隨著全球科技創新進入空前密集活躍期,世界正加速進入數字化全連接的智能時代,高速泛在、天地一體、云網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施是關鍵所在,成為打通經濟社會發展的信息“大動脈”。以5G、工業互聯網為代表的數字信息基礎設施是數字經濟和實體經濟融合的底座,通信行業作為數字信息基礎設施建設的主力軍,其高質量可持續發展是經濟社會發展的保障,是建設網絡強國的基石。
5G作為新一代信息通信技術領域的集大成引領性技術,是新型基礎設施的核心內容、數字經濟發展的關鍵引擎。5G網絡作為支撐經濟社會數字化、網絡化、智能化轉型的關鍵基礎設施,將充分激發各類技術的創新活力,為各行業提供更成熟更高效更廉價的數字化轉型新工具,對傳統產業進行全鏈條、多環節的改造,優化技術、資本、人才等要素配置,推動實體經濟數字化轉型和智能化升級,促進全要素生產率提升。5G網絡規模化建設有利于充分釋放新一代信息技術對傳統產業節能提效的賦能加速作用,通過對產品綠色設計、生產工藝優化、能源管控、工序協同和資源調度等實施智慧管理與優化,在供能和用能兩側實現能源利用效率提升。推動5G網絡規模化發展有利于推動數字產業高質量發展,更有利于加速推進傳統產業轉型升級、催生新產業新業態新模式,為經濟社會數字轉型、智能升級提供基礎設施支撐。
由于投資巨大、成本高、建設周期和投資回收周期長等原因,5G網絡建設仍面臨諸多困難。共建共享模式可以有效解決網絡重復建設以及高成本、高能耗等問題。例如,中國聯通與中國電信已累計開通5G共享基站超過100萬個,覆蓋全國所有城市、縣城、鄉鎮及重點發達農村,開通4G共享基站110萬個。通過4G/5G共建共享,雙方累計節省CAPEX超2 700億,每年節省OPEX超300億,減少碳排放超1 000萬噸/年。同時政府可以在政策引導、資金扶持、稅收優惠等方面對運營商予以必要支持,以降低運營商的資金壓力。
信息通信行業是重資產型行業,投資大,回報周期長。2022年,通信業完成固定資產投資總額為4 193億元,在上年高基數的基礎上增長3.3%。作為構建國家新型數字基礎設施、提供網絡和信息服務、全面支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性和先導性行業,信息通信行業需要政府、企業和社會各界的廣泛參與。政府可以發揮引導和支持作用,針對5G、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術研發企業,通過提供融資綠色通道、提供相關信貸專項優惠政策等方式,支持企業加快發展相關業務,推進技術創新。同時進一步發揮政策引導作用,鼓勵社會資本進入通信領域投資,通過政府和社會資本合作、資本市場和直接融資等方式給予信息通信企業更多的支持。
目前我國已經建成全球規模最大、技術領先的移動通信網絡基礎設施,實現了從“3G突破”到“4G同步”再走向“5G引領”。但是在當前復雜的國際形勢下,信息通信領域的發展仍面臨核心技術受制于人、高端技術研發和生產仍然依賴國際供應鏈等難題。可充分發揮鏈長作用,與科技龍頭企業協同創新,帶動產業鏈上下游企業協同發展,提升產業鏈供應鏈的穩定性和競爭力。持續優化科技資源配置效率,支持領軍企業牽頭組建創新聯合體,構建由企業主導,高校及科研機構參與、國家重點實驗室支持的協同創新機制。加快提升面向行業的共性5G增強技術產品供給能力,持續增強5G中頻及毫米波產業韌性,強化5G增強技術產品聯合攻關,加快培育自主可控的面向5G物聯網的終端操作系統,對自主創新和加大研發投入的企業給予政策支持,全力攻克信息通信行業存在的卡、斷、堵點。
目前我國5G應用廣度明顯提升,在個人消費、垂直行業和社會民生等重點領域的應用成效凸顯,在部分行業已經開始規模化應用。但5G技術在各地各領域融合深度、廣度等方面還需要進一步加強,在不同行業推廣5G應用面臨著技術融合難度大、規模化復制難等挑戰,5G行業應用的擴散速度不僅取決于5G等相關技術產業成熟度,還取決于行業自身信息化進程、需求迫切程度、行業發展環境等因素。目前信息通信行業對各產業領域各細分行業的嵌入不夠,技術應用深度還存在難以跨越的行業壁壘,特別是行業特有的技術、知識、生產流程理解不夠。因此需要通信業和產業攜手,著眼長遠、科學運籌、頂層設計,有重點、分層次、多角度推進5G行業應用規模化發展。
