圖片來(lái)源@視覺(jué)中國(guó)
文丨陳根
在2016年6月1日第一屆全球 5G 大會(huì)上，中國(guó) 5G 推進(jìn)組發(fā)布《5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)》白皮書(shū)，報(bào)告中的5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)路線(xiàn)圖顯示，中國(guó)將在2019年完成5G標(biāo)準(zhǔn)的制定，2020年進(jìn)入5G商用部署。
事實(shí)上，5G的商用部署進(jìn)展比預(yù)期要來(lái)的更快。2019年6月6日，國(guó)家工信部向中國(guó)電信等4家運(yùn)營(yíng)商發(fā)放5G商用牌照，中國(guó)正式開(kāi)啟5G商用進(jìn)程。
截至2020年5月，全國(guó)已建成5G基站超20萬(wàn)座，50個(gè)城市已開(kāi)啟5G大規(guī)模商用，我國(guó)5G用戶(hù)已達(dá)約8000萬(wàn)戶(hù)。預(yù)計(jì)到2020年底，中國(guó)將建成約80萬(wàn)座5G基站。據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)5G用戶(hù)數(shù)將達(dá)到7.86億，約占全球5G用戶(hù)總數(shù)45％。
隨著中國(guó)在 5G 專(zhuān)利與技術(shù)的深度布局，在全球通訊領(lǐng)域的角色已從追趕者躍升為領(lǐng)先者。加上擁有全球最大的 5G 市場(chǎng)，輔以國(guó)家政策支持、資本踴躍投入，中國(guó)正在拉開(kāi)5G 產(chǎn)業(yè)的黃金十年序幕。
5G連接互聯(lián)網(wǎng)變革
5G構(gòu)建起萬(wàn)物互聯(lián)的核心基礎(chǔ)能力，不僅帶來(lái)了更快更好的網(wǎng)絡(luò)通信，更肩負(fù)起賦能各行各業(yè)的歷史使命。從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)整體來(lái)看，5G時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將會(huì)從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
過(guò)去20年，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的繁榮發(fā)展主要是消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。區(qū)別于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)具有獨(dú)特的資源整合優(yōu)勢(shì)。消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)能夠根據(jù)商品的檔次和類(lèi)別快速整合供應(yīng)商和消費(fèi)者，本質(zhì)上則是平臺(tái)模式。平臺(tái)模式具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，由于網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值往往與網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量成正比，這使得所有用戶(hù)都可能在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大的過(guò)程中獲得更高的價(jià)值。
但消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)紅利正在逐漸減退，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”趨勢(shì)的深化發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)逐漸向以工業(yè)為代表的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)滲透，同時(shí)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始主動(dòng)擁抱互聯(lián)網(wǎng)即“+互聯(lián)網(wǎng)”。在這兩股力量的共同推動(dòng)下，互聯(lián)網(wǎng)由上半場(chǎng)的消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入下半場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
以5G、云計(jì)算、人工智能等為代表的信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使數(shù)據(jù)成為新經(jīng)濟(jì)下企業(yè)的核心生產(chǎn)要素。同時(shí)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以生產(chǎn)者為主要用戶(hù)、資源配置及用戶(hù)效率提高、以“價(jià)值經(jīng)濟(jì)”為主的商業(yè)模式、以數(shù)據(jù)分析能力為環(huán)境、企業(yè)虛擬化為主要流程的特征使得中觀產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)全方位變化。
