ξ覀儎邮中g(shù),我們的感受能不能讓遠(yuǎn)在千里的大夫感覺出來,這里面的千變?nèi)f化都需要我們通過5G展現(xiàn)出來。

  還有我們5G的駕駛車,我在想再過十年以后,我們駕駛汽車就是非常簡單的一件事。我們可能要想做的是我們的虛擬空間或者我們智能代理,告訴我們好了以后,我們可能一出門,車就來了把我們載到我們需要的地方。這個車沒用就載貨,跑來跑去,無人駕駛就起這么一個作用,我們現(xiàn)在逐步在朝這個方向走。

  我們可以通過5G解決醫(yī)療資源不均的問題,教育資源不均的例子。有一個例子很簡單,通過5G網(wǎng)絡(luò),把遠(yuǎn)程大夫和本地大夫接起來,像我們在2019年7月17日湖北武漢,武漢和咸豐首個5G網(wǎng)絡(luò)下的遠(yuǎn)程手術(shù),這個手術(shù)是一個老人頸椎有了問題,需要動手術(shù),咸豐和武漢比起來還有一些差距,需要武漢大夫進(jìn)行指導(dǎo),雙方要對病例進(jìn)行分析,進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)以后遠(yuǎn)方的大夫帶上MR眼鏡指導(dǎo)咸豐大夫進(jìn)行手術(shù),這個手術(shù)在大夫面前,浮雕起這么一個三維圖像,非常真實的感覺,這個圖像的傳遞就是通過5G的網(wǎng)絡(luò)傳的,我們4G做不到的,沒有那么寬的速率,這樣我們完成了很好的手術(shù)。

  古人通信的方方面面,我們可以看到古人通信是非常困難的,“羲和催日升扶桑,擊鼓駭駭旗央央”這是一個擊鼓傳令的,還有一個烽火臺那是無線的,但是傳的信息非常少了,按照現(xiàn)在的觀點來講,就傳了一比特的信息,這個比特就表示有和無,敵人來了沒有,來了就冒狼煙,沒有來就不冒狼煙,敲鼓可以把鼓點變得不一樣,信息就多一點,我們就可以根據(jù)鼓聲做相應(yīng)的動作。還有我們家書傳信,古人說了“烽火連三月,家書抵萬金”。

  1846年首次提出來這么一個猜想,認(rèn)為光是電磁波的一部分,而且電磁波是以光束傳遞的,發(fā)表了三篇論文驗證了電磁波的存在。七年以后,德國人赫茲證實了電磁波確實存在,而且以光速運(yùn)行的。再過了幾年意大利工程師做到跨越大西洋2700多米的無線電的傳輸。過去我們傳這么一個信息需要多少天?現(xiàn)在就是一瞬間的事情就完成了,這樣開啟了我們一個電磁波無線通信的時代。有了這個以后,后面就順理成章了,我們就有了1G、2G、3G、4G、5G一步一步實現(xiàn)起來了,這就是我們現(xiàn)在所處的位置。

  我們所處的位置,還要講講5G怎么做起來的?5G最早大家提出一個愿景:“信息隨心至,萬物觸手及”。信息就是消除不確定性的,從A到B,兩個地方因為它的不對稱性,所以它對這件事情理解不一樣的,但是我通過信息的交流可以消除,對它的不確定性。這就是信息需要傳遞的基本原理。

  5G提出不光人和人之間的通信,還加了和機(jī)器的通信叫MMTC。大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的,物的連接,還要跟我們的機(jī)器、工廠這些連接。以及URLLC三個場景。我們在5G以前就是這么一個場景叫MBB,沒有E,或者BB。頻率越來越寬,功能越來越復(fù)雜。2017年完成了第一個標(biāo)準(zhǔn),然后到2018年又完善化了,到2020年開始往垂直行業(yè)發(fā)展,然后到了2021年,明年我們提出6G的需求。

  整個行業(yè)就是按照這樣的迭代方向發(fā)展,這種發(fā)展,我們中國進(jìn)步是非常大的,中國從5G進(jìn)入世界第一梯隊,表現(xiàn)在我們的標(biāo)準(zhǔn)和專利都是三分之一以上,我們的市場非常遼闊,我們的產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)有自己的完整產(chǎn)業(yè)鏈。這里面,在全球5G市場里面,紅顏色是表示用了5G的,很多國家還沒有用,我們國家是全部已經(jīng)標(biāo)紅了,我們?nèi)ツ晔?G的元年,現(xiàn)在我們在中央部署下已經(jīng)加快5G全力建設(shè),總書記在很多場合說了要加快5G的建設(shè),這里面像中國移動、中國聯(lián)通和電信合起來了,我們現(xiàn)在基站數(shù)目,2020年全國已經(jīng)部署70萬個,現(xiàn)在發(fā)展還是很快的,按照指數(shù)性的發(fā)展。

