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5G技術在加速應用，重大項目、重大工程正在實施落地，能否取得預期的成果的關鍵就是新型應用是否能興起。中國國際工程咨詢有限公司正在圍繞寬帶基礎設施開展戰略研究和重大項目評估工作。近日，《中國投資》記者就5G對工業和制造業賦能的多重挑戰，采訪了參與上述工作的專家——中國國際工程咨詢有限公司高技術部張瀛瀚。

5G促進工業的變革

張瀛瀚：我認為制造業的數字化潛力無限。5G作為新一代移動通信系統與工業及制造業融合之后，將推動中國工業從數字化轉型階段邁向全面互聯階段，實現制造業向網絡化、服務化、綠色化、高端化轉型，并最終達到自主智能階段。當前，以5G為代表的新一代信息技術正在以前所未有的速度與傳統制造業的研發設計系統、生產控制系統及服務管理系統等加速融合，推動垂直行業的技術創新、產品創新、商業模式創新，甚至業態創新。具體來說，5G對于工業的變革主要體現在三個方面：

第一，5G技術加速推動各行業生產組織方式變革。隨著5G的到來，結合AI、傳感技術、云計算、大數據等新興技術的蓬勃興起，信息通信業作為推動數字經濟發展中堅力量的地位將進一步凸顯，通過5G技術可以更好的實現人員、設備及環境的全方位互聯及生產設備的遠程實時控制，促使工業生產向著無人化、網絡化及智能化方向發展，助力產業數字化轉型和新動能升級。

第二，5G技術促使工業網絡和制造裝備產業鏈重塑。傳統工業網絡領域的技術及產業都由國外巨頭主導，國內企業在技術能力和產業實力均難以撼動原有產業格局，5G與云計算、大數據、人工智能等技術的結合將會使工業裝備及產品形態發生變化，有利于憑借我國在5G方面的優勢打破原有產業格局，實現生產裝備的數字化、智能化改造升級，完成產業重塑。如新松機器人公司研發的5G智能巡檢機器人、協作機器人，達闥科技研發的5G云端機器人等。

第三，5G可以帶來更多的創新應用模式。5G很大的作用在于如何更好的服務行業，其本身高帶寬、低時延和廣連接的技術特性，與當前工業、制造業網絡改造的需求不謀而合。從2019年我國制造業在5G+工業互聯網方面的探索看，重點聚焦在了五個場景：包括基于5G的高清圖像回傳與質量缺陷判別、基于5G的設備數據采集、基于5G+AR/VR輔助裝配和設備維修、基于5G的移動巡檢、基于5G+AI的車輛遠程操控等。總的來看，目前主要發揮的還是5G高帶寬和移動性特點。未來，隨著5G商用加速，5G在工業領域將有更廣闊的應用前景。

當然，5G賦能制造業數字化轉型，仍然存在諸多問題。垂直行業門檻高，需求碎片化，5G被給予了太高期望，尤其是發展初期能否達到外界期望存在較大挑戰。工業企業普遍利潤空間不大，對成本敏感，5G建網成本和終端成本在相當長的時間內將維持較高的水平，能否與垂直行業達到雙贏需要付出很大努力。

賦能的4個條件

《中國投資》：實現這種賦能5G需要達到什么水平？ 

張瀛瀚：國際電聯對5G定義了三種應用場景：增強型移動寬帶、海量機器類通信、超高可靠低時延通信，總結起來就是高速率、大連接、低時延。這三種應用場景對于5G技術提出了很高的要求。

那么，5G要真正實現對工業、制造業的賦能，我認為應具備以下四個條件：一是面向大連接、低時延的5G標準制定完善，從技術指標上滿足特定場景需求；二是相關產業鏈成熟，產品能夠滿足工業等其他領域需求；三是5G網絡建設完善，具備為工業及其他行業服務能力；四是相關配套政策完善，能夠有效保護5G網絡中的生產安全和數據安全。需要說明的是，5G賦能工業及制造業是一個循序漸進的過程，前面已經提到過，從數字化轉型階段邁向全面互聯階段，最終達到自主智能階段。

《中國投資》：5G網絡建設或者說是商用的進程是什么樣？

張瀛瀚：移動通信產業大約每10年為一個發展周期，與1G到4G所不同，5G不光是服務于用戶，更多是開啟了萬物互聯的新時代，服務于垂直行業。5G發展的生命周期是在2020年到2030年，當前全球5G的發展尚處在一個初期的商用階段。2019年是全球的5G商用元年。截止到今年2月份，全球共有37個國家和地區，69家運營商宣布開始商用并提供5G業務應用。但從實際的應用來看，目前韓國和中國走的比較靠前。韓國于去年年初開始商業應用，目前用戶數已經達到了500萬，5G的基站數量超過了10萬個。美國由于大部分現在還是在高頻段，所以主要應用場景還是集中用于固定無線接入的場景。

