5G創(chuàng)新與安全

編譯 方陵生

2018年12月，美國國際戰(zhàn)略研究中心（CSIS）發(fā)布了《5G將如何塑造創(chuàng)新與安全》報告。該報告認(rèn)為，5G技術(shù)是下一代數(shù)字技術(shù)的支柱，將對未來幾十年的國家安全與經(jīng)濟表現(xiàn)產(chǎn)生影響。因此，5G競爭不僅僅是公司與公司之間的競爭，也是國家之間的競爭，而知識產(chǎn)權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)和專利是5G競爭的焦點。

5G如何塑造創(chuàng)新與安全

被稱為“5G”的第五代移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)承諾擁有更快的速度、更高的安全性以及更大的容量。5G將支撐數(shù)字經(jīng)濟，并為下一代數(shù)字技術(shù)提供支柱。5G網(wǎng)絡(luò)將擁有巨大的需求和前景，因此企業(yè)和國家之間為此展開激烈競爭也就不足為奇了。

5G主要圍繞網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向、經(jīng)濟增長方式以及各國將在哪些領(lǐng)域面臨新的風(fēng)險和漏洞展開競爭，這其中包括5G網(wǎng)絡(luò)的投資和部署。但是，在一個競爭日益激烈的技術(shù)環(huán)境中，誰來開發(fā)5G技術(shù)，誰來制定5G標(biāo)準(zhǔn)，誰擁有5G技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)（IP），對于網(wǎng)絡(luò)安全、技術(shù)創(chuàng)新和就業(yè)市場都將產(chǎn)生重要影響。我們今天所做出的關(guān)于5G的決定將在未來幾十年對國家安全和經(jīng)濟產(chǎn)生影響。

美國公司在開發(fā)和部署5G技術(shù)方面表現(xiàn)強勁，但美國及其盟友面臨來自中國的巨大挑戰(zhàn)。美國沒有核心電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制造商，目前主導(dǎo)5G網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)的4家公司都不是美國的公司，而是歐洲安全合作伙伴愛立信、諾基亞和中國的華為、中興通訊。憑借強大的芯片制造和設(shè)備制造能力，韓國三星也加入了5G競爭，但其在5G市場上所占份額仍相對較小。電信作為一個戰(zhàn)略性行業(yè)，美國及其盟友將面臨風(fēng)險。

5G競賽的結(jié)果將有助于確定國家的競爭力和技術(shù)能力，5G也將影響許多建立在其基礎(chǔ)之上的諸多行業(yè)，就像“應(yīng)用程序經(jīng)濟”（app economy）是建立在4G技術(shù)之上一樣。在制造和部署5G方面做得更好的國家和公司將擁有更強大的經(jīng)濟實力，在構(gòu)建一個計算機技術(shù)嵌入和連接每一臺設(shè)備的世界中也將處于更有利的地位。

5G重塑數(shù)字世界

5G網(wǎng)絡(luò)將是有史以來設(shè)計最為復(fù)雜的系統(tǒng)之一。5G利用無線頻譜，以比以往所有技術(shù)都更快的速度、更強的可靠性傳輸大量數(shù)據(jù)。正是這種速度和可靠性的結(jié)合，將在醫(yī)療保健、汽車、機器人、娛樂等領(lǐng)域內(nèi)為人們提供更新、更先進的服務(wù)，并帶來更多我們尚未能夠預(yù)見到的創(chuàng)新。通過允許更多設(shè)備以更高速度、更安全地相互連接，5G將從本質(zhì)上創(chuàng)造一個全新的數(shù)字環(huán)境。

回顧上一代4G電信技術(shù)，可為我們提供一個展望未來的視角。4G是你口袋里的智能手機，它比美國冷戰(zhàn)期間用來設(shè)計核武器的“超級計算機”更強大，可獲取更多信息。這本身就是一個勝利，但更重要的是4G帶來的經(jīng)濟增長。4G是“應(yīng)用經(jīng)濟”的基礎(chǔ)，主要集中于硅谷的創(chuàng)新和投資大爆發(fā)改變了人們使用互聯(lián)網(wǎng)的方式，4G創(chuàng)造了新的經(jīng)濟機會和產(chǎn)業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的增長速度是美國GDP增長速度的4倍。