  這個發(fā)展帶來什么問題?與我們數(shù)字經(jīng)濟(jì)是什么關(guān)系?數(shù)字經(jīng)濟(jì)講得很清楚就是我們的新基建,新基建就是我們提了幾個方面,一個是信息基礎(chǔ)設(shè)施,從網(wǎng)絡(luò)的使能技術(shù)就是5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等等,新技術(shù)就是人工智能、云計算、區(qū)塊鏈,算力就是數(shù)據(jù)中心、智能計算中心,然后我們要對基礎(chǔ)行業(yè)進(jìn)行支撐轉(zhuǎn)型。還有一些公益性的創(chuàng)新事業(yè),像國家實驗室、國家創(chuàng)新中心,這是發(fā)改委給我們畫的藍(lán)圖了。

  在這個藍(lán)圖下,我們要能夠支撐垂直行業(yè)的發(fā)展,為什么支撐垂直行業(yè)發(fā)展?我們可以看到5G為各個行業(yè)和全社會的拓展發(fā)展了新的空間,統(tǒng)計信息顯示2035年全球驅(qū)動12萬億美元的經(jīng)濟(jì)活動,其中智能制造,就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)占比達(dá)到28%,將近4萬億美元,成為5G最大的行業(yè)應(yīng)用場景。這里面對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求,第一是提升生產(chǎn)經(jīng)營管理效率,因為勞動成本持續(xù)上升,對效率提出更高的要求,我們大部分的企業(yè)都面臨著受益不是很高及毛利率很低,這是我們基本的現(xiàn)實情況。

  第二我們提升產(chǎn)品的質(zhì)量和價值。因為我們中國多數(shù)企業(yè),雖然很全,但是我們基本上都是處在中低端的,附加值比較低,需要通過我們注入ICT技術(shù),提升產(chǎn)業(yè)價值。

  第三促進(jìn)商業(yè)模式的創(chuàng)新。利潤低更需要將自身的能力融入我們社會體系里面,全國七百多萬中小制造型企業(yè),他們信息化水平參差不齊,多數(shù)中小企業(yè)面臨資本的壓力、成本的壓力以及人力的壓力,所以我們做的要考慮到兩個方面:一個是便宜,企業(yè)用得起。第二好使,做得好用一點。

  這里面工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本訴求第一作為網(wǎng)絡(luò)要做成全部的連接,作為平臺要把海量的工業(yè)數(shù)據(jù)集成處理和分析,作為新模式新業(yè)態(tài)實行智能化的生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同以及個性化定制和服務(wù)化的延伸。這是我們的基本訴求。

  這里面我們的網(wǎng)絡(luò)也可能變成私有的,通過接入5G,接到我們的城域網(wǎng),5G核心網(wǎng),最后形成IP網(wǎng),最后和IDC接起來以后形成我們的知識層面,像大數(shù)據(jù)、人工智能平臺就在這里面做了。網(wǎng)絡(luò)可能是私有的,也可能是公有的,至于怎么做,我們可能需要研究它。

  對我們實體企業(yè)面臨著基本的難點,就是把IT技術(shù)、OT技術(shù)和CT技術(shù)聯(lián)合起來,CT把原來的流程,全生命周期的網(wǎng)絡(luò)連接,把信息傳過去,我們的OT技術(shù)、管理技術(shù)以及IT技術(shù)通過CT做出來。所以CT通信技術(shù)還在這里面是比較熱的技術(shù)。5G正好是恰逢其時了。

  我們整個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成分兩個部分,一個2C,一個2B。2C是需求驅(qū)動下的應(yīng)用,所以有殺手級的應(yīng)用,因為我們所有人的應(yīng)用都一樣,只要做出一個大家都認(rèn)可的應(yīng)用大家就都來用的,像微信,就是殺手級應(yīng)用。但2B不行,2B是場景下驅(qū)動的,每個工廠,每個企業(yè)都是不一樣的,要求不一樣,參數(shù)值不一樣,所以你很難找出一個殺手級的應(yīng)用出來,可能也做不出統(tǒng)一解決方案,這個方案既可以解決汽車的,同時也解決別的工廠。所以對垂直行業(yè)這塊兒,我們現(xiàn)在還正開始做,沒有完全出來,實際上工信部也說了,5G的話,20%給紅色(2C),80%是給藍(lán)色(2B)用的。我為什么用藍(lán)色,其實2C已經(jīng)成了紅海市場,但是2B還是一個藍(lán)海市場,還沒有真正開發(fā)出來。到現(xiàn)在為止,只不過是講很多事情,但是你真正把做的東西,工廠能用了,產(chǎn)生了價值,我們可能還沒有找到比較好的方案。