工業互聯網是新一代信息通信網絡技術與工業制造深度融合的全新工業生態、關鍵基礎設施和新型應用模式,是新一代通信網絡技術與工業經濟深度融合的關鍵基礎設施,是產業效率提升的倍增器,產業效率每提高1%將創造萬億美元級的GDP。當前,全球工業互聯網正處在格局創立的關鍵期和規模化擴張的窗口期,發展工業互聯網已經成為主要國家搶占全球產業競爭新制高點、重塑工業體系的共同選擇。我國加快工業互聯網發展,初步建成低時延、高可靠性、廣覆蓋的工業互聯網基礎設施,工業互聯網融合應用滲透率快速提升、覆蓋面不斷擴大,已全面融入45個國民經濟大類,不斷推進工業領域的數字化、網絡化和智能化。
工業互聯網的快速發展對支撐工業全要素、全產業鏈、全價值鏈互聯互通的網絡基礎設施提出了更高的要求和更多的需求。而5G具有大帶寬、低延時、廣連接三個特性,與工業互聯網的連接多樣性、性能差異化以及通信多樣化需求高度契合,同時可以滿足高速率數據采集、遠程控制、穩定可靠數據傳輸、業務連續性等要求。將在工業互聯網場景中大有可為,能夠突破“計算機+控制模型”的傳統范式,形成“網絡+數據”的工業互聯網智能發展新范式。5G高頻和多天線技術、5G網絡切片技術、5G邊緣計算技術,將催生大規模設備連接、機器間協同、流程閉環控制、移動機器人、運動控制、遠程資產管理、工業AR等工業互聯網新應用。通過對人、機、物、系統的全面連接,5G為推進工業的數字化、網絡化和智能化提供了新的技術支撐,成為工業互聯網創新升級的強大動能。
5G與工業互聯網融合發展的同時,也面臨諸多挑戰:一是各行業數字化轉型進程不一。當前,絕大多數工業制造企業仍處于工業2.0向工業3.0的過渡階段,設備與生產線尚未完成自動化、數字化的改造,技術設備數字化率和聯網率有待提高,薄弱的信息化基礎設施無法支撐5G應用。二是跨界融合不充分,5G落地工業互聯網需要多方同向發力,然而當前各行業積極性不均,一部分行業主動擁抱、另一部分行業則被動接受,基礎電信運營商、系統設備廠商、工業互聯網企業之間存在行業壁壘,未能聚合各方力量形成研發創新合力。三是5G網絡部署難度大,由于應用場景多樣化,導致在實際部署網絡過程中,需要制定適應各種不同應用場景的連接方案,過程中將面臨多類型網絡技術挑戰,工程系統的復雜性進一步提升,同時由于網絡接口缺乏標準化還需要進一步轉換,也進一步增加了部署難度。四是商業模式不清晰,相較以流量消費為主要商業模式的4G,“5G+工業互聯網”則與之不同,其深入工業生產制造的各個環節,應用模式與傳統2C市場存在較大差別,單純依靠流量消費盈利的模式不再適應,需要進一步探索新的多元化商業模式。
5G+工業互聯網將圍繞三個方面打牢產業數實融合底座,支撐傳統產業轉型發展。一是實現基于網絡的“人—機—物”制造全要素的安全可靠互聯。由于人—機—物多維度、跨層次的互動給生產過程帶來了一系列不確定性,而工業領域對于生產的安全性和穩定性要求極高,所以必須構建網絡、設備、平臺、數據、應用的多維度的安全可信保障體系,實現云邊端的智能協同、實時精準控制。二是實現基于網絡的生產鏈全面流程化。傳統的工業流程化較為固化,而基于網絡的流程化則需根據動態實時調整,形成新的連接單元,任何環節的失效都會影響整個生產流程,因此生產鏈流程化要求單環節的穩定流暢,要著重考慮環節容差以及生產鏈全流程的流暢性和穩定性。三是實現基于網絡的全產業鏈和全價值鏈重塑。創造新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的全新工業生態和新型應用模式,通過對人、機、物全面連接,變革傳統制造模式、生產組織方式和產業形態,重塑全要素、全產業鏈、全價值鏈全面連接的新型工業生產制造和服務體系。
隨著5G+工業互聯網的持續深入融合,將賦能我國傳統產業加速轉型升級,數字經濟和實體經濟融合向縱深發展,新業態持續涌現,催生大量新技術、新產品、新模式,為我國經濟高質量發展提供更強勁、更可靠的動力保障。