5G信號首次覆蓋珠穆朗瑪峰峰頂，中國建成全球海拔最高5G基站。新華社發(fā)

上海虹口打造“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)新高地。新華社發(fā)

云南昆明的5G+VR隔離探視系統投入應用。新華社發(fā)

　　2019年6月6日，工業(yè)和信息化部向中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照，標志著(zhù)我國正式進(jìn)入5G商用元年。2020年突如其來(lái)的全球疫情，改變了人們的生活方式，很多活動(dòng)都搬到了線(xiàn)上，這對5G及新一代信息技術(shù)的發(fā)展起到了極大助推作用，5G視頻會(huì )議、智慧醫療、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等應用飛速發(fā)展。隨著(zhù)我國5G基礎設施的逐步完善，5G作為“新基建”代表，會(huì )延伸出更多的應用場(chǎng)景，5G產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)大發(fā)展的新機遇。

5G作為超寬帶低時(shí)延無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，可以將物聯(lián)網(wǎng)、數據中心、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等融合構成完整的新一代信息基礎設施，成為“新基建”的重要組成部分。我國提出要推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟的深度融合，加快制造業(yè)、農業(yè)、服務(wù)業(yè)的網(wǎng)絡(luò )化、智能化、數字化。近一年來(lái)，5G等新一代信息技術(shù)賦能新應用，推進(jìn)智慧社會(huì )的發(fā)展，支撐產(chǎn)業(yè)數字化，成為中國數字經(jīng)濟的新引擎。 

1.5G將物聯(lián)網(wǎng)跟云計算、大數據、人工智能無(wú)縫融合

　　“新基建”就是要建設集約高效、經(jīng)濟實(shí)用、智能綠色、安全可靠的現代設施體系。包括三個(gè)方面的內容：第一是新一代信息基礎設施；二是融合基礎設施；三是創(chuàng )新基礎設施。其中新一代信息基礎設施又可以分為三方面：一是通信網(wǎng)絡(luò )基礎設施，包括5G、互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛星互聯(lián)網(wǎng)；還有新技術(shù)設施以及算力基礎設施。 

　　移動(dòng)通信從第一代1G、2G、3G、4G發(fā)展到現在的5G。5G跟前面幾代移動(dòng)通信相似的地方都是十年一代，峰值速率十年提升了一千倍。5G跟前幾代不一樣的地方，1G到4G是面向個(gè)人通信，5G面向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的應用，有三大應用場(chǎng)景：增強移動(dòng)寬帶、超可靠低時(shí)延、光覆蓋大連接。5G跟4G比在多個(gè)性能有數量級的提升，5G主要依靠無(wú)線(xiàn)技術(shù)的創(chuàng )新，無(wú)線(xiàn)技術(shù)離不開(kāi)通信的基本原理，首先把基站做得更多，其次把天線(xiàn)做得更多，當然還需要頻段和物理機的改進(jìn)，表現在5G是寬帶的能力峰值是4G的30倍，體驗數據是4G的10倍。另外支持高速移動(dòng)，能做到每小時(shí)500公里的運率速度。還有低時(shí)延，時(shí)延比4G減少40%。它支撐大連接，連接面比4G提高10倍，做到1平方公里100萬(wàn)的傳感聯(lián)網(wǎng)。其次能效密度都比4G有百倍的提升。 

　　5G網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的提升，不單純是智能手機，無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)。5G是使用邊緣計算，5G特別強調把云計算的能力分一部分下沉到邊緣上，以降低對敏感業(yè)務(wù)的處理時(shí)延，并且可以減少到中心云的帶寬壓力，提高可靠性。5G的邊緣計算有些還可以放到機站的附近。使用邊緣計算對企業(yè)來(lái)講，據IDC分析，今年50%的數據會(huì )放在邊緣側處理，而且兩機云比單機云節省成本。 

