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第一章 发展机遇：5G是破题高质量发展的重要抓手

第一节 引领未来的机遇

当今世界，随着通信技术、互联网、人工智能、物联网等新技术飞速发展，原有的产业链、价值链正在裂变重塑，新的生态系统不断涌现，万物互联化、数据泛在化的大趋势日益明显，人类社会正在进入以数字化生产力为主要标志的全新历史阶段。数字化交叉领域创新成为新一轮科技革命和产业变革的制高点，各种技术碰撞带来的发展机遇和挑战前所未有。习近平总书记指出：“进入21世纪以来，全球科技创新进入空前密集活跃的时期，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。以人工智能、量子信息、移动通信、物联网、区块链为代表的新一代信息技术加速突破应用……学科之间、科学和技术之间、技术之间、自然科学和人文社会科学之间日益呈现交叉融合趋势。”

当前，新一轮科技革命的一个重要特征，就是数字化技术创新与生命科学、能源技术、先进制造、空间海洋探测等领域技术创新出现深度融合交叉的态势。全世界每年生命科学领域产生的数据总量高达EB级，仅国际上公开的生物数据就达450TB；空间科学领域，每天全球卫星等系统产生的对地观测数据达到TB级。从某种意义上说，当前的生命科学、空间科学、能源科学都是数据科学，其创新模式严格遵循数据驱动型创新范式。在产业应用方面，数字化技术更是为产业升级发展提供了强大的驱动力。据估算，随着传感器、人工智能等数字化技术在能源领域的广泛应用，到2050年，全球能源系统内各分支的一次能源需求和成本将降低20%～30%。可以说，数字化技术已经成为驱动我国经济实现高质量发展的第一引擎和核心动力。

过去几十年的信息革命为人类发展提供了广阔的空间，也为中国的发展铺设了一个新赛道。无论从全球来说还是从中国来说，信息革命为人们的生活带来了便利，也为企业的发展带来了机遇，给政府带来了高效。尤其中国在信息革命的浪潮中通过不断努力抓住了机遇。从1G时代到5G时代，中国在移动通信标准和核心技术领域走过了从入场、跟随到领跑的发展历程，诞生了一批有国际竞争力的公司。一方面通过信息充分互通提升了中国整体效率，催生了中国的数字经济快速发展；另一方面增强了中国产业的对外高端合作，扩大了中国的国际影响力。

一 万物互联的世界

人类一直有个万物互联的梦想。过去移动通信在人与人之间从少到多再到普遍联接的过程中起到了巨大的作用，未来新一代的移动通信技术将在人与物、物与物的联接中发挥决定性作用，实现真正万物互联的世界。

在过去的四十年时间里，无线通信技术经历了4代，初步解决了人与人之间联接的问题。1G（AMPS/TACS）支持模拟语音通信，让写信逐渐成为历史；2G（GSM/CDMA）支持数字语音和短信，增强安全性，使固定电话被逐步替代；3G（WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA/WiMAX）支持移动互联网业务，进一步增强安全性，大大拓展了互联网应用范围，同时使得低时效的纸媒逐步被边缘化；4G（LTE-FDD/LTE-TDD）支持增强的移动互联网和视频等大流量业务，速率大幅提升，网络架构得到简化，智能手机时代到来。手机开始逐步取代电脑的主导地位，大大方便了人们的工作和生活。

5G在增强人与人联接的同时，将带领人类进入人与物、物与物普遍联接的崭新时代，并结合人工智能深入行业应用，构建万物互联的智能世界。

华为《全球产业展望GIV 2025》（Global Industry Vision 2025）报告指出，相比2018年，预计到2025年，全球所有联网的设备总数将从340亿增长到1000亿。其中全球个人智能终端数量将从200亿增长到400亿，智能手机数量将从40亿增长到80亿，可穿戴设备数量将从5.5亿增长到80亿，智能家居等也会快速增长。人均日通信流量将从1.2GB增长到4GB以上，其中人均日移动通信流量将从0.15GB增长到1G。

图1-1 2025年全球及个人智能设备数量预测

图1-2 2025年人均日通信流量和人均日移动网络流量预测

数据量大幅增长带来的基础设施扩张是否会对环境带来新的挑战，这也是高质量发展关注的一个重要课题。得益于以5G为代表的新ICT技术采用了更多的低能耗方案，ICT产业平均每联接的年碳排放量将从37千克下降到15千克，总碳排放量仅增加了2亿吨（从13亿吨到15亿吨），而ICT产业为全球各行业带来的年减碳量为40亿吨（从60亿吨到20亿吨），ICT产业发展带来了20倍的能耗收益。

图1-3 2025年每联接碳排放量预测

二 泛在智能的世界

近10年，以CPU、GPU为代表的计算单元性能每18个月增长一倍。进入后摩尔定律时代，随着以NPU神经网络计算为特征的ASIC AI芯片逐渐普及商用，单体运算单元的算力更强大、功耗更低。另外，随着通信技术的快速发展和实施，光纤、无线的传输速率和质量大幅提升，为云计算的落地提供了必要的网络基础，由此实现的分布式计算架构进一步提升了综合算力。预计2025年，企业（不含小微型）的云服务采用率将达到100%，企业（不含小微型）的应用云化率将达到85%。人工智能在历史发展中遇到的算力需求得到基本解决。

移动互联网以及互联网本身的发展持续改变人类的生活工作方式，与此同时，大量的生活工作环节实现数字化，视频、物联网等技术的发展也带来了数据量的爆发性增长。2018年全球产生的数据总量相当于之前整个人类文明所获得数据的总和，预计2025年全球的新增总数据量将会达到180ZB（1ZB代表的数据量就相当于地球上所有沙子的数量）。一方面是总数据量的成倍增长，另一方面是可获得的数据种类也大量增加，至此人工智能发展的另外一个必需项数据也得到了满足。