我們能夠想象得到的5G從網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備開始，如電話、機器人或汽車，通過專門的天線連接到先進基站的調(diào)制解調(diào)器，并最終連接到路由器，形成更大的網(wǎng)絡(luò)，快速可靠地與其他設(shè)備或存儲在云服務(wù)器里的數(shù)據(jù)庫或處理程序連接。

半導(dǎo)體是5G技術(shù)最重要的組成部分，美國公司仍是主要的供應(yīng)商。中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域自主開發(fā)技術(shù)的先進程度還不足以支持5G技術(shù)，盡管目前在這方面投入很多，但在可預(yù)見的未來這一點不會有所改變。

揭開5G供應(yīng)鏈的關(guān)系網(wǎng)，可以看到其中復(fù)雜的互聯(lián)關(guān)系。中國產(chǎn)品離不開美國提供的關(guān)鍵部件，而美國部件也在使用中國生產(chǎn)的零件。美國、日本、中國、韓國和中國臺灣地區(qū)公司之間存在著交錯復(fù)雜的商業(yè)關(guān)系和伙伴關(guān)系。只有華為和三星這兩家公司打算完全依靠自己，這是另一種商業(yè)戰(zhàn)略。如果成功，將提供更大的市場份額，但大多數(shù)公司都依賴于廣泛的全球供應(yīng)鏈，以確保獲得技術(shù)和生產(chǎn)方面的創(chuàng)新。

5G技術(shù)還具有重要的軍事價值，包括機器人、人工智能和一些先進傳感設(shè)備技術(shù)等。企業(yè)家們急于利用5G提供的創(chuàng)新服務(wù)和創(chuàng)新產(chǎn)品，這將對國防技術(shù)產(chǎn)生溢出效應(yīng)，5G將成為新軍事能力的基礎(chǔ)技術(shù)。

新形式的大國競爭

技術(shù)創(chuàng)新已成為國家之間展開競爭的重要組成部分，但這種競爭處于一個相互交織且不穩(wěn)定的全球創(chuàng)新環(huán)境之下。在這種環(huán)境下，國際性、全球化的研究和商業(yè)合作伙伴關(guān)系是常態(tài)。科學(xué)研究已經(jīng)全球化，在由多國專家組成的團隊中，科學(xué)家的研究更有成效。商業(yè)合作伙伴關(guān)系是產(chǎn)生先進技術(shù)的必要條件。在這種環(huán)境下，建立國家層面的領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系較為艱難，而建立和扶持有強大競爭力公司的政策是最為有效的。

圍繞5G展開的競爭是一種多層次的技術(shù)競爭，既是經(jīng)濟模式之間的競爭，也是企業(yè)集團之間的競爭。同時，這還是市場化與政府決策之間的競爭，美國主要依賴前者，中國主要依賴后者，而歐洲則介于兩者之間。值得注意的是，以市場為基礎(chǔ)的模式（加上政府的支持性政策）是最具創(chuàng)新性和最卓有成效的，但這一點有時也會在一些人對中國崛起的普遍擔(dān)憂中失去優(yōu)勢。

標(biāo)準(zhǔn)、專利和國家稅收

這種新技術(shù)競爭的焦點是投資、創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)、專利和制定標(biāo)準(zhǔn)，而這些都被“政治化”了。一些政府利用投資、非關(guān)稅貿(mào)易壁壘和間諜活動來打造國家冠軍企業(yè)，阻滯外國競爭對手的發(fā)展。

標(biāo)準(zhǔn)用來描述5G網(wǎng)絡(luò)的性能和技術(shù)要求，而這些要求將定義5G。標(biāo)準(zhǔn)概述各項技術(shù)的作用，并設(shè)定不同公司技術(shù)之間在性能和兼容性上的級別，5G將需要制定數(shù)百種標(biāo)準(zhǔn)。考慮到5G對商業(yè)間諜活動和技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生的影響，定義5G標(biāo)準(zhǔn)已成為一個國家安全問題。

定義全球5G標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟優(yōu)勢，5G標(biāo)準(zhǔn)將由各國際組織制定。其中最重要的包括第三代合作伙伴項目（3GPP），但國際電信聯(lián)盟（ITU）和5G公私合資合作研發(fā)機構(gòu)（5GPPP）也將發(fā)揮重要作用。這些組織使用開放流程，與電信業(yè)務(wù)有關(guān)的公司和政府機構(gòu)都可以參與其中。中國政府希望中國企業(yè)能投票支持中國提出的標(biāo)準(zhǔn)。