5G的商用正好使互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了下半場(chǎng)，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)深化和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起步的時(shí)期，也是大數(shù)據(jù)和人工智能方興未艾的時(shí)期。5G生逢其時(shí)，將開(kāi)拓在消費(fèi)領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的新應(yīng)用，5G的再出發(fā)將會(huì)使人們現(xiàn)在還想象不到的新業(yè)態(tài)出現(xiàn)。
5G超高速率和幾何增長(zhǎng)的連接密度是萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)保障，也使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、生產(chǎn)全過(guò)程成為可能。在化工、機(jī)械、電力等行業(yè)，許多企業(yè)已經(jīng)依靠5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制、設(shè)備協(xié)作、柔性制造、庫(kù)存管理、交付管理等生產(chǎn)全過(guò)程的貫穿，使資源配置效率、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量顯著提升，同時(shí)還有效降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理成本。
5G開(kāi)始了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新篇章，創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)。此外，5G作為“新基建”的領(lǐng)頭羊，是人工智能、大數(shù)據(jù)中心等其他“新基建”領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施。
事實(shí)上，當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入跨界融合階段，5G發(fā)展也不斷提速，新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式不斷催生。而今年作為5G商用普及之年，也是垂直價(jià)值提升期。對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商而言，未來(lái)產(chǎn)業(yè)躍遷能否成功在于垂直價(jià)值提升期可否掌握主導(dǎo)權(quán)，進(jìn)而繼續(xù)推動(dòng)5G產(chǎn)業(yè)進(jìn)入生態(tài)成熟期。
5G賦能行業(yè)價(jià)值
5G引領(lǐng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新加速了互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的變革。據(jù)預(yù)測(cè)，到2035年，5G的全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出將達(dá)到13.2萬(wàn)億美元，拉動(dòng)全球GDP增長(zhǎng)率提升7%。5G在增強(qiáng)帶寬、時(shí)延、速率等通信能力的基礎(chǔ)上，提供了時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)、非公共網(wǎng)絡(luò)、V2X、NR定位、移動(dòng)性增強(qiáng)和地體化等一系列特色功能。
5G已上升為助力新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)的戰(zhàn)略級(jí)技術(shù)，將在感官多維度交互、算力泛在化部署、 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性流通三個(gè)方面為行業(yè)帶來(lái)價(jià)值。
在感官多維度交互功能方面，5G大帶寬特性能夠支持更豐富的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)等感知智能，將促進(jìn)AR/VR、全息視頻、觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)族的全面落地。
以VR/AR/MR為例，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）通過(guò)“再語(yǔ)境化”的信息，為用戶(hù)拓展提供沉浸式視頻體驗(yàn)，從而徹底顛覆傳統(tǒng)人機(jī)交互內(nèi)容的變革性技術(shù)。在需求端，VR/AR/MR技術(shù)強(qiáng)調(diào)視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多感官的交互方式，符合消費(fèi)者自然行為的需求發(fā)展趨勢(shì)；在供給端，優(yōu)質(zhì)企業(yè)增強(qiáng)布局力度，優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)，而產(chǎn)品價(jià)格的下降和內(nèi)容的豐富也將引起用戶(hù)群體的再次關(guān)注。