2019年6月6日，我國發放了5G商用牌照。截止到今年2月份，我國已建成基站超過16萬，真正能夠實際體驗5G業務和應用的用戶數超過1300萬。根據運營商今年的目標和計劃，將會建設55萬個5G基站。同時，由于明年將是“十四五”規劃開啟元年，我個人認為到“十四五”末期，也就是2025年左右，我國5G商用將邁入一個新的階段。根據移動產業發展規律，以及目前相關部門和各地方政府發布的5G發展規劃，屆時5G網絡將在我國一線城市、省會城市等城區連續覆蓋，5G在工業、醫療、教育等垂直行業領域應用不斷成熟，5G典型應用場景逐步落地。

產業生態挑戰

《中國投資》：5G會帶來多長產業鏈的投資？5G的產業鏈卡脖子環節在哪里？

張瀛瀚：5G產業鏈非常長，主要包括基礎材料、元器件、芯片、整機設備、終端、儀器儀表、基礎軟件及應用等，涉及芯片制造商、通信設備制造商、網絡運營商、集成開發商、軟件開發商，以及醫療、教育、能源、電力、交通等垂直行業。根據中國信息通信研究院預測，預計到2025年，我國整個5G網絡的投資、運營企業將達到1.2萬億元，此外一些垂直行業相關的投資大概在0.5萬億左右。在信息消費領域，它會帶動1.8萬億元的移動數據流量的消費，2萬億元的信息消費服務，對于新型終端的產品消費會達到4.3萬億元。

我國的5G產業鏈比較完整，近年來，在“寬帶中國”、提速降費等國家戰略支持下，芯片、系統設備、終端等相關產業發展迅速，在3GPP、ITU等國際標準制定中話語權不斷提升。尤其是在系統設備方面，華為、中興都處于全球領先地位。目前，雖然我國在基站設備、芯片和手機終端等環節實現了群體性突破，但在高端通用芯片、射頻芯片及關鍵元器件等方面仍然十分薄弱，仍存在“卡脖子”風險。例如，在終端基礎器件方面，高性能濾波器、多模多頻功率放大器等射頻前端對外依存度較高，市場主要由美國、日本等企業壟斷；存儲芯片和傳感器市場由美日韓主導，國內產業基本空白。在基站基礎器件方面，主要數字芯片和射頻器件為美日歐企業主導，國內雖有一部分企業加快研發布局，但由于起步較晚，產品的可靠性、一致性、成品率有待提高，市場規模較小。

《中國投資》：要實現5G技術與各個行業的融合，需要什么樣的努力？ 

張瀛瀚：要推動5G與各個行業融合發展，需著重從以下幾個方面加快推進：一是堅持網絡先行，加快推進獨立組網（SA）模式的5G基礎網絡建設進程，控制非獨立組網（NSA）建設規模，尤其是加快推進主要城市的網絡建設，并向有條件的重點縣鎮逐步延伸覆蓋。二是加快5G與各垂直行業相關標準制定，突破各行業企業、主管部門、政府之間壁壘，建立完善的5G應用生態體系，盡快健全知識產權、數據安全保護等法律法規。三是著力突破5G薄弱環節，重點支持5G核心芯片、關鍵元器件、基礎軟件、儀器儀表等重點領域的研發、工程化攻關及產業化，提升產業基礎能力和產業鏈水平。四是進一步加強國際合作，積極參與ITU、3GPP 等國際組織的相關活動，加強溝通交流，把握“一帶一路”等區域發展機遇，與國際相關行業龍頭企業探索合作共贏的5G融合應用新發展模式。

安全挑戰

《中國投資》：5G技術會帶來更廣泛的數據的共享、更廣泛的鏈接，萬物互聯是它未來的應用場景，也帶來安全的挑戰？應做好什么樣的準備？

張瀛瀚：5G 作為關鍵信息基礎設施和數字化轉型的重要基石，在開啟萬物互聯新局面的同時，也帶來了新的安全挑戰和風險，成為全球面臨的共同問題。5G 不僅是技術變革，更是新生態體系的構建，認識 5G 安全問題，可以從關鍵技術、應用場景和產業生態三個方面綜合考慮。

在關鍵技術方面，5G里面引入了網絡功能虛擬化、邊緣計算、網絡切片、網絡能力開放等關鍵技術，網絡設備和系統形態發生了變化，導致傳統的網絡安全防護手段難以滿足信息管控、數據保護等需求，網絡中有害信息跟蹤溯源和處置難度加大。例如，5G網絡中邊緣計算節點下沉到核心網邊緣，一方面，在部署到相對不安全的物理環境時，受到物理攻擊的可能性更大；另一方面，在邊緣計算平臺上可部署多個應用，共享相關資源，一旦某個應用防護較弱被攻破，將會影響在邊緣計算平臺上其他應用的安全運行。

