鄔賀銓院士:5G戰“疫”顯身手 領跑還需“過三關”

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關鍵詞:鄔賀銓 5G 移動通信

    抗擊疫情 5G初露鋒芒


    自2019年5G在全球拉開商用的大幕之后,移動通信產業就一直在努力探尋5G的應用價值。在中國,面對這場突如其來的疫情,5G多種創新應用迅速地投身于戰“疫”第一線。那么,5G在疫情防控中究竟表現如何呢?對此,鄔賀銓給出的評價是“初露鋒芒”。


    “5G視頻直播與視頻監控是5G在此次疫情中最直觀的應用?!编w賀銓強調。央視對武漢火神山和雷神山醫院建設進行24小時5G視頻直播,遍及全國上億的“云監工”共同見證了中國奇跡。視頻云平臺可實現指揮調度、院區監控、VR探視和信息上報等多元智能化醫護功能。例如,深圳聯通打造5G居家隔離監控管理系統,整合了5G、物聯網和云平臺等技術,可實現監控對象出門報警、圖像實時回傳、存儲和分析、云呼叫等功能;中國電信的“天翼看家防疫平臺” 重點看護居家隔離人員,為隔離人員和工作人員提供即時溝通平臺。


    “基于5G進行醫學影像傳送的遠程會診與遠程醫療在這次疫情中發揮了重要作用”,鄔賀銓強調,“大屏電視為遠程會診提供了超高清醫學影像圖片與視頻,但是卻需要高帶寬的支持,當病房缺乏固網寬帶條件且4G不能支持4K/8K時,5G發揮作用正當其時?!崩?,基于四川電信5G雙千兆網絡,四川大學華西醫院與成都市公共衛生臨床醫療中心在1月26日成功完成了兩例新型冠狀病毒感染肺炎急重癥患者的遠程會診?;鹕裆结t院的遠程會診平臺,通過輔助碼流及時分享患者CT、心電圖、超聲影像等資料,降低了現場會診的交叉感染風險;醫學影像資料還可以通過5G智能手機傳遞到醫療云平臺,平臺內嵌的AI人工智能引擎可進行影像識別,供醫務人員分析和診斷病情,5G救護車上的醫生可以隨時獲得醫院醫生的指導。


    “5G空口毫秒級延遲則讓遠程檢查與手術的實施成為可能,外科醫生利用5G可以將‘手臂’伸到千里之外”。2月18日下午,浙江省人民醫院遠程超聲波醫學中心的專家利用5G技術,對700km外黃陂體育館方艙醫院的超聲機器人進行遠程控制,為患者進行了超聲檢查。


    “5G智能機器人在疫情防控中初試牛刀,其在醫院的應用可有效減少人員交叉感染、提升病區隔離管控水平?!?G智能機器人目前在醫院承擔了問診咨詢、智能醫護、測量體溫、消毒清潔、送藥送物和醫療廢物處理等工作,而能夠進行咽拭子采集的機器人已開始進行受試者檢測。搭載了語音播報系統的5G無人機可進行疫情地區的空中巡視,發現人員聚集或未帶口罩可以“喊話”進行提醒。


    助力復工復產 5G賦能正當時


    “復產復工,一方面呼喚安全,另一方面又呼喚效率,急需以5G為代表的新一代信息技術提供服務?!编w賀銓強調。


    在確保安全上,無論是體溫檢測還是移動辦公,5G的價值都已經凸顯。企業在復工復產的同時,對疫情防控不能掉以輕心,既要外防輸入也要內防擴散,體溫檢測是必要的措施。人工用額溫槍監測方式速度慢效率低,容易形成人員聚集。紅外熱成像攝像機可以實現遠距離批量測溫篩查,避免人員間交叉感染;監測數據通過5G上云,結合AI人臉識別技術,就能快速識別身份,一旦發現體溫異常人員會觸發報警并及時上報到相關部門處置。


    賦能千行百業,5G更是大有可為。鄔賀銓指出:“5G實現物聯網與人工智能的無縫融合,成為工業互聯網的重要支撐,推動智能制造和柔性生產,不僅在制造環節而且在全產業鏈都有積極的作用,例如依托機器視覺技術,5G將支持對產品質量進行高效精細檢測?!币詸C器人為例,過去工業是機器人的主要應用領域;現在,得益于5G的超寬帶、高可靠、低時延及大連接特性,機器人的應用空間大大擴展。國網電力的5G智能巡檢機器人可在多種復雜環境下作業,并將高清全景視頻實時回傳;5G無人AGV小車可廣泛應用于產品搬運、設備探測和自動識別等各類場景;5G智能無人機單次噴灑消毒面積高達5000平方米,可替代3至5名工人操作……


