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邬贺铨:2019互联网再出发

时间:2019-03-11 15:44:53

 

 
 

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从1969年美国阿帕网算起来到2019年,互联网走过了50年,现在全球的互联网普及率超过了55%。中国全方位接入互联网也有25年了,现在互联网普及率已经超过了全球平均水平。我们迎来了互联网50岁生日,按人的一生来算,互联网已经中年了。

数据显示,截止到2018年6月,我们的网民数已经超过8亿,普及率57.7%,跟去年同期相比增加了6.7%。总体来说,我国互联网网民人口数红利已经渐行渐远了,总共14亿人口,还有6亿,这6亿里有很多老人、小孩等,增长空间触顶。我国固网的宽带用户普及率水平基本上在发展中国家的前面了,到去年11月份,100兆以上的宽带用户占到了67.5%,固网宽带家庭普及率超过四分之三,中国现在已经跟欧洲、美洲的水平一样了,超过了亚太和非洲很多国家的水平。我国互联网的发展应该说到了一个接近饱和的点,从人口数量来讲,再增加就不那么容易了。

从2018年6月份开始,纳斯达克上市的全球互联网企业指数下降,到今年1月份,下降的趋势并没有结束,和去年6月份相比跌了30%,回到了2017年夏天的水平。当然,中国的股市也一样,互联网企业也跌了。去年电信运营商的投资,由于处于4G和5G的建设期,投资增速下滑了,这是5G前夕的低谷,具体表现为手机销量下降。苹果公司股价大幅下跌,国内金立手机破产。有人认为移动互联网风头不再,VC、PE已不再看重向APP类项目投资了,甚至有人讲,移动互联网时代已经结束,更有人讲互联网已经不可能成为投资热点,甚至有互联网企业认为,现在是AI时代,互联网已经翻页了。

前几年发展势头十足的一些互联网新业态,现在活成了自己都不愿意看到的样子。电商的发展,也在疑虑是否会面临天花板,有人认为消费互联网难以再创辉煌,感叹互联网的上半场,即消费互联网即将过去。工业互联网被看作是互联网的下半场,但工业互联网个性化明显,门槛高热得慢,互联网企业有心想进,但总是不得要领,看得见摸不着。中小民营企业普遍感到贷款难,中小微互联网企业首当其冲,部分ICT企业裁员,或者控制招聘规模。

2018年过得都不容易,马云说,不容易的还在后面。

新时代互联网的新动能 

好的方面来说,新时代互联网的新动能主要有三个方面:5G、人工智能、工业互联网。支撑互联网发展的基础和技术基本保持着较高的发展速度,CPU芯片、存储器的成本,光纤通信、移动通信、超算、大数据,超算的能力,微处理器的性能,存储器的容量,路由器的容量,交换芯片无线接口等,它们的增长的速率这10年统计下来,有些增长几十倍,有些增加两万倍,有些一百倍一千倍。

互联网的流量50年来,现在还保持年增60%的速度。数据显示,全球移动的数据流量6年增了7倍,平均每年增加接近50%。 手机的流量在迅速上升,3G时代一个用户一 个月可能下载3个GB,相当于看一部高清电影,在 5G时代相当于看10部高清电影。去年上半年,中国的移动互联网流量超过了2017年全年,去年年底每个用户每个月移动互联网流量大概超过5个GB,是前年的一倍以上。

我们现在面临移动通信换代,从4G到5G,它仍然按照移动通信峰值速率 10年一千倍发展,并瞄准了三个应用场景,增强移动宽带;超可靠、低时延;广覆盖、大连接,支撑移动互联网和产业互联网的发展。当然也会带动 IPv6的发展。 移动通信的发展方面,多年来物理层改进提高的幅度不大,靠频率展宽比较大。但是最大的提高还是靠蜂窝分裂,把蜂窝越做越小。5G主要依靠超密集的组网,还有利用大规模的天线,以及把频谱展宽,再加上物理层技术的改进。

5G跟4G 比,峰值速率提高30倍,用户体验速率提高10倍,移动性提高将近一倍,无线接口延时减少90%,连接密度提高10倍,能效提高100倍,流量密度提高100倍,总的来说比4G能力有数量级的提高,这是靠网络技术的很多变革来支撑的,涉及到很多层次。最底层是终端,然后接入网,不但有大规模天线,还有超密集组网,然后是宏蜂窝、微蜂窝的混合,上下行的解耦。在光纤传输网上,也不仅仅是时分复用的SDN技术,还有很多统计复用技术。 在转发面,不仅仅是I P层选路,还有第二层MAC 层交换,以及一层半的交叉连接。在网络层面,有业务切片,SDN/NFV,无定型小区。另外整个业务也向互联网化发展,基于服务的体系,当然最上面还有边缘计算,云等等。