　　還有智能物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)感知數據包括大數據和人工智能的分析，5G之前通常的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )時(shí)延比較大，帶寬不夠，而且當時(shí)也沒(méi)邊緣計算，因此傳感器的數據送到后臺時(shí)延比較長(cháng)，決策回來(lái)以后已經(jīng)失去了實(shí)時(shí)性的處理機會(huì )，現在5G來(lái)了，5G不僅是大帶寬低時(shí)延，還表現為一平方公里支持一百萬(wàn)個(gè)傳感器聯(lián)網(wǎng)，端到端的時(shí)延不超過(guò)十秒，因此可以說(shuō)5G將物聯(lián)網(wǎng)跟云計算、大數據、人工智能無(wú)縫融合。AI跟IOT的融合成為AIOT智聯(lián)網(wǎng)，AIOT相當于拿5G把云計算的能力虛擬化到物聯(lián)網(wǎng)上面連接起來(lái)，更進(jìn)一步的我們可以把AI的芯片以及商業(yè)AI的軟件、開(kāi)發(fā)工具集成到AIOT的終端里頭，跟原來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的模塊綜合在一起，當然綜合在一起適用于一些比較復雜一點(diǎn)的要求、要求嚴格一點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)終端，像超高清的攝像頭、機器人、無(wú)人機這些，這些直接把人工智能的能力融合到物聯(lián)網(wǎng)模塊。更進(jìn)一步地在A(yíng)IOT的終端里頭還可以遷入區塊鏈的能力，這樣保證物聯(lián)網(wǎng)設備的接入驗證、設備加密和設備控制安全，解決數據的確權和數據資產(chǎn)化的問(wèn)題。 

2.“上云賦能”，5G支持超寬帶和低時(shí)延的高速網(wǎng)絡(luò ) 

　　5G解決了“上云賦能”的問(wèn)題，傳統的視頻會(huì )議、游戲、數字文化產(chǎn)業(yè)、工業(yè)的協(xié)同設計都需要將核心程序下載到本地，本地要完成計算，對計算能力內存成本要求比較高?，F在依靠云端服務(wù)器的運算能力借助服務(wù)器的傳輸能力，把兩者連起來(lái)，不需要下載終端和程序，即插即用、多屏合一，流暢體驗。右上角兩個(gè)小視頻，一個(gè)是在手機上上云，一個(gè)是比較高端的PC上云，兩者看不出多大區別?，F在的終端通過(guò)5G連到互聯(lián)網(wǎng)再連到后臺的云計算平臺，終端可以發(fā)出游戲控制的動(dòng)作，馬上后臺進(jìn)行圖像的渲染、畫(huà)面的壓縮，再把游戲流傳過(guò)來(lái)，基本是沒(méi)有時(shí)延的，因此感覺(jué)比較流暢。這種應用不僅僅在游戲，像這次疫情期間帶動(dòng)了云辦公、云課堂、云視頻、云招聘、云簽約，即便是在疫情過(guò)后，這種云的應用能夠節省交通和時(shí)間的成本，比較方便。 

　　5G另外一個(gè)很大的特點(diǎn)是超寬帶，可以支持超高清4K8K，與傳統的高清相比4K、8K的分辨率大大提升，2K的分辨率是這樣的，4K是它的4倍，8K又是4K的4倍。不但分辨率提升，幀率到120幀，倍數從8bit到16bit。由于5G可以支持高分辨率，因此我們希望屏幕更大一點(diǎn)，但是屏幕太大不方便隨身帶，因此現在折疊屏的手機就出現了，現在折疊屏屏幕沒(méi)那么大，所以現在出現了智能屏，表面上是電視屏，實(shí)際上它是一個(gè)手機的屏幕，我們可以通過(guò)手機跟它聯(lián)動(dòng)，也可以靠觸摸翻屏，這樣我們可以享受超高清的視頻。應該說(shuō)4K8K電視在中國發(fā)展還是相當快的，預計今年會(huì )占總銷(xiāo)量的40%和5%。 