    目前,已有一些企業利用5G將復工復產與技術改造相結合,實現了數字化轉型和升級。例如,湖南岳陽一家規模和現代化程度都在國內領先的珍稀食用菌生產企業,與中國移動合作建設了湖南首家5G智慧農業項目,以5G物聯網控制生產條件,模擬春天森林的環境,提升高端菌類產品的質量與產量。


    特別值得注意的是,重大項目的復工尤需5G支持?!艾F在成都天府國際機場、深中通道、商合杭高鐵、京禮高速等一大批重大項目復工,需要在確保安全的前提下抓工程、搶進度和保質量,急需5G網絡為代表的新一代信息基礎設施及時提供服務,5G網絡建設被賦予先行重任?!?/p>


    逆勢開局 “疫”后5G海闊天空


    “突如其來的疫情給剛起步的5G網絡建設與產業發展帶來了很大困難,但也催熱了對5G的需求”,鄔賀銓指出,“就像17年前的非典疫情促成了電商、在線游戲的大發展一樣,5G在此次疫情中的逆勢開局,展現出了今后更為廣闊的順勢而為之路?!?/p>


    目前,中國5G的發展還處于初期。中國5G從2019年10月正式放號到此次疫情暴發僅過去了幾個月的時間,處于商用初期:5G應用多數還處于示范試驗階段,去年年底全球僅推出24款5G手機和7款其他5G終端產品,中國5G用戶數只有300萬,中國5G網絡的連續覆蓋才支持到大城市的室外重點區域。


    在抗擊疫情的過程中,豐富多彩的5G應用既獲得了“練兵”的機會,也培養了用戶的使用習慣,為之后的大發展鋪就了通途。


    “助力疫情防控,令5G業務獲得了超出預期的宣傳效果,一些應用以剛需的形式提前預熱,有助于加快5G應用的發展成熟”,鄔賀銓強調。在抗擊疫情中,5G遠程醫療和各類5G智能機器人應用從試驗階段走向臨床階段,在多個醫院得到了實際應用;特殊時期爆發的在線需求,加速了云辦公、云課堂、云視頻、云制造和云商貿等“云經濟”的成長,用戶從被動適應轉為主動接受,培育了用戶的使用習慣;電信運營商在為醫療機構、企業和社區疫情防控提供各種服務外,紛紛推出了免緩停機、話費和流量贈送、遠程會議和教學等服務,拉近了與用戶的距離,借助“宅經濟”加速了客戶群的開拓。值得注意的是,“疫情期間很多在線服務公司超常規擴容服務器,運營商的網絡流量逆勢上漲,提振了網絡設備與終端制造公司發展產業的信心?!?/p>


    “助力疫情防控,也鍛煉了通信廠商打硬仗的能力”,鄔賀銓指出。疫情就是戰場,火神山醫院5G網絡建設將平時需要一周的時間縮短到一天,極大地考驗了通信運營商和設備供應商的應急組織水平,鍛煉出了能打硬仗的通信隊伍。


    疫情過后,5G的發展空間將更為廣闊。疫情過后,醫療、應急、交通、物流、安保、社區建設等與此次防疫相關的垂直行業將涌現出大量需求;作為國民經濟主體的工業和現代服務業也將開大馬力發展,從而將疫情造成的損失補回來,力爭實現全年經濟社會發展目標?!盀榇?,國家需要加大基礎設施投資力度來對沖疫情對宏觀經濟的影響,以5G為代表的新一代信息基礎設施將會是首選?!编w賀銓表示。


    領跑“新基建” 5G大有可為


    “以5G等新一代信息基礎設施為代表的新基建,不僅是一項龐大的建設工程,還是信息消費市場的建造,更是新興產業的打造,體現我國經濟發展轉型的方向,成為拉動經濟增長的新引擎?!编w賀銓認為。