首先是转发模式创新。传统的是在路由器实施对I P包的存储转发,但时延比较大。5G时代将面临一些大带宽的业务,是连续的比特流,如果切成无数个IP包,转发效率是不高的,时延比较大,所以5G的转发不仅在IP层,也可能在MAC层完成帧交换,甚至下沉到一层半,即以64B/66B为单元在以太网层做交叉连接。以太网交叉连接的优点是颗粒性大时延短效率高,但缺点是不确定性, 所以要加以改造,引入QOS管理,在第二层的子帧中引入服务质量标签指示,允许高优先权的帧具有抢占功能,这称为时延敏感网络(TSN)。

转发模式的创新还表现为从无连接模式到面向连接模式,传统的互联网对于视频类流量,不论前后的 I P包都具有相同的源地址,也具有相同的目的地地址,但网络并不考虑前后IP包的关联性,对每一 个IP包独立选路,而且是逐节点转发,走一步看一 步,这实际上是无连接分组传输。现在源节点按照每次通信首个包的特征来配置流表,用于指示报文的转发路径,该次通信的后续数据包被抽象为同一流,中间的节点无需再选路,相当于面向连接分组通信,显著提升了网络效率。

其次是虚拟化,不但表现在软件定义网SDN, 还表现在网络业务切片,物理设施不随网络业务而变,但通过网络资源的编排为不同业务组织逻辑上的虚拟专网。此外还有5G业务的APP化,虽然我们预计5G三大应用场景,但是准确的大规模的移动业务应用,是没那么容易预测准确的,在4G 刚投入应用时我们并没有想到微信支付发展这么快,为了适应未来业务的不确定性,5G会采用类似 APP的方式来生成网络的业务。这也是虚拟化的一种方式。当然还有云化,不但是集中的云,5G会大量利用边缘计算技术,计算与缓存能力下沉到基站,适应大带宽高可靠低时延的应用。

增强移动宽带是5G的主要应用场景。4G时代也有VR和AR,但带宽不足因此体验不好。现在 4K的高清视频需要25Mbps带宽支持,8K的超高清视频大概要100Mbps带宽,现在4G勉强也能支持,但是不那么好,5G是比较适应的。VR和AR 的3D计算机图形处理需要Gbps带宽,更好的体验需要高达20Gbps的传输带宽,5G的出现将来一定会带动VR和AR的大发展。

另外是车联网,我认为5G生来是为车联网设计的,因为它的高可靠、低时延特性适用于车联网的安全需要。另外大的带宽可以支持同时下载高清晰的地图,大连接可以保证车道上并行很多汽车的传感器能并发数据。

按照高通跟H I S咨询公司的合作的研究报告,估计到2035年,5G会为全球经济增加4.6%的销售收入,具体折算成13.4万亿美元,其中三个应用场景,分别有3万多到4万亿美元的水平。并且到2035年5G会为全球GDP增加7%,对应3.5万亿 美元。对于中国来讲,2035年会因为5G,中国的 GDP增加接近1万亿美元,新增将近1000万人的就业,所以为什么大家都期待5G,我觉得这也是互联网发展很好的机遇。

第二个动能是人工智能。人每天吃饭大概要吸收2500卡路里,换算成能量是10兆焦耳,下5个小时的棋大概是3 . 3兆焦耳。Alph aG o 开始用了1000多个C P U、10 0多个GP U,下5小时的棋换算成能量是3600兆焦耳,相比起来人比它节省,Alp h a G o的能耗是人的能耗的9 0 0 倍。但是,AlphaGo系统隔了一年就有很大的改 进,AlphagoZero用4个TPU代替了48个TPU的 AlphaGo,能效比AlphaGo改进了12倍。

虽然现在人工智能能耗高, 但是未来它还是会不断改进的。 最近人工智能不单会下围棋了,现在经过2小时和4小时的自学, 分别攻克了日本的将棋和国际象棋。现在人工智能不仅仅是下 棋,还用于研究蛋白质折叠。我们人体中有很多蛋白质,人为什么会生病,为什么会得肿瘤,这里需要对蛋白质进行解释,人类还没有很好的答案。通过人工智能,现在能解释出生命体里的蛋白质折叠,目前来讲这种解释能力已经超过人类,在医学上已经有很大的进展。 还有大家中学的时候都学过元素周期表,现在用人工智能技 术,几个小时就可以重新编排出一个完整的元素周期表,也就是说人工智能未来确实是可以期待的。

