前全球97%的人口生活在有移動蜂窩信號覆蓋的地方，說移動通信技術(shù)改變?nèi)祟惿鐣敛粸檫^。而5G，正是當代移動通信技術(shù)的制高點，也是新一代信息技術(shù)的重要支柱。
2019年被稱為“5G商用元年”，隨著5G商用牌照正式發(fā)放，中國進入5G時代。5G對中國的科技與經(jīng)濟發(fā)展是難得的機遇，將為社會治理、經(jīng)濟發(fā)展和民生服務(wù)提供新動能，催生新業(yè)態(tài)，成為數(shù)字經(jīng)濟的新引擎。
移動通信迭代是中國科技變革和科技創(chuàng)新的縮影
20世紀70年代蜂窩移動通信技術(shù)出現(xiàn)以后，中國開始接觸這一高科技領(lǐng)域，但直到20世紀80年代末才正式開通蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)。坦率地說，我國移動通信的起步相對世界領(lǐng)先國家是較晚的。
1G時代，幾萬元一個的“大哥大”，讓普通人望塵莫及。2G時代，國家大力發(fā)展移動通信，移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和用戶普及率快速提升，并嘗試推出我們自己的產(chǎn)品，讓普通老百姓用上手機。3G時代，移動通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面結(jié)合，智能手機興起。中國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的TD—SCDMA標準成為3G三大國際標準之一，實現(xiàn)我國百年通信史上“零的突破”。4G時代，我們建成全球最大4G網(wǎng)絡(luò)，移動通信全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展壯大，華為、中興成為全球領(lǐng)先的移動通信設(shè)備供應(yīng)商，中國電信、中國移動、中國聯(lián)通也走在全球運營商前列。
5G是最新一代蜂窩移動通信技術(shù)，特點是廣覆蓋、大連接、低時延、高可靠。和4G相比，5G峰值速率提高30倍，用戶體驗速率提高10倍，頻譜效率提升3倍，移動性能達到支持500公里時速的高鐵，無線接口延時減少90%，連接密度提高10倍，能效和流量密度各提高100倍，能支持移動互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的各方面應(yīng)用。
截至今天的5代移動通信技術(shù)，其發(fā)展幾乎遵循“每10年一代”的規(guī)律。目前，無論是從基站覆蓋率、手機擁有率，還是光纖入戶率來看，中國移動通信產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用水平都走在世界前列，這樣的發(fā)展著實不易。從完全不了解移動通信，到發(fā)展為移動通信用戶大國、移動通信制造大國、移動通信應(yīng)用大國，移動通信是新中國成立70多年來科技變革的縮影、科技創(chuàng)新的典范，也是高科技造福人民的代表性行業(yè)。
截至2018年3月，中國提交的5G國際標準文稿占全球32%，牽頭標準化項目占比達40%，推進速度、推進質(zhì)量均位居世界前列。值得自豪的是，中國打造了相對完整的5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)。當然，這并不意味中國在產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)都很強，我們還有很多需要努力、需要突破的環(huán)節(jié)，一些短板也較為突出，特別是在5G毫米波器件與移動終端操作系統(tǒng)等方面，距離世界先進水平還有一定差距。
從消費互聯(lián)網(wǎng)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，5G開啟互聯(lián)網(wǎng)下半場
移動通信跟互聯(lián)網(wǎng)相伴而行。3G的出現(xiàn)催生智能手機，帶火移動電子商務(wù)，同時興起微信等自媒體業(yè)務(wù)和社交應(yīng)用。4G激發(fā)視頻業(yè)務(wù)和移動支付，催生社交電商，支撐移動智能搜索和推送業(yè)務(wù)，點燃共享經(jīng)濟，加快移動短視頻業(yè)務(wù)發(fā)展。這些互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)跟移動通信的能力、規(guī)模、部署息息相關(guān)。
5G出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最需要的時候。中國互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)增長速度在下降，移動電話用戶普及率接近天花板，社會生活的快節(jié)奏激活了網(wǎng)民對短平快新業(yè)態(tài)的追求，提速降費減輕了寬帶上網(wǎng)的資費壓力，短視頻、小程序風頭正起，但還是很難擔當互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)態(tài)的大任。互聯(lián)網(wǎng)下一步發(fā)展需要新動能、新模式來破解難題。被看作互聯(lián)網(wǎng)下半場的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前剛起步，它的新動能還不足以彌補消費互聯(lián)網(wǎng)動能的減弱，現(xiàn)在處在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新舊動能的接續(xù)期，在消費互聯(lián)網(wǎng)需要深化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要起步的時候，5G來得正好。
相比前4代移動通信技術(shù)，5G最重要的變化是從面向個人擴展到面向產(chǎn)業(yè)。如果說5G的商用前期還是以消費互聯(lián)網(wǎng)為主，擴大移動互聯(lián)網(wǎng)在消費領(lǐng)域的優(yōu)勢；那么，商用后期將發(fā)力產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在工業(yè)等各行各業(yè)大展身手，由此才有一種說法——“4G改變生活，5G改變社會”。5G將與實體經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)共贏。