5G天然具有移動(dòng)性和隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)的優(yōu)勢(shì)，可為VR業(yè)務(wù)提供更加靈活的接入方式，使VR業(yè)務(wù)從固定場(chǎng)景、固定接入走向移動(dòng)場(chǎng)景、無(wú)線(xiàn)接入，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上賦能虛擬現(xiàn)實(shí) 多元化業(yè)務(wù)場(chǎng)景。5G+Cloud+VR/AR/MR，可將復(fù)雜的渲染程序通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸放在云端服務(wù)器中實(shí)時(shí)處理， 降低對(duì)GPU等硬件的要求，助推“VR+娛樂(lè)”、“VR+教育”、“VR+體育”等“VR/AR/MR+X”多元應(yīng)用場(chǎng)景， 滿(mǎn)足更便捷、更具象的通信需求以及更互動(dòng)、更沉浸的視聽(tīng)需求。
此外，5G還會(huì)使設(shè)備徹底告別有線(xiàn)連接，真正意義上實(shí)現(xiàn)設(shè)備“無(wú)繩化”與“輕量化”，最大程度優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)，沉浸體驗(yàn)+智慧空間將成為未來(lái)的最大特征。
在算力泛在化部署功能方面，5G獨(dú)特架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算，使其不再限于物理集中或者嵌入硬件，云和端無(wú)縫連接將使基礎(chǔ)設(shè)施向信息化、智能化演進(jìn)升級(jí)。進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，每個(gè)設(shè)備都可直接接入云服務(wù)器并與之進(jìn)行超低延時(shí)的高效互通，海量的信息將進(jìn)入云服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，并不斷“喂食”人工智能。
這意味著，云端服務(wù)器的應(yīng)用效率和人工智能的學(xué)習(xí)進(jìn)度將大大提高，工業(yè)數(shù)據(jù)通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)匯總起來(lái)，形成自己的數(shù)據(jù)庫(kù)。據(jù)信通院預(yù)測(cè)，到2025年我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)5000億元，超過(guò)80%的企業(yè)將把關(guān)鍵任務(wù)遷移到云上。
在數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性流通功能方面，強(qiáng)大的5G網(wǎng)絡(luò)能夠構(gòu)筑覆蓋衛(wèi)星、物聯(lián)網(wǎng)等天地一體化場(chǎng)景，促進(jìn)更大規(guī)模、更大范圍的數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理和應(yīng)用，加速推動(dòng)數(shù)據(jù)流變成價(jià)值流。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，到2025年我國(guó)數(shù)據(jù)規(guī)模將達(dá)到48.6ZB，復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)30%。
物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。以遠(yuǎn)程醫(yī)療為例，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，醫(yī)生在診治患者時(shí)可跨越空間距離，實(shí)現(xiàn)患者遠(yuǎn)程診治。然而，受限于4G網(wǎng)絡(luò)下的傳輸速率等等，在進(jìn)行遠(yuǎn)程醫(yī)療時(shí)，時(shí)常面臨畫(huà)面清晰度不足、難以清楚辨別患者情況等問(wèn)題。遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)發(fā)展速度緩慢，在推廣時(shí)受到了較大限制。
而5G移動(dòng)通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合應(yīng)用，則突破了4G網(wǎng)絡(luò)下的部分限制，有提高畫(huà)面質(zhì)量、改善信息傳播延遲問(wèn)題等效果，使遠(yuǎn)程醫(yī)療得到了進(jìn)一步發(fā)展與推廣的可能。
安全挑戰(zhàn)和建設(shè)對(duì)沖
5G 時(shí)代已經(jīng)全面展開(kāi)，正在改變各個(gè)行業(yè)的運(yùn)行面貌。但是，5G在成為行業(yè)發(fā)展新引擎的同時(shí)，也面臨著技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的安全挑戰(zhàn)。
一是SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）、NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）等虛擬化技術(shù)的大規(guī)模運(yùn)用增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中物理設(shè)備隔離和部署等縱深防御體系難以滿(mǎn)足安全需求。例如，5G網(wǎng)絡(luò)中ＮＦＶ技術(shù)將部分功能網(wǎng)元以虛擬形式部署在云化的基礎(chǔ)設(shè)施上，增加了虛擬網(wǎng)絡(luò)之間的安全隔離、部署和管理難度。
二是海量異構(gòu)接入增加了供給面與攻擊機(jī)會(huì)。攻擊者可利用海量多樣化終端中的單個(gè)設(shè)備弱點(diǎn)（如缺乏安全策略部署的功耗低、計(jì)算和存儲(chǔ)資源有限的終端）進(jìn)行數(shù)據(jù)竊取或系統(tǒng)破壞。此外，5G網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備數(shù)量的增多使得攻擊者發(fā)動(dòng)ＤＤｏＳ（分布式拒絕服務(wù)攻擊）變得容易。