2018年6月，3GPP宣布了首批商定的5G標(biāo)準(zhǔn)。中國企業(yè)試圖主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)制定，但在2018年6月的協(xié)議中，西方企業(yè)之間的合作最終決定了標(biāo)準(zhǔn)制定的結(jié)果，中國在標(biāo)準(zhǔn)制定之戰(zhàn)中“輸?shù)簟绷说谝惠?，但中國將有更多機會爭取5G標(biāo)準(zhǔn)。

專利提供了使用基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)所需的知識產(chǎn)權(quán)的所有權(quán)，并通過專利許可創(chuàng)造更多收益流。對于5G來說，這一收益流將以數(shù)十億美元計。符合5G標(biāo)準(zhǔn)的專利技術(shù)公司將獲得更大的收益份額，在進一步創(chuàng)新方面具有重要優(yōu)勢。

保持技術(shù)領(lǐng)先地位

美國公司是4G技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，幫助制定了4G標(biāo)準(zhǔn)，并擁有建造4G設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)所需的許多專利。美國技術(shù)對4G移動通信至關(guān)重要，也是收益和出口的重要來源。

5G技術(shù)是圍繞標(biāo)準(zhǔn)和專利展開的激烈國際競爭的焦點。中國官員和企業(yè)高管已經(jīng)在對美國技術(shù)的依賴進行反思。例如，華為已有了研發(fā)美國供應(yīng)產(chǎn)品替代品的研究項目。當(dāng)美國對中國電信制造商中興通訊實施制裁，拒絕向該公司提供美國技術(shù)，令該公司陷入癱瘓時，中國開始加快發(fā)展自己的5G半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

盡管如此，美國公司在大多數(shù)先進組件的5G技術(shù)方面仍保持著領(lǐng)先的市場份額。只有一家主要的網(wǎng)絡(luò)制造商華為在嘗試自己制造大部分組件，華為與許多領(lǐng)先的美國科技公司也有著密切的合作關(guān)系。

5G網(wǎng)絡(luò)依賴于專門的半導(dǎo)體，而美國公司主導(dǎo)著這個市場。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是一個戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，對21世紀(jì)的安全和經(jīng)濟增長至關(guān)重要。自20世紀(jì)50年代以來，美國一直是半導(dǎo)體設(shè)計和創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)者，但該行業(yè)目前集中在環(huán)太平洋地區(qū)，重要參與者包括日本、中國臺灣地區(qū)和韓國。中國的政策是取代美國公司，但美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍然是5G不可或缺的重要組成部分。中國企業(yè)在更簡單的微電子產(chǎn)品方面實力強大，但這些產(chǎn)品對美國的安全風(fēng)險很低。

5G網(wǎng)絡(luò)

5G競爭是為爭取影響力和提升實力的更大競爭的一部分，這個更大競爭的基礎(chǔ)是各國不同的投資方式和創(chuàng)新方式。一個多世紀(jì)以來，創(chuàng)新和新技術(shù)一直是美國經(jīng)濟的動力源泉，新技術(shù)還給了美國相對于其他競爭對手的軍事優(yōu)勢。更重要的是，科技創(chuàng)新推動經(jīng)濟增長的方式是其他任何活動都無法比擬的。

多年來，中國一直在努力爭取結(jié)束對于西方技術(shù)的依賴，認(rèn)為這是恢復(fù)中國全球地位的途徑。在許多不同的行業(yè)（航空航天、電信、IT、汽車、鐵路、太陽能）創(chuàng)建國家級的冠軍企業(yè)，是中國以國家為主導(dǎo)的經(jīng)濟政策的重要組成部分，符合中國“重返世界舞臺中心”的目標(biāo)。

5G風(fēng)險與機遇

誰來制造5G技術(shù)、誰來制定標(biāo)準(zhǔn)和控制知識產(chǎn)權(quán)（IP）等問題都有可能給國家安全帶來風(fēng)險和漏洞。5G將要建立的是一個強大的技術(shù)基礎(chǔ)，具備快速創(chuàng)新的能力，并擁有一個安全的供應(yīng)鏈，隔絕有可能帶來風(fēng)險的領(lǐng)域，這些風(fēng)險包括間諜活動和對關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的破壞。

5G的領(lǐng)導(dǎo)地位將為推動軍事能力和經(jīng)濟增長的技術(shù)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)，這是一場對安全有著重大影響的經(jīng)濟競賽。

