新一代信息技術的發展機遇與挑戰

現階段，“大智移云”成為信息技術新時代的特征。何謂“大智移云”？具體說來，“大”是指大數據，“智”是指智能化、物聯網，“移”是指移動互聯網，“云”是指云計算。 知名市場調研機構IDC曾經發布的一份報告顯示，創新平臺分三個階段：1985年以前，全世界以計算機為創新平臺；2005年以前，以互聯網為創新平臺；到2020年之前，移動寬帶、云服務、社交應用和大數據將成為新的創新平臺。預測“大智移云”將支撐2020年全球信息產業收入的40%和增長份額的98%。

信息技術發展的基礎是集成電路。30年來，CPU運行速度提高了100萬倍，內存價格下降到原來的1/45000，硬盤價格下降到原來的1/3600000。如果汽車價格以與硬盤同等的速率下降，那么今天我們買一輛新車只需要0.01美元。如果汽油性能以同樣的速度發展，那么現在1升汽油能夠使飛行器環繞地球飛行573圈，目前除信息技術外還沒有哪一種工業產品有如此高的發展速度。

當然，現代信息技術發展也面臨一些挑戰。比如，在桌面CPU芯片領域，美國英特爾公司占領了90%的市場，而中國還沒有實現規模化商業應用的桌面CPU芯片。現在集成電路進入納米時代，投片費與代工線的成本都非常昂貴，目前英特爾將CPU芯片產品做到14納米，生產線的投資高達150億美元。另外，現在有一種趨勢，一些集成電路裝備生產公司被國外代工線收購，將來可能沒有獨立的代工線裝備供應商。如果這樣，未來我們面臨的挑戰會更大。在這樣的背景下，中國下決心設立集成電路基金，要改變集成電路發展的被動狀態。

軟件定義一切

軟件從互聯網環境發展到普適計算環境，用戶數量和復雜度劇增，軟件的應用無所不至。1972年阿波羅登月飛行器軟件僅有4K代碼，如今華為傳感器是10K代碼，日本高鐵的列控軟件有數百萬行代碼，奔馳新出的高檔汽車軟件規模達到1億行代碼，空客飛機軟件則有10億行代碼，PC的Windows7操作系統有3000萬行代碼，蘋果IOS和安卓手機操作系統軟件也有上百萬行代碼，軟件的規模越來越大。

但對中國來說，軟件也是軟肋。微軟基本壟斷了PC操作系統，蘋果的iOS和谷歌的安卓幾乎瓜分了手機操作系統市場。蘋果最關鍵的創新是在iOS操作系統上的AppStore，它承載了上百萬種應用，實現內容與終端捆綁，形成以iOS為核心的生態系統。與此相對的是諾基亞，向智能手機的轉型反應遲鈍，向移動互聯網發展行動不力，多年的手機霸主竟沒有打造起自己的手機生態系統，終于退出手機市場。現在中國不是做不出手機操作系統，而是如何吸引現有的超過百萬種應用嫁接于其上，沒有豐富的應用就沒有用戶體驗。

摩爾定律帶來計算能力演進

計算能力的演進經歷了從20世紀50年代的大型計算機到60年代的小型計算機，再到80年代的個人計算機，90年代的筆記本電腦，2010年的移動智能終端。世界上第一臺電子計算機1946年發明，占地170平方米，性能不及現在的計算器。1956年美國航天局用500萬美元購買了一臺當時最好的計算機cray-1，其性能不如2012年價值400美元的iPhone4。1985年美國國防部更新了超級計算機cray-2，其功能不及現在的ipad2。1997年1GB閃存卡的價格是7992美元，現在只有25美分。這些演進都是摩爾定律帶來的。

超級計算機能力“十年千倍”。現在中國的天河2號超級計算機能力是cray-1的4億倍，其持續計算峰值每秒33.86千萬億次，已經連續6次蟬聯全球最快的計算機，它使用了312萬個CPU核，1.6萬個計算機節點，但芯片主要來自英特爾公司，正在研發的新一代的天河計算機將要基于自主開發的芯片。

云計算“無所不容”

隨著信息化的發展，每一個單位自建信息化系統是不經濟的，不如把自己的數據放在第三方公司的服務器上，第三方公司把它的基礎設施當成服務來出租。第三方公司還可同時提供一些軟件工具供租用單位開發自己所需的軟件。對于大多數中小企業來講，有工具也并不一定具備軟件開發能力，不妨直接租用第三方公司的軟件。這里的第三方公司就是云計算平臺公司，它還可以提供各種各樣的數據以及數據挖掘的工具以供租用。

我們的手機早年只能聽語音，現在則可以觸摸、感知。現在智能手機就是計算機，過去通信公司做手機，現在計算機公司賣手機。智能手機還嵌入大量傳感器，與云端的連接使手機具有部分人工智能，可以手勢輸入、語音搜索和語音翻譯等。中國現在生產全世界70%的手機，但是蘋果和三星兩個企業占了全世界手機利潤的90%。2015年第一季度，蘋果和三星的利潤占全世界手機利潤的103%，這意味著其他公司的利潤總和是-3%，大部分手機廠商受高通公司專利制約而虧損。

核心信息技術需持續發力

第一代移動通信的基站利用頻率區分用戶，即頻分多址，2G的GSM是時分多址，3G的CDMA是碼分多址，現在的4G采用正交頻分多址技術，把頻率、空間和時間的復用因素都利用起來。這么多年來移動通信幾乎按照十年一代發展，每一代的峰值速率提高一千倍。目前國際上已經開始5G標準化的研究，5G的用戶體驗速度是4G的十倍，中國5G擬于2020年商用。 5G既要適應高速寬帶又要適應物聯網的海量連接，新需求推動5G網絡架構革新。

下一代的互聯網發展有兩條路線，一種是基于IPv6的演進路線，一種是全新的革命路線。美國率先開展下一代互聯網的研究，中國期待在下一代互聯網彎道超車的機遇。中國在光纖光纜產業上發展很快，中國的光纖光纜產能占全世界的一半，中國每年的光纖光纜市場也消耗了全世界一半的產能。我們可以生產光纖、光纜和光纖的預制棒，但是上游的高純度玻璃管還需要進口，另外，高端的光電子器件仍依賴國外的產品。

2015年電信運營商在提速降費方面做了大量工作，寬帶發展狀況有了改觀，但我們的寬帶在國際上還是落后的，寬帶化提速降費還面臨很大的挑戰。除此之外，網絡安全問題也需要警鐘長鳴。網絡安全涉及網絡基礎設施安全、內容層面的安全和被控制執行層面的安全，即航空、鐵路和電力以及銀行等重要基礎設施的安全。在信息技術與產業發展中，我們還面臨頻譜資源的挑戰。

綜上所述，大數據、智能化、移動互聯網和云計算相結合的“大智移云”，代表了信息技術發展新階段的時代特征。“互聯網+”開拓了信息技術應用空間，凸顯了作為經濟增長新引擎的作用。在核心信息技術方面，我們還沒有擺脫受制于人的局面，寬帶提速降費壓力很大，信息安全形勢嚴峻，頻譜資源面臨挑戰。下一步應當努力的方向則是：狠抓改革攻堅，突出創新驅動，強化企業主體，建設網絡強國。

（本文根據鄔賀銓院士在2016年1月23日 “信息化促進中國經濟轉型升級”論壇上所作的演講整理而成，未經本人確認。）