语音识别方面,百度2015年说对汉语的识别超过了人 类,微软 2016 年说对英语的识别超过了人类,识别误差大概5.1%。当然在环境混杂噪声的时候,识别率并不那么高。另外人脸识别,依图科技说人脸识别准确率可以在千万分之一误识率情况下,做到9 5%的通过率。而银行柜台人员用肉眼判别,匹配误差大概是1%,也就是远超过了人的水平。张学友几次演唱会都抓到了好几个犯罪分子,就是通过进门时候的人脸识别。

在医学上,通过大数据人工智能把零散的C T扫描图组合成一个肺,看看肺有没有纤维化,省去了医生看片的麻烦,是机器视觉的作用。腾讯已经用腾讯觅影发现了一些过去医院医生不容易发现的疾病,诊断准确率大大提升。 人工智能在工业上也有很好的应用,清华跟英伟达合作,用人工智能机器视觉识别PCB板的加工精度,一般PCB板很多层,而且连线很密,什么地方粘上了,什么地方没连上,人眼不容易看到,误差一般达到14%,现在用人工智能可以很好地解决这个问题。现在在医疗上,还可以实现三维的仿真,有利于辅助医生做手术。

人工智能有什么贡献呢?它可以提升劳动生产率,可以提升消费,可以提升产品质量,一般认 为,2017-2030年,人工智能对劳动生产率的贡献超过了GDP的55%。麦肯锡认为,到2030年,人工智能可以为全球额外贡献13万亿美元的GDP增长,年均增长1.2%。并且它说人工智能足以比肩19 世纪的蒸汽机、20世纪的工业机器人和21世纪的信息技术。

以自动驾驶为例,麦肯锡估计,到2025 年可以带来经济规模万亿美元的量级,降低交通事故每年挽救3-15万人生命,还可以减少尾气的排放。普华永道的测算,到2030年可以带来15.7万亿美元的增加值,中国占7万亿美元,占了将近一半,占中国GDP的比例为26. 1%,其中几大应用领域有:医疗、汽车、金融、零售、娱乐、制造、能源、 运输,所以说人工智能也是值得期待的。

新动能之三是工业互联网。互联网经历了互联网、移动互联网、物联网几个阶段,现在发展到工业互联网。中国是把消费互联网、工业互联网、 政务互联网合起来,称为互联网+。企业的数字化过程,从流程电子化到管理数字化,到生产自动化,到企业互联网化,到企业智能化,现在进入到工业互联网阶段。支撑工业互联网的技术,包括大数据、人工智能、信息安全、移动互联网、5G、 物联网、云计算、区块链等等。当然还有工业的技术,先进制造、机器人等等。

工业互联网是IT技术和OT技术的结合,工业的IT技术包括传感器、PLC(可编程逻辑控制 器)、SCADA(监控与数据获取)、MES(制造执行 系统)、ERP(企业资源规划)等。工业的OT技术包括材料、机器、方法、测量、维护、管理、建模。IT 与OT两者结合支撑工业互联网。

工业互联网的通信业分成几个层次,底层是物联网,需要使用传感器协议;中间的内网是工业以太网,还可能是时延敏感网络,需要采用TS N协议;外网是工业以 太网、时延敏感网络还有现有互联网,包括4G和 5G。企业内网从现场总线到以太网,到工业以太网,再到延时敏感网络,一步一步在演进。 安全是工业互联网不能回避的问题。工业互 联网的安全涉及很多方面,不仅是工业企业生产线自身的安全,还包括提供工业企业用的一些工控系统厂商的安全服务能力,还要依赖外界的网络信息安全企业的安全服务,还要依赖政府统筹整个行业,包括社会安全态势的感知协同。要通过威胁情报驱动协同联动的安全防护体系来保障企业的网络与信息安全。

说到工业互联网不能不说物联网,大企业可能会用非许可频段的Lora,大量中小企业会使用公用频谱上运营商建设的NB-IoT。今年我国运营商建设的NB-IOT网络能覆盖到县城,普及率高,但NB-IoT传感器是固定的,未来在工业上应用的机器人以及智慧城市的车联网等的传感器是移动的,所以需要能管理移动传感器的窄带物联网,而且甚至还需要有跟人对话的能力。现在NB-IoT的带宽只有20kbps或250kbps,未来还需要更多种多样的带宽,有低速率的160bps,还有高速率的 1Mbps,所以未来窄带物联网还有很多标准以适 应更多样性的应用。