　　另外5G的特點(diǎn)是支持高速移動(dòng)，什么時(shí)候需要高速呢？我們知道高山滑雪的運動(dòng)速度達到每小時(shí)250公里，冬奧會(huì )跟夏奧會(huì )的區別，一個(gè)是速度、一個(gè)是藝術(shù)，為了高速度運動(dòng)5G可以發(fā)揮作用，我們可以在運動(dòng)員的頭盔和雪橇上裝上5G攝像頭，場(chǎng)外的觀(guān)眾可以由場(chǎng)內運動(dòng)員的高度、難度、溫度、速度的感受，通過(guò)5G可以把超清視頻直接播出去。中國聯(lián)通用5G把超高清8K的乒乓球比賽傳到場(chǎng)外，可以把運動(dòng)場(chǎng)上的多個(gè)機位信號傳到外面，在場(chǎng)外再把多個(gè)機位進(jìn)行合成處理，所以場(chǎng)外的觀(guān)眾可以獲得360度場(chǎng)景的體驗。過(guò)去我們的運動(dòng)場(chǎng)在不同位置票價(jià)是不一樣的，觀(guān)看的角度不同，直播的時(shí)候大家看到導播送出來(lái)的機位信號是一樣的，有了5G可以把多個(gè)機位的視頻分別送出來(lái)，分別由用戶(hù)點(diǎn)看哪個(gè)機位?，F在有商家想到了什么呢，不同的機位可以賣(mài)不同的錢(qián)，比如“溫網(wǎng)”比賽，坐在費德勒天王角度的機位可以賣(mài)更多的票價(jià)，這種直播的市場(chǎng)也是很大的。 

　　5G另外一個(gè)特點(diǎn)，不但支持高清，而且是極低的時(shí)延。AR/VR要求高帶寬特別是低時(shí)延，4G的時(shí)候是做不到的，5G可以。華為曾經(jīng)預測，到2025年全球10%的企業(yè)都會(huì )使用AR/VR，IDC去年的報告到2023年中國AR/VR的市場(chǎng)能達到650億美元。比如，故宮開(kāi)放，很多珍藏是不能手觸摸和近距離看的，在故宮戴一個(gè)5G的VR頭盔可以親身感受珍寶。在旅游點(diǎn)可以戴上VR頭盔，可以有更驚險刺激的感受。在植物園觀(guān)看植物的時(shí)候，通過(guò)頭盔可以看到這個(gè)花的云端搜索內容。 

3.數字創(chuàng )意、智慧醫療、智慧教育、車(chē)聯(lián)網(wǎng)……5G產(chǎn)業(yè)的融合創(chuàng )新應用越來(lái)越多 

　　5G產(chǎn)業(yè)，融合創(chuàng )新，將來(lái)會(huì )有廣泛的應用。比如，數字創(chuàng )意也可以借助5G產(chǎn)業(yè)和5G的發(fā)展得到很好的提升，這里面可以分析出運動(dòng)員的動(dòng)作和我們設計武打片的動(dòng)作等，將來(lái)拍電影電視的時(shí)候就不需要花錢(qián)去請價(jià)格很高的“小鮮肉”，實(shí)際上“畫(huà)”一個(gè)就可以了。 

　　5G終端不僅僅限于普通終端，手機還可以作為眼鏡，作為5G的終端。對于平常人來(lái)說(shuō)屏幕是不能凹凸的，可以在手指上讀一個(gè)攝像頭，指哪個(gè)字讀哪個(gè)，甚至可以翻譯。也有人說(shuō)把終端做一個(gè)眼鏡，是反過(guò)來(lái)戴的，我們可以看看。AR/VR不僅僅戴到自己頭上，可以裝在地面的攝像頭，攝像頭拍下你的身材，當你說(shuō)換一種顏色的時(shí)候它自動(dòng)根據你的身材換一種顏色，不單是換顏色，還可以換服裝。 