    5G建設將快馬加鞭。雖然本次疫情使得多地5G項目招標進度延遲,疫情期間住宅小區封閉式管理、交通管控等導致出行和物流不便,影響了5G工程施工。但是從中央到地方政府均明確表示加快5G建設進度。在工信部的組織下,三大電信運營商將用實際行動落實原定的5G建設與運營年度計劃任務,建成的5G基站數要從去年的13萬個發展到55萬個,力爭在2020年實現全國所有地級市室外連續覆蓋、縣城及鄉鎮重點覆蓋、重點場景室內覆蓋。其中,今年中國移動將發展7000萬5G用戶,銷售1億部5G手機、5000萬臺家庭泛智能終端和1500萬行業模組,并預測2020年5G手機出貨量將超4G手機。GSMA 報告顯示,中國到2025年5G用戶將在移動用戶中占比達到28%。


    5G網絡建設與業務開發成為投資熱點。咨詢公司IHS Market去年發布的報告顯示,2020~2035年全球5G研發與網絡建設等資本性支出將達到4.762萬億美元,其中美國占26.7%,中國占25.5%(1.2萬億美元),日本占12.4%。在4G時代,中國三家運營商“三張網”6年約投資8000億元;在5G時代,三家運營商雖然將建設兩張大網(電信與聯通合建一張網),但由于5G基站數遠多于4G(5G宏基站數與4G相當,但業務密集地區的微站數將是4G的數倍),總投資依然會較高。據中國信通院預測,到2025年中國5G網絡建設投資累計將達到1.2萬億元;5G網絡建設還將帶動產業鏈上下游以及各行業應用投資,到2025年將累計帶動投資超過3.5萬億元。其中,5G智能手機的累計銷售額到2025年將超過萬億元規模。


    5G拉動經濟增長效應明顯。IHS Market 關于5G經濟的中長期預測如下:2035年全球因5G使能而帶來的經濟產出增加為13.2萬億美元,GDP增加為 3.6萬億美元,占當年GDP的7%;2035年中國GDP因5G將增加1.13萬億美元;2035年全球就業崗位因5G將增加2230萬個,而中國將獲得1090萬個崗位。如果只考慮近期效果,根據中國信通院測算,從2020到2025年我國因5G直接帶動經濟總產出為10.6萬億元,GDP增加為3.3萬億元;間接帶動經濟總產出達到24.8萬億元,對應GDP為 8.4萬億元,直接創造超過300萬個就業崗位。


    “上述的估計僅是基于目前對5G市場前景的認識”,鄔賀銓特別指出,“疫情期間5G的豐富應用也只是其初露鋒芒,4K/8K超高清視頻、VR/AR、智能網聯車、智能物聯網和工業互聯網等將是更大的舞臺?!迸c面向人的電信連接不同,面向行業的各類數字化應用將在5G時代成為主流。目前,美國AT&T的非電信業務收入已達40%,韓國電信和日本軟銀公司的非電信收入也超過30%。


    “目前,5G還未真正進入到與消費互聯網應用不同的階段,我們對之了解得并不夠”,鄔賀銓強調。從歷史的經驗來看,3G誕生時,人們并未預見到會有智能手機和移動電子商務及社交應用;4G時代,共享經濟、掃碼支付與短視頻的火熱也出乎意料?!耙苿油ㄐ诺男聵I態是網絡與用戶達到一定規模后催生的,因此5G時代一定會出現我們現在還想象不到的新應用,其更大的價值有待創新開發?!?/p>


    直面挑戰 5G仍需過三關


    “被賦予新基建厚望的5G還面臨更大的挑戰需要正視與妥善應對”,針對5G下一步的發展鄔賀銓給出了這樣的觀點。他認為,中國5G正式商用還不到半年,面對疫情5G召之即來表現尚可,但主要亮點還只是寬帶移動接入,并沒有經受大流量、大連接、高可靠、低時延的充分考驗,5G網絡虛擬化、切片化等能力并未得到規模驗證?!?/p>


    網絡、 終端和行業應用,是中國5G需要闖過的“三大關”。


    首先,5G網絡建設仍然任重而道遠,面臨著四大挑戰。


    第一,5G覆蓋區域有限。即便今年中國運營商能夠完成55萬個5G基站的建設,但與2019年底544萬個4G基站相比,只達到了4G網絡10%的水平。


    第二,中國在全球率先啟動SA大規模建設將面臨探路的風險,產品成熟性和穩定性有待考驗。中國今年將正式開啟獨立組網(SA)的建設,因為只有SA才能較全面體現5G功能。值得注意的是,5G的商用并不意味著研發任務已全面完成,5G的R16版本標準要到今年6月出臺,而且5G商用還有很多意想不到的技術問題需要解決,現在仍然是5G研發攻關的關鍵期。目前,5G單基站功耗已較最初下降了一半,但仍需進一步努力以降低運維成本。