在應用場景方面，5G應用場景因技術本身以及應用場景自身特點面臨新的安全風險，成為影響5G融合業務發展的關鍵要素。目前5G典型場景以增強移動寬帶業務為主，并逐步拓展到各垂直行業。以高可靠低時延場景為例，典型應用包括工業互聯網、車聯網自動駕駛等。5G能夠提供高可靠、低時延的服務質量保障，但同時也存在低時延需求造成復雜安全機制部署受限。安全機制的部署，例如接入認證、數據傳輸安全保護、終端移動過程中切換、數據加解密等均會增加時延，過于復雜的安全機制不能滿足低時延業務的要求。

在產業生態方面，5G技術門檻高、產業鏈長，應用領域廣泛，產業鏈涵蓋系統設備、芯片、終端、應用軟件、操作系統等，其安全基礎技術及產業支撐能力的持續創新性和全球協同性，對5G及其應用構成重大影響。一方面，5G網絡安全、應用安全、終端安全問題相互交織和影響，行業應用服務提供商由于直接面對用戶提供服務，在確保應用安全和終端安全方面承擔主體責任，需要與網絡運營商明確安全責任邊界，強化協同配合，從整體上解決安全問題。另一方面，不同垂直行業應用存在較大差別，安全訴求存在差異，安全能力水平不一，難以采用單一化、通用化的安全解決方案來確保各垂直行業安全應用。

為有效應對和解決5G發展安全問題，建議從以下四個方面著力推進：

一是堅持發展與安全同步部署。堅持發展與安全并重、鼓勵與規范并舉的理念，在加快5G網絡部署、深度推進5G與各領域融合應用的同時，持續開展5G安全能力建設，統籌做好 5G 網絡設施安全、應用安全、數據安全等工作。

二是持續推進5G安全創新發展。加強5G安全技術與標準研究，加快建立5G安全檢測體系，大力推進5G安全技術攻關，推動入侵防御、數據保護、追蹤溯源等網絡安全產品的演進升級，持續構建完備、多元、可靠的5G安全產品供應和服務體系。

三是構建5G網絡安全一體化防護機制。積極推動5G網絡基礎設施安全保障手段建設，建立健全5G網絡威脅信息共享聯動機制，實現威脅信息共享、共治。加快構建5G網絡威脅監測、全局感知、預警防護、聯動處置一體化網絡安全防御體系，形成覆蓋全生命周期的網絡安全防護能力。

四是構建多元協同、清晰明確的安全責任體系。明確產業生態各方責任，不斷完善個人信息保護、關鍵信息基礎設施保護、網絡信息治理等相關法律法規和政策要求，確保網絡運營商、設備供應商、行業服務提供商等主體各司其職、各負其責。

制度挑戰

《中國投資》：5G要想發揮作用，還需要哪些制度或者體制方面的支持和支撐？會給我們社會治理帶來哪些新的挑戰？

張瀛瀚：世界正在進入以信息產業為主導的經濟發展時期，5G作為新一代信息技術和新型基礎設施的代表，是信息時代的新引擎，在充分發揮自身投資和帶動作用的同時，也對社會治理及其他方面帶來新的挑戰和機遇。一方面，5G與云計算、大數據、人工智能等技術交織并進，與實體經濟和垂直行業在更廣范圍、更深程度、更高水平的融合應用，與此同時帶來是海量數據呈爆發式增長，以及跨部門、跨行業、跨平臺的數據及內容監管挑戰。另一方面，前面已經談到，5G在關鍵技術、應用場景和產業生態方面都帶來了新的挑戰，這對內容管控、輿論管控等技術手段，以及企業轉型及人才能力提出了更高的要求。 

未來，為更好發揮5G對實現高質量發展、建設現代化經濟體系的重要支撐作用，建議應進一步從以下幾個方面著力推進。

一是加強統籌協調。5G發展涉及產業融合、國際開放合作、社會資本投資、通用核心技術攻關等方方面面，需要通盤考慮，加強戰略謀劃。為此，建議由綜合部門牽頭，會同相關行業主管部門，從實現產業高質量發展的高度上，統籌協調推進5G網絡建設、產業發展和應用示范。

二是降低政策壁壘。探索包容創新的審慎監管制度，進一步簡政放權、簡化審批程序。建議國家相關部門協同出臺跨行業指導政策，鼓勵和支持各類主體按照市場化方式平等進入，支持企業加大5G技術、5G應用研發投入，鼓勵5G與工業互聯網、車聯網各類應用的深度融合創新，積極探索新業態、新模式，培育壯大5G產業生態。

三是健全法制法規。建立健全自動駕駛、無人機配送、人工智能、智慧交通等方面的規章制度。加快出臺《電信法》，明確信息基礎設施的法律地位，在鐵路、地鐵建設以及城市其他規劃中，統籌考慮信息基礎設施建設，推動空間資源、電力資源等基礎設施的共享，為5G與經濟社會的融合奠定基礎。

四是強化開放合作。5G技術將重構未來國際競爭格局以及國際國內治理的內涵與邊界，促進社會資源運作方式和成果轉化方式更多地依托互聯網展開。因此，建議應秉持共商共建共享原則，提升互信水平，最大程度地團結各方，加強5G在技術、政策與法規領域的交流與合作。（紙質版見《中國投資》2020年8月刊）