　　在智慧醫療上有很好的應用，去年3月份在三亞的一個(gè)解放軍總醫院的醫生通過(guò)5G遙控在北京301醫院的機械手，為帕金森患者完成了開(kāi)顱的手術(shù)，疫情期間5G的遠程會(huì )診以及遠程手術(shù)指導都有很多的例子。另外利用VR可以培訓醫務(wù)工作者，一般的外科醫生上手術(shù)臺還需經(jīng)過(guò)很長(cháng)時(shí)間的訓練，利用VR可以加快這個(gè)培訓的過(guò)程?，F在判斷是不是得新冠肺炎主要是靠核酸檢測，核酸檢測并不能馬上確診患者是陽(yáng)性，還有假陰性，還需要通過(guò)CT，一張張CT照片還是比較難看的，可以通過(guò)大數據人工智能技術(shù)融合為立體的肺，再看看肺的周邊怎么樣。利用醫生看新冠肺炎的經(jīng)驗總結放到后臺人工智能大數據，現場(chǎng)的醫生把醫療影像傳到后臺，可以利用后臺的比對，發(fā)現哪些CT圖像問(wèn)題大的，大大縮短時(shí)間。 

　　智慧教育，疫情期間很多孩子在家上網(wǎng)課，5G和AR/VR技術(shù)，不僅對兒童，對成年人也很有幫助，了解生物中的微觀(guān)世界、宏觀(guān)的天體運行、未來(lái)2300年世界變怎么樣都可以呈現直觀(guān)的感受，利用AR/VR頭盔可以模擬很多場(chǎng)景。 

　　檢測水的污染，不一定非要通過(guò)衛星，現在利用無(wú)人機搭載5G終端和高清攝像頭就可以拍下地面的污染和水質(zhì)的污染。另外5G的特點(diǎn)是大連接，特別適合于對環(huán)境的檢測。 

　　陜西一個(gè)農場(chǎng)，在蘋(píng)果園開(kāi)花的季節，一個(gè)無(wú)人機帶5G的攝像頭掃個(gè)蘋(píng)果園，蘋(píng)果開(kāi)花一般只有一周，掃下來(lái)以后通過(guò)后臺的大數據人工智能分析，可以清楚數出每一棵樹(shù)有多少朵花，哪些花能結果，可以說(shuō)提前三個(gè)月預測了蘋(píng)果園的產(chǎn)量，當期貨可以賣(mài)出去。5G高清攝像頭還可以檢測農田土壤的肥料、旱情以及農作物的生長(cháng)情況，也可以判斷我們哪些地方受災。 

　　車(chē)聯(lián)網(wǎng)，可以說(shuō)5G為車(chē)聯(lián)網(wǎng)而生，車(chē)聯(lián)網(wǎng)因為5G煥發(fā)青春。交通對安全比較敏感，因為對時(shí)延要求嚴格，4G時(shí)代時(shí)延太大，5G加上邊緣計算可以保證空口時(shí)延1毫秒，可以保證車(chē)到紅綠燈、車(chē)到人等等通信，過(guò)去我們是靠雷達，未來(lái)還會(huì )用雷達，但是不需要那么精確的雷達了，不僅僅是智能的車(chē)，再加上聰明的路，兩者結合起來(lái)車(chē)路協(xié)同，這樣可以提高交通效率、保證交通安全，減少尾氣排放。而且車(chē)聯(lián)網(wǎng)本來(lái)也是一個(gè)產(chǎn)業(yè)，麥肯錫公司預測2030年車(chē)聯(lián)網(wǎng)車(chē)載電子以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)加起來(lái)是1.5萬(wàn)億的全球規模，現在全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)也就兩到三萬(wàn)億規模左右。華為預測2025年車(chē)聯(lián)網(wǎng)會(huì )嵌入到全球15%的車(chē)輛里。 

　　實(shí)際上5G的應用不僅僅在汽車(chē)領(lǐng)域，包括垂直行業(yè)，也在金融領(lǐng)域，可以看到2G出來(lái)有了網(wǎng)上銀行，3G出來(lái)有了手機銀行，4G出來(lái)有了數字銀行，5G出來(lái)會(huì )有智慧銀行。 

　　5G還可以幫助培訓工人。這個(gè)工人是不會(huì )修汽車(chē)的，戴上5GAR眼鏡他就會(huì )修汽車(chē)了。所以可以看到虛擬的，也可以看到實(shí)物，一步一步引導就把汽車(chē)修了。我們國內也用了，江西的江陵汽車(chē)就讓工人戴上AR眼鏡，出錯率降低了。 