我們可以用一個簡單的方法來設(shè)想這個優(yōu)勢，想象一下為你建造房子的人若有盜竊意圖會很容易得逞，他們清楚房子的布局，包括電力系統(tǒng)布線和網(wǎng)絡(luò)接入點等，可能還保留有一把備用鑰匙，甚至還可能以某種方式秘密潛入。構(gòu)建和維護核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備者也擁有類似的優(yōu)勢。

主要的電信支柱設(shè)備通常通過專用通道直接與制造商連接，根據(jù)需要報告設(shè)備狀態(tài)并接收更新和軟件補丁，這些通常都在運營商不知情的情況下發(fā)生。設(shè)備可以在完全安全的條件下銷售和安裝，一個月后，制造商可以發(fā)送軟件更新以獲取信息或中斷服務(wù)，運營商和客戶并不知道這類訪問和控制。

美國技術(shù)創(chuàng)新的減少給國家安全帶來風(fēng)險，因為現(xiàn)代軍隊依靠的是技術(shù)優(yōu)勢而不是規(guī)模優(yōu)勢。雖然美國準(zhǔn)備通過開發(fā)利用5G連接、傳感器和自動化的工業(yè)應(yīng)用程序來擴展“應(yīng)用經(jīng)濟”，但美國在勞動力、教育和研究方面的一些政策卻與其市場驅(qū)動的創(chuàng)新模式背道而馳。

美國可以通過兩種措施來管理風(fēng)險。第一，確保美國企業(yè)繼續(xù)創(chuàng)新和開發(fā)先進技術(shù)，并面對海外的公平競爭。第二，與志同道合的國家合作，共同應(yīng)對5G的安全和供應(yīng)問題。

幾年前，還沒有一個西方企業(yè)準(zhǔn)備好挑戰(zhàn)華為和中興，但現(xiàn)在形勢有變。西方企業(yè)在5G研發(fā)方面的支出通常超過中國，擁有5G專利的數(shù)量也是中國企業(yè)的10倍。中國企業(yè)仍依賴西方企業(yè)提供最先進的5G組件技術(shù)，如射頻處理技術(shù)和一種專門用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的半導(dǎo)體。問題不在于誰領(lǐng)先，而在于如何保持這種領(lǐng)先地位。

美國無法獨自應(yīng)對5G挑戰(zhàn)。過去美國與盟友合作挑戰(zhàn)中國的工業(yè)政策，如今美國也需要與志同道合的公司和愿意投資5G的國家開展合作，部分合作可能是簽訂5G網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)的自愿協(xié)議。

合作的另一個方面是尋找途徑，鼓勵尚未做出決定的國家投資5G安全。安全設(shè)備的成本很高，如何說服各國支付溢價是一個問題；另一個問題是如何保障有漏洞易受攻擊的設(shè)備在其他國家的電信網(wǎng)絡(luò)上的安全連接和通信。

美國還需要采取行動，確保美國公司不會面臨一些不公平的障礙，這些障礙包括任何國家為獲得競爭優(yōu)勢而進行的反壟斷或?qū)＠謾?quán)調(diào)查。公平競爭對于創(chuàng)新至關(guān)重要，因為它可以激勵企業(yè)生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品，提供更好的服務(wù)。

美國不需要復(fù)制中國的5G和其他技術(shù)的發(fā)展模式，即以政府為中心的模式，但美國確實需要在研究上投資，并全面抵制非關(guān)稅貿(mào)易壁壘。確保5G的領(lǐng)導(dǎo)地位必須成為美國技術(shù)競爭政策的一部分，建設(shè)技術(shù)和工程員工隊伍并支持私人和公共研發(fā)，政府行動可以為美國公司在市場上蓬勃發(fā)展提供所需的公共產(chǎn)品。

在20世紀(jì)，讓一個國家強大的是其工業(yè)力量，包括鋼鐵、煤炭、汽車、飛機和輪船等行業(yè)。這些工業(yè)以及大批量生產(chǎn)的能力，是工業(yè)時代的力量源泉。今天，安全和實力的基礎(chǔ)已然不同，開發(fā)、創(chuàng)造和使用新技術(shù)的能力是經(jīng)濟實力和軍事安全的源泉，是信息時代國家實力的基礎(chǔ)。5G作為新的數(shù)字環(huán)境的基石，也將成為新一輪競爭的焦點。