新一代信息技術(shù)的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)

現(xiàn)階段，“大智移云”成為信息技術(shù)新時代的特征。何謂“大智移云”？具體說來，“大”是指大數(shù)據(jù)，“智”是指智能化、物聯(lián)網(wǎng)，“移”是指移動互聯(lián)網(wǎng)，“云”是指云計算。 知名市場調(diào)研機構(gòu)IDC曾經(jīng)發(fā)布的一份報告顯示，創(chuàng)新平臺分三個階段：1985年以前，全世界以計算機為創(chuàng)新平臺；2005年以前，以互聯(lián)網(wǎng)為創(chuàng)新平臺；到2020年之前，移動寬帶、云服務(wù)、社交應(yīng)用和大數(shù)據(jù)將成為新的創(chuàng)新平臺。預(yù)測“大智移云”將支撐2020年全球信息產(chǎn)業(yè)收入的40%和增長份額的98%。

信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)是集成電路。30年來，CPU運行速度提高了100萬倍，內(nèi)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(fā)展，那么現(xiàn)在1升汽油能夠使飛行器環(huán)繞地球飛行573圈，目前除信息技術(shù)外還沒有哪一種工業(yè)產(chǎn)品有如此高的發(fā)展速度。

當(dāng)然，現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)。比如，在桌面CPU芯片領(lǐng)域，美國英特爾公司占領(lǐng)了90%的市場，而中國還沒有實現(xiàn)規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用的桌面CPU芯片?，F(xiàn)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(chǎn)品做到14納米，生產(chǎn)線的投資高達150億美元。另外，現(xiàn)在有一種趨勢，一些集成電路裝備生產(chǎn)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(yīng)商。如果這樣，未來我們面臨的挑戰(zhàn)會更大。在這樣的背景下，中國下決心設(shè)立集成電路基金，要改變集成電路發(fā)展的被動狀態(tài)。

軟件定義一切

軟件從互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境發(fā)展到普適計算環(huán)境，用戶數(shù)量和復(fù)雜度劇增，軟件的應(yīng)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(shù)百萬行代碼，奔馳新出的高檔汽車軟件規(guī)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(tǒng)有3000萬行代碼，蘋果IOS和安卓手機操作系統(tǒng)軟件也有上百萬行代碼，軟件的規(guī)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(tǒng)，蘋果的iOS和谷歌的安卓幾乎瓜分了手機操作系統(tǒng)市場。蘋果最關(guān)鍵的創(chuàng)新是在iOS操作系統(tǒng)上的AppStore，它承載了上百萬種應(yīng)用，實現(xiàn)內(nèi)容與終端捆綁，形成以iOS為核心的生態(tài)系統(tǒng)。與此相對的是諾基亞，向智能手機的轉(zhuǎn)型反應(yīng)遲鈍，向移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)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(tài)系統(tǒng)，終于退出手機市場?，F(xiàn)在中國不是做不出手機操作系統(tǒng)，而是如何吸引現(xiàn)有的超過百萬種應(yīng)用嫁接于其上，沒有豐富的應(yīng)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(jīng)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(fā)明，占地170平方米，性能不及現(xiàn)在的計算器。1956年美國航天局用500萬美元購買了一臺當(dāng)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(xiàn)在的ipad2。1997年1GB閃存卡的價格是7992美元，現(xiàn)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(xiàn)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(xù)計算峰值每秒33.86千萬億次，已經(jīng)連續(xù)6次蟬聯(lián)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(jié)點，但芯片主要來自英特爾公司，正在研發(fā)的新一代的天河計算機將要基于自主開發(fā)的芯片。

云計算“無所不容”

隨著信息化的發(fā)展，每一個單位自建信息化系統(tǒng)是不經(jīng)濟的，不如把自己的數(shù)據(jù)放在第三方公司的服務(wù)器上，第三方公司把它的基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)成服務(wù)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(fā)自己所需的軟件。對于大多數(shù)中小企業(yè)來講，有工具也并不一定具備軟件開發(fā)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(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)挖掘的工具以供租用。

我們的手機早年只能聽語音，現(xiàn)在則可以觸摸、感知?，F(xiàn)在智能手機就是計算機，過去通信公司做手機，現(xiàn)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(xiàn)在生產(chǎn)全世界70%的手機，但是蘋果和三星兩個企業(yè)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(shù)需持續(xù)發(fā)力

第一代移動通信的基站利用頻率區(qū)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(xiàn)在的4G采用正交頻分多址技術(shù)，把頻率、空間和時間的復(fù)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(fā)展，每一代的峰值速率提高一千倍。目前國際上已經(jīng)開始5G標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)高速寬帶又要適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的海量連接，新需求推動5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)革新。

下一代的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)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(lián)網(wǎng)的研究，中國期待在下一代互聯(lián)網(wǎng)彎道超車的機遇。中國在光纖光纜產(chǎn)業(yè)上發(fā)展很快，中國的光纖光纜產(chǎn)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(chǎn)能。我們可以生產(chǎn)光纖、光纜和光纖的預(yù)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(chǎn)品。

2015年電信運營商在提速降費方面做了大量工作，寬帶發(fā)展?fàn)顩r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(zhàn)。除此之外，網(wǎng)絡(luò)安全問題也需要警鐘長鳴。網(wǎng)絡(luò)安全涉及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施安全、內(nèi)容層面的安全和被控制執(zhí)行層面的安全，即航空、鐵路和電力以及銀行等重要基礎(chǔ)設(shè)施的安全。在信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，我們還面臨頻譜資源的挑戰(zhàn)。

綜上所述，大數(shù)據(jù)、智能化、移動互聯(lián)網(wǎng)和云計算相結(jié)合的“大智移云”，代表了信息技術(shù)發(fā)展新階段的時代特征?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”開拓了信息技術(shù)應(yīng)用空間，凸顯了作為經(jīng)濟增長新引擎的作用。在核心信息技術(shù)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(zhàn)。下一步應(yīng)當(dāng)努力的方向則是：狠抓改革攻堅，突出創(chuàng)新驅(qū)動，強化企業(yè)主體，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國。

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