　　工業(yè)應用，中國每天的生產(chǎn)線(xiàn)上靠眼睛目測產(chǎn)品質(zhì)量的工人全國有350萬(wàn)，盡管工人很認真，但檢測準確度還是不高的，現在利用5G高清攝像頭把拍下來(lái)的產(chǎn)品直接連到邊緣計算中心云和人工智能，跟預存的合格和不合格的圖片比對，這樣發(fā)現機器視覺(jué)的能力超過(guò)了人類(lèi)。青島港利用了5G遙控吊車(chē)，實(shí)現毫秒級的延時(shí)和高精度的定位，這樣的話(huà)功效提高了30%，工作人員減少了70%；山東的濰柴動(dòng)力利用5G將濰坊、杭州、法國等地的研發(fā)中心協(xié)同起來(lái)，使得研發(fā)效率提升了25%。 

　　通過(guò)利用5G可以讓機器人無(wú)人機變得更敏感。無(wú)人機買(mǎi)回來(lái)要編程的，一般的企業(yè)不見(jiàn)得有這個(gè)能力，現在我們在機械手上面裝了5G攝像頭，看看旁邊的人手怎么動(dòng)它就怎么動(dòng)，自動(dòng)就訓練成了。華為預測到2025年全球每萬(wàn)名制造業(yè)員工會(huì )跟103個(gè)機器人共同工作，也就是說(shuō)到2025年大概每一百個(gè)工人會(huì )配一個(gè)機器人。 

　　不僅僅在生產(chǎn)環(huán)節，在企業(yè)金融環(huán)節也有作用，很多中小企業(yè)現在面臨一些困難，包括信貸的困難，因為中小企業(yè)不動(dòng)產(chǎn)比較少，可質(zhì)押的東西少，另外誠信記錄也沒(méi)那么完善。但是所有的企業(yè)哪怕再小也會(huì )有半成品、成品的倉庫，即便這個(gè)倉庫是租來(lái)的，也會(huì )有一段時(shí)間成品、半成品在倉庫存起來(lái)。我們在倉庫加上攝像頭，把攝像頭的視頻送給銀行，銀行觀(guān)看攝像頭知道這些動(dòng)產(chǎn)變成臨時(shí)的不動(dòng)產(chǎn)，可以作為質(zhì)押的標的，因此銀行就敢于給企業(yè)貸款，當然企業(yè)出庫之前要記得還貸，銀行中間還可以區塊鏈管理。用了這種方式，現在貸款利率只比銀行正常利率高1.5個(gè)百分點(diǎn)，而過(guò)去民間借貸利率要高達15%，高1倍以上。不僅僅是倉庫的東西可以作為質(zhì)押，應收賬款、訂單也可以質(zhì)押，由于5G人工智能大數據的出現，給很多企業(yè)更多的數據提供了信用的憑證。 

　　總之，5G的出現會(huì )有很多新的應用。2G全球是1991年開(kāi)始，中國是1994年開(kāi)始，1992年開(kāi)始出現短信，后來(lái)就有了QQ、支付寶。3G全球是2001年發(fā)的牌照，中國是2007年發(fā)的牌照，3G的突出表現是數據傳輸能力，3G出現以后就有了移動(dòng)手機、移動(dòng)電子商務(wù)、微博、O2O、微信，微信是中國3G發(fā)布了四年以后才有的，可以說(shuō)這些應用在3G商用的時(shí)候根本沒(méi)有想到。4G，全球是2010年開(kāi)始的，中國是2013年開(kāi)始的，4G的主要能力是寬帶，4G出現以后就有掃碼支付、共享經(jīng)濟網(wǎng)約車(chē)、社交電商、智能搜索、抖音等短視頻，這些也是我們4G商用的時(shí)候根本不可能想到的?，F在中國的5G跟發(fā)達國家的5G同步商用，5G的主要特點(diǎn)是云端智能的融合能力，現在預見(jiàn)到5G會(huì )支持4K、8K超高清視頻、AR/VR、智聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，5G一定會(huì )產(chǎn)生出我們現在還想象不到的新應用。

來(lái)源：《光明日報》