  但是總的來說,我們將來的趨勢就是數(shù)字化,數(shù)字化工廠就是現(xiàn)代化的工業(yè)+現(xiàn)代化通信(5G)全面的融合,將來虛擬的工業(yè),虛擬的車間和虛擬的工廠,可以在虛擬空間里面編排,我們把所有的流程規(guī)劃都編排好了以后,到實體企業(yè)做,這樣可以做到零庫存,零庫存可是很好的事情,大家做企業(yè)都知道,所以產(chǎn)業(yè)升級是不是可以通過這個來做,IT和CT完全統(tǒng)一起來?在OT做主導(dǎo)的情況下,統(tǒng)一起來,OT我覺得肯定是未來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主人,我們所做的一切都是為工業(yè),為我們的企業(yè)來做的,我們可能需要認(rèn)真的考慮這個問題。

  下面講講我們對未來的發(fā)展,我們先看一下十年以前做了什么,現(xiàn)在做了什么,未來做什么?首先我們提出一個愿景出來。十年前就是4G,人和人的。5G變成了三個場景,人、機(jī)、物都要通信,6G的話,我們說第一要有智能的,另外我們覺得可能跟時延不敏感的業(yè)務(wù)有一些關(guān)系,像衛(wèi)星網(wǎng)等。當(dāng)然這沒有形成定義,是我自己想的。

  1G到4G講通訊速率,從1G、2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)越來越快,帶寬越來越寬,1G是模擬信號,2G就是每秒10k,4G我們到了100兆,5G通信速率只是一方面,還增加了另外兩塊,變成一個面了。

  那對于未來T比特概念,我們需要再擴(kuò)展,這種擴(kuò)展從通訊速率仍然是我們需要了解的,需要做的,變成T比特,比原來的G比特增加一千倍,但光這個還不夠的,我們把過去在陸地這塊兒往天上擴(kuò),往海洋里擴(kuò)。處理的方式因為有了人工智能,有了機(jī)器學(xué)習(xí),有了這么多先進(jìn)的技術(shù),我們可能要往通信智慧的空間上發(fā)展,所以未來的除了提高我們的通信速率,還要拓展通信的空間,完善通信的智慧,主要是研究智能通信與人類未來相互關(guān)系的新體制,說起來很容易,但是其實做起來還是比較難的,尤其是我們過去人在網(wǎng)絡(luò)外面,現(xiàn)在人在網(wǎng)絡(luò)里面,我們?nèi)藢W(wǎng)絡(luò)具有了支配作用,是意識驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò),這里面可以做的事情就更多了,我這兒畫了一個大腦的圖像。國際上大家也都在做,像芬蘭提出了6G 智慧,社會智慧化,它要往社會智慧化上發(fā)展,同時很多國家也都在做,大家都在紛紛做這件事。

  我們想象一件事情關(guān)鍵是看能夠支撐它的真實的基礎(chǔ)是什么東西,中國移動也給出了一個非常形象的表示,我們的4G改變生活,5G改變了社會,通過改變實體企業(yè)改變了社會,6G要改變世界靠的是什么?就是靠感知泛在,真正的物理世界,我們的智能泛在,數(shù)字世界通過我們的抽象和映射、交互做出這樣一個數(shù)字孿生世界,這種孿生不是現(xiàn)在意義上的孿生,而是更大意義上的孿生。比如一個足球賽,大家把實力參數(shù)輸出,大家在虛擬世界里踢看看誰贏誰輸,那基本上能夠參照,如果不服的話就真踢一場,打仗也一樣。

  所以未來我們6G技術(shù),將會使能我們智慧的世界,我們第一次工業(yè)革命、第二次工業(yè)革命、第三次工業(yè)革命,通過我們的工具,蒸汽機(jī)大動力的,然后往自動化方面,再往計算機(jī)方面,使我們的體力越來越大。未來是第四次工業(yè)革命,靠的是什么?就是我們信息智慧,靠信息指導(dǎo)下的智慧,當(dāng)然這種講起來可能又變成了另外一個故事了,所以我今天就不用再講詳細(xì)了。

  總得來說,信息技術(shù)已經(jīng)改變了我們?nèi)祟惿鐣磥?G將會改變世界,為我們改變世界進(jìn)一步使能。我在非常嚴(yán)肅的刊物上發(fā)表發(fā)表了一些文章,大家有興趣可以看看,感謝大家的聆聽,謝謝!

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