工业互联网也有很大的经济价值,有企业预测,2020年全球工业互联网年产值是1500亿美元,估计到2030年工业互联网为全球经济带来14. 2万亿美元的贡献。麦肯锡的报告是2025年会带来11.1万亿美元的收入。世界银行与GE公司的联合研究报告给出全球工业互联网对应的产业领域的增加值在2025年是82万亿美元的规模,占当年GDP的50%。有机构预测,到2035年中国工业互联网市场规模是13万亿元。 5G、人工智能、工业互联网到2030年左右实际上都是12-15万亿美元的规模。也就是说我们有很大的技术和市场机遇,对我国互联网界来讲 应该是个非常好的消息。

   2019年互联网发展的思考

2019年国际宏观环境风浪依然,特朗普的竞选顾问班农称,要从5个方面遏制中国的发展,一个是中国制造2025,一个是一带一路,还有5G、 数字金融、人民币国际化。实际上这些都跟互联网有关,工业互联网则跟中国制造2025有关,我们互联网企业要走出去跟一带一路有关,刚才讲5G 跟互联网有关,移动支付跟数字金融、人民币国际化也有关。

2018年美国掀起了贸易战,目前还没有明朗的结果,当然无论谈得怎么样,他们打压中国科技 产业发展的宗旨是不会变的。 面对美国和中国的争论,欧盟采用了另一种方式。欧盟的互联网发展滞后,难有机会扭转这一 状况。欧盟改变了过去的收税准则,过去收税是按照企业注册地算,并且是按营业额收税,现在欧盟提出来,只要企业的服务涉及到欧盟的用户,不论企业注册地是否在欧盟内部也要收税。统计不出营业额就按用户数来计算,这大大改变了过去全球收税的规则。欧盟提出来的税率在1-5%,它的目标不完全针对中国,也包括对美国,这对中国来讲也是一个挑战。

去年5月份欧洲通过了GDPR,这是对个人数据的保护。立意应该没有问题,但是它规定的范围非常宽,涉及到个人数据的方方面面。而且它也是长臂原则,这个法则不仅仅适用于在欧盟的企业,也适用于欧盟之外的企业,只要业务涉及到在欧盟的公民,如果企业收集了用户的数据,没有得到用户的允许,那么就算违反规定,处罚的上限是1000万欧元,或者企业上一财政 年度全球营业额的2%,哪一项高收哪一项,严重的加倍。

我们不能把希望寄托在美国政策的改变上,要把工作落实在企业自身的改革创新上。美国人认为华为的设备不安全,华为提出要更专注于研发,生产的设备和终端要更安全、更可信、更透 明。我国互联网企业也要更加注重合规的工作。

2019年国内互联网发展风力未减,且新风向兴起,互联网已经深度融入到社会生活的方方面面。衣食住行的需求是持续的,用户吃的东西、用的东西不会因为经济的冷和热就有很大变化。另外中国消费互联网发展的好,主要是电商。我们在教育、医疗、养老、旅游方面还有很大的发展空间,社会生活的快节奏,激活了网民对短平快新业态的追求,短视频、小程序等风头正旺。按照马斯洛模型,人们除了物质需求,还要增长精神文化层面的需求,文化、娱乐、安全、和谐环境和生态环境等。互联网可以在这些方面发力,5G、人工智能和工业互联网等,为今后互联网的发展开辟了新的应用领域,提供了新动能。

2019年互联网需要变革创新,长出飞行的翅膀。2019年中国进入农历猪年,互联网界曾经有句名言:站在风口猪也会飞起来。从鼓励互联网企业抓住机遇、借力发展、大胆开拓来讲,这句话是积极的,但猪没有翅膀,一旦风停了就会掉下来。互联网企业的成功难以复制,唯有创新永恒,跟风没有出路。共享单车从风险投资竞相买进到急于脱手,不是没有市场需求,而是在缺乏合理商业模式前提下太多的盲目跟风,把好事做砸,需要经历目前痛苦的洗牌过程才能凤凰涅槃。

 2019 只有创新驱动才能逆风飞扬!

以上文字来源于邬贺铨院士在2019(第九届)中国互联网产业年会上的主旨报告,原文刊载于《互联网天地》2019年1期。



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