    第三,共建共享帶來全新挑戰。雖然國外出現過兩個運營商聯合組網的情況,但共享的深度與規模都不能與電信和聯通合建5G網絡相比。SA基站的共享涉及載波共享以及與4G網絡的互通協同等功能,挖掘網絡共享的潛力才能進一步降本增效。


    第四,5G室內覆蓋成本更高。一直以來,室內覆蓋都在移動網絡建設投資中占比較高,5G由于工作頻率更高,電磁波穿墻能力更差,因此覆蓋成本更高。5G室內深度覆蓋,需要比較分布式基站與室分系統的優缺點。新一代的室分系統需要兼顧有源與無源,擴展物聯網與定位功能,增加可視化運維等智能化能力。值得注意的是,今年2月工信部同意聯通、電信、廣電三家企業共同使用3.3到3.4 GHz 頻段用于5G室內覆蓋。公眾移動通信頻率資源同時許可給多家企業共同使用在我國尚屬首次,這將促進資源盤活和優化利用,既節約投資又綠色節能,前提是需要有統一接口與網管的標準。


    其次,終端仍是5G大規模商用的“瓶頸”。


    目前,5G手機可供選擇的品種不多,雖有幾款接近4G的價位,但多數產品的價格仍難言普惠,總體上穩定性與功耗尚未達到公眾的期望。由于中低端手機是支持5G大規模商用的主流機型,因此應加大力度開發。而中低端手機普及的關鍵是獲得中低端手機芯片的支持,業界目前寄希望于國產多模多頻支持SA的芯片早日實現大規模量產。目前,市場上的5G芯片以7nm工藝為主,而下一代更高工藝水平的芯片在國外已開始推出,中國企業在芯片持續創新上的壓力很大,芯片的“短板”期待國家科技項目的精準支持。


    最后,行業應用尚未突破。


    與面向公眾的應用相比,行業應用個性化明顯,不僅關系到產業鏈上下游的協同開發,還涉及各個行業的管理和準入,跨界合作與商業模式目前還不清晰。目前,雖然助力疫情防控促使5G在醫療行業應用上“入門”,但其他行業應用的推廣還需要真正找到剛需。對此,鄔賀銓認為,“可通過工業互聯網等示范項目的引導,推進IT行業與垂直行業的緊密合作,調動垂直行業企業發揮主導作用的積極性?!贝送?,現有行業終端基于5G CPE的方式難以發揮真正意義上的5G應用效果,需要規格品種豐富的5G行業模組及芯片的支持;為了降低成本,模組中間件的多場景適應性需要增強,行業專用模組的開發需要IT企業與對應行業的深度合作。


    除了網絡、終端和行業應用之外,鄔賀銓還特別指出“政策支持與法規保障不可替代?!?/p>


    第一,運營商在資金與考核指標上都面臨很大壓力,期待新基建的配套政策能幫助“解困”。移動通信產業是典型的“向規模要效益”,5G網絡建設是一個長期的過程,前期投入大且見不到回報;此外,用戶還希望能夠不斷降低流量資費;5G基站耗電量也比4G高出許多,需要在電費上給予優惠,此外小區物業也應取消對安裝在本小區5G設備用電的加價。


    第二,移動通信基站選址難的問題仍然待解。5G需要更多新站址,但在電磁輻射符合環保要求的前提下仍然面臨天線安置難的問題,希望地方政府落實配套政策,細化城市規劃,使運營商的網絡與配套設施建設在城市規劃指導下順利開展。


    第三,創新應用需要兼顧發展與安全,需要有法可依。遠程醫療、智能網聯車、機器人和工業互聯網的許多應用,超出了現有法律規范的內容,涉及到產業安全與人身安全。其中,數據的挖掘應用事關企業商業秘密與個人信息安全的保護,需要審慎把握并兼顧發展與安全。此外,遠程辦公和設備遙控對數據安全也有更高的防護要求。這些問題不僅是技術挑戰,還需要有關各方協同解決,更需要有法可依,需要加快完善與5G應用的法律法規體系。


    “以5G等新一代信息基礎設施為代表的新基建是國家戰略,不僅通信企業責無旁貸,還需要統籌各方協力完成;這次疫情阻擊戰再一次證明在中國共產黨的堅強領導下我國社會主義制度的強大執行力,在制度的保證下,5G定能不負新基建重任之所托?!编w賀銓最后強調。


    (審核編輯: 智匯小新)

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