三是個(gè)人隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)增加。5G技術(shù)在垂直行業(yè)的應(yīng)用，例如智慧醫(yī)療、智能家居與智慧交通等，將相關(guān)隱私信息轉(zhuǎn)移到開(kāi)放的平臺(tái)中，增加了身份、位置、健康等個(gè)人隱私信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
此外，5G產(chǎn)業(yè)鏈由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、無(wú)線(xiàn)主設(shè)備、傳輸設(shè)備、終端設(shè)備以及運(yùn)營(yíng)商組成，在地緣政治影響下，5G的產(chǎn)業(yè)鏈將面臨更大風(fēng)險(xiǎn)。
目前，我國(guó)5G發(fā)展所需核心芯片、模組、器件、裝備、材料在世界范圍內(nèi)采購(gòu)，所生產(chǎn)的5G基站設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端等產(chǎn)品面向全球市場(chǎng)銷(xiāo)售，5G供應(yīng)鏈全球化態(tài)勢(shì)明顯。我國(guó)部分5G基站、光傳輸設(shè)備、終端的核心元器件和原材料依賴(lài)美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家的供應(yīng)商，任何元器件和原材料的中斷都有可能影響到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性。
應(yīng)對(duì)5G安全系統(tǒng)建設(shè)，首先，要客觀梳理當(dāng)前我國(guó)5G技術(shù)發(fā)展面臨的關(guān)鍵薄弱環(huán)節(jié)。聚焦5G核心電子器件、高端通用芯片、關(guān)鍵模組、基礎(chǔ)材料、制造工藝等創(chuàng)新方向。集中力量開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，尤其是頻射芯片、中高頻器件、光通信芯片、數(shù)模轉(zhuǎn)化器等“卡脖子”環(huán)節(jié)，強(qiáng)化在5G基礎(chǔ)與前沿領(lǐng)域的研究，著力提升我國(guó)5G競(jìng)爭(zhēng)力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
其次，加大對(duì)5G安全技術(shù)研發(fā)的投入，加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬化、邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片、能力開(kāi)放等技術(shù)的研發(fā)。推動(dòng)漏洞挖掘、數(shù)據(jù)保護(hù)、入侵防御、追蹤溯源等安全產(chǎn)品的研發(fā)，構(gòu)建全局感知、聯(lián)動(dòng)處置、預(yù)警防護(hù)、威脅監(jiān)測(cè)的5G安全保障框架，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新不斷化解5G發(fā)展中面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)。
此外，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步、管理創(chuàng)新等多種手段加強(qiáng)能效管理，引導(dǎo)新型材料、可再生能源等領(lǐng)域加強(qiáng)與通信行業(yè)的跨界合作。利用大數(shù)據(jù)分析、綜合能源技術(shù)等5G基站做好用能管理，降低5G能耗水平和用能成本。
根據(jù) GSMA最新報(bào)告顯示，日前已有 49 款 5G 模組問(wèn)世。預(yù)計(jì)到 2020 年底，有超過(guò)54% 的模組將支持商用。在 2019 年第四季度，華為推出首款 5G 工業(yè)模組 MH5000，采用5G 基頻芯片巴龍 5000，主要面向用 5G 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng); 其下行速率可實(shí)現(xiàn) 2Gbps，上行速率230Mbps，并支持 NSA/SA 兩種 5G 模式。
根據(jù)估計(jì)，2020 年中國(guó)整個(gè) 5G 模組發(fā)貨量達(dá)到 200 萬(wàn)-300 萬(wàn)片，規(guī)模效應(yīng)將帶動(dòng)模組成本快速下降。預(yù)計(jì)到 2021 年，5G 模組價(jià)格將降至 20 美金，價(jià)格的下降將促進(jìn)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展。
5G并不是4G技術(shù)系統(tǒng)的升級(jí)或是補(bǔ)丁，而是完整的系統(tǒng)或是流程再造，將深刻地改變?nèi)祟?lèi)接受信息的體驗(yàn)和社會(huì)生活的方式。對(duì)于5G十年，還需要大量的創(chuàng)新技術(shù)推動(dòng)。在商業(yè)模式、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、政策支持、創(chuàng)新應(yīng)用，以及多樣化終端等方面的持續(xù)探索，將會(huì)讓 5G 技術(shù)為更多行業(yè)帶來(lái)改變，從而創(chuàng)造更多價(jià)值。