强大的算力和丰富的数据，结合20世纪60～90年代就持续发展成熟的人工智能系列算法，其共同为人工智能的泛在发展奠定了基础，预计到2025年，企业对AI的采用率将达到86%。

图1-4 2025年企业云、AI采用率及全球新增数据量预测

三 高质量发展的世界

人类历史发展的进程本身是一个加速的过程，人类从狩猎时代过渡到农业时代花了数万年，从农业革命到工业革命花了数千年（18世纪60年代），而从以蒸汽机为代表的第一次工业革命过渡到以电气化为代表的第二次工业革命用了100多年（19世纪70年代），接着到第三次工业革命即信息革命用了80多年（20世纪60年代）。我们有理由相信，经过近60年后，第四次工业革命，即智能革命即将或已经启动，人类也将进入一个前所未有的智能时代。

而对于全球各国来说即将到来或者已经开始的智能革命会对全球造成什么样的影响还未知，谁能把握智能革命的脉搏，其必然能像前三次工业革命中的先驱国家一样取得成功。

纵观百年大国崛起历史，18世纪，英国率先完成了第一次工业革命，造就了人类历史上的第一个“日不落帝国”；19世纪，德、法、美等国抓住第二次工业革命的浪潮，崛起成为世界大国，涌现出法拉第（Faraday）、特斯拉（Tesla）、爱迪生（Edison）等杰出的科学家和GE、Siemens、Daimler等百年企业；20世纪，美国开创信息化的新赛道，掀起以ICT为基础设施的第三次工业革命，延续美国百年世界霸主的地位，同时也涌现出IBM、Microsoft、Apple、Google、Amazon等世界企业垄断巨头。

回到中国来看，高质量发展正是当前我们面临的一个重要课题。

习近平总书记在党的十九大报告中指出：“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。”之后，高质量发展在多个重要场合被反复提及，习近平总书记强调，“高质量发展是我们当前和今后一个时期确定发展思路、制定经济政策、实施宏观调控的根本要求”“我国经济由高速增长转向高质量发展，这是必须迈过的坎，每个产业、每个企业都要朝着这个方向坚定往前走”。高质量发展是对我国经济社会发展阶段变化和现在所处关口做出的一个重大判断，也是当前和今后一个时期谋划发展改革工作的根本指针。

高质量发展需要更强的创新性，以科技驱动经济增长成为主要动力，替代以要素推动增长，增长的效率更高，形成以创新为引领的创新型国家，人与自然和谐共生的绿色经济模式成为主流。

即将到来的智能革命将是推进中国高质量发展的重要引擎，世界各国在智能革命的进程中都在发现自己独特的优势，走不同的路径。对中国来说，一方面，我们的人工智能发展具有数据量大、人才储备多等市场优势；另一方面，我们也面临核心基础技术缺乏、创新基础薄弱等困难。尤其对标美国，我们在芯片、AI基础架构、底层算法上还有不小的差距。会不会有一条属于中国的独特路径，能让我们在这场革命中实现变道超车？我们认为5G的加速发展正为我们带来了这样的机会。

5G的加速发展会对社会形态带来巨大的变化。随着移动互联网的蓬勃发展，3G、4G等通信技术在中国互联网、信息化的发展过程中起到基础作用已经不容置疑。而移动通信技术目前的应用聚焦在个人用户，对行业、产业的贡献还比较小。5G的到来，一方面加强了用户的移动上网体验，上网速率将提升20倍；另一方面为移动通信技术在企业的广泛应用提供了基础，5G中的关键技术将帮助用户实现应用的超低时延，使一些高端工业制造实现无线化。同时5G也将提供超大联接，使万物互联真正成为可能。5G技术能实现的空口时延可以达到1ms，在每平方公里实现的联接数将达到百万级。

基于5G的主要特性，5G将大大加强智能的普及和发展：首先，5G使能的万物互联，将实现物理世界的全面数字化，许多之前无法数字化及联网的设备都将使用5G实现联网，并产生巨大的数据量，使人工智能需要的数据量和数据范围大大扩展。其次，5G 将大大拓展智能的应用范围，目前智能能力主要集中在云端，随着5G的加持，智能能力将通过云+5G大带宽通道，以及云+分布式智能结点+5G低时延通道扩展到联接可以到达的任意地点，真正实现无所不及的智能。

由于中国通过多年努力已经在5G的技术上取得领先，通过5G催生的分布式智能等新型技术架构会降低人工智能的使用门槛，各行各业的智能应用落地会大大提速；同时，广泛的行业实践会进一步推动人工智能基础理论和核心技术水平的提升，缩短与美国的差距，甚至实现反超。最终优化各行各业的生产模式以及社会和经济结构，帮助我国加速实现高质量发展。

小结：5G使能世界实现万物互联和泛在智能，既是引领智能革命的重要抓手，也是破题高质量发展的关键。以5G为基础构建的万物感知、万物互联的新型基础设施体系世界将会以前所未有的速度和力度推动加速智能时代的到来，中国要利用5G的领先优势在智能革命的进程中抓住历史机遇，引领第四次工业革命，实现中华民族在新时代的伟大复兴。与此同时，由中国发起并推动的“一带一路”倡议和相关行动也将把中国在5G领域的实践推广到相关国家和地区，推动全球的高质量发展，解放全人类生产力，为世界繁荣做出新的贡献。