相比我國快速發(fā)展的消費互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的門檻要高得多。消費互聯(lián)網(wǎng)終端品種簡單，使用門檻低，易普及、易升級，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及生產(chǎn)設(shè)備類型多，業(yè)務(wù)鏈條長、服務(wù)模型復(fù)雜，對響應(yīng)速度、可靠性和安全性要求高。要想將工業(yè)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，布放光纖存在困難，使用無線聯(lián)網(wǎng)又存在擴展性低、低速率和抗干擾弱等問題，只有高可靠、高帶寬、大連接的5G才能適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要求。以上海飛機制造有限公司為代表，中國現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深入應(yīng)用的企業(yè)，顯著證明5G技術(shù)對提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率非常有幫助。
5G推動新一代信息技術(shù)融合，成為未來數(shù)字經(jīng)濟增長新引擎
5G技術(shù)目前主要有三大應(yīng)用場景。一是增強移動寬帶，提供大帶寬高速率的移動服務(wù)，面向3D/超高清視頻、AR/VR（增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實）、云服務(wù)等應(yīng)用。二是海量機器類通信，主要面向大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，智能家居、智慧城市等應(yīng)用。三是超高可靠低延時通信，將大大助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)中的新應(yīng)用。
需要看到，5G商用處在大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)發(fā)展勢頭正旺時期。信息技術(shù)作為通用技術(shù)已經(jīng)滲透到社會生活和生產(chǎn)的方方面面，其中移動通信技術(shù)使用普及率最高，而5G作為新一代移動寬帶傳輸技術(shù)，構(gòu)成各種信息技術(shù)與各類垂直產(chǎn)業(yè)技術(shù)無縫融合的通道，大大擴展移動通信的應(yīng)用廣度與深度，成為新技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和新技術(shù)發(fā)展的催化劑。超高清視頻和AR/VR因為5G而激活，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能因為5G而無縫融合，AI跟IoT（物聯(lián)網(wǎng)）結(jié)合形成AIoT，將開啟智聯(lián)網(wǎng)時代。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會因為5G而突破傳輸瓶頸，車聯(lián)網(wǎng)會因為5G而大大加速。
把應(yīng)用5G技術(shù)的VR攝像頭放在鏡子上，人們可以“試穿”衣服，大大優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)購物體驗。5G+云端搜索匹配，讓你馬上知曉心儀商品的生產(chǎn)公司、面料、價格甚至打折信息。就餐時對著菜譜“掃一掃”，可以看到廚師加工菜品過程。即將到來的北京2022年冬奧會上，在運動員頭盔、雪橇等裝備布置5G終端傳感器，將更好捕捉實時場景，讓觀眾直觀感受冰雪運動的“速度與激情”。8K電視、智慧城市、遠程醫(yī)療、自動駕駛……可以說，5G一方面引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新，另一方面也將拓展這些新技術(shù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。從移動通信技術(shù)發(fā)展歷史來看，許多我們曾經(jīng)難以想象的應(yīng)用場景都是在網(wǎng)絡(luò)能力具備后產(chǎn)生的。未來5G一定會催生出我們目前想象不到的新應(yīng)用。
據(jù)估計，到2025年中國將擁有4.3億個5G連接，中國移動用戶使用5G比例將達到28%，將占全球5G總用戶量的1/3，中國將成為全球最大5G市場。5G將與人工智能、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等協(xié)同融合，大幅豐富數(shù)字產(chǎn)業(yè)的業(yè)態(tài)和數(shù)字終端的類型。5G、AI、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三足鼎立，將支撐整個數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展。就GDP（國內(nèi)生產(chǎn)總值）而言，據(jù)國際知名咨詢公司預(yù)測，到2035年，5G會帶動全球GDP增加7%，帶動中國增加GDP超過1萬億美元，還會使中國新增將近1000萬的就業(yè)崗位?？傊?G對經(jīng)濟增長影響預(yù)計是很大的。
5G的出現(xiàn)，對我國科技和經(jīng)濟發(fā)展來說是難得機遇，圍繞5G技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的國際競爭，對我們也是嚴峻挑戰(zhàn)，創(chuàng)新正在路上。5G技術(shù)是我國邁進新時代的代表性成果，相信在科學(xué)技術(shù)方面，會有更多這樣的技術(shù)產(chǎn)生，賦能高質(zhì)量發(fā)展。
（作者為中國工程院院士）
