信息通信業(yè)（ICT）十大趨勢(shì)

□ 文 中國(guó)信息通信研究院

2020年12月15日，在“2021中國(guó)信通院ICT深度觀察報(bào)告會(huì)”上，中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)余曉暉發(fā)布ICT深度觀察十大趨勢(shì)。

趨勢(shì)一：數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合創(chuàng)新，助力經(jīng)濟(jì)體系優(yōu)化升級(jí)

黨的“十四五”規(guī)劃建議指出，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。

未來(lái)五年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)將成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵動(dòng)力：預(yù)計(jì)2025年，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模將超過60萬(wàn)億元；數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展趨勢(shì)將更加凸顯，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化仍是數(shù)字經(jīng)濟(jì)主攻方向：預(yù)計(jì)，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化占比將由2019年的80.2%提升至85%左右。

數(shù)據(jù)要素流動(dòng)暢通：以數(shù)據(jù)流動(dòng)驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)大循環(huán)，以數(shù)據(jù)價(jià)值化實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)大發(fā)展；數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展：數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，催生新產(chǎn)業(yè)新模式新業(yè)態(tài)，培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，助力經(jīng)濟(jì)體系優(yōu)化升級(jí)。

數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化協(xié)同發(fā)展：數(shù)字產(chǎn)業(yè)化為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化賦智、提質(zhì)、增值，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化提供廣闊應(yīng)用市場(chǎng)，倒逼數(shù)字產(chǎn)業(yè)提升創(chuàng)新能力。

信息消費(fèi)、數(shù)字基建、數(shù)字貿(mào)易協(xié)調(diào)發(fā)展：信息消費(fèi)、數(shù)字基建投資為數(shù)字貿(mào)易發(fā)展興市、筑基、增效，推動(dòng)貿(mào)易多樣化、便利化、高級(jí)化。數(shù)字貿(mào)易為信息消費(fèi)、數(shù)字基建投資拓展兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源，推動(dòng)我國(guó)積極融入全球產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈。

趨勢(shì)二：新型基礎(chǔ)設(shè)施賦能，構(gòu)筑萬(wàn)物互聯(lián)數(shù)字新基石

泛在、便捷、低成本、高安全物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接2024年超越消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)。

寬帶網(wǎng)絡(luò)正進(jìn)入“雙千兆”時(shí)代，5G+千兆光纖+Wi-Fi6協(xié)同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)端到端千兆接入和服務(wù)。

多級(jí)算力，云網(wǎng)融合將結(jié)合云端與邊緣計(jì)算能力，構(gòu)建云、網(wǎng)、邊一體化的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。

新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施加快培育，普惠AI基礎(chǔ)設(shè)施逐步開放，區(qū)塊鏈創(chuàng)新持續(xù)深入。

趨勢(shì)三：技術(shù)市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)，打造ICT產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)新周期

技術(shù)能力快速升級(jí)，新材料、新工藝、新器件的進(jìn)步和創(chuàng)新，促進(jìn)CPU芯片性能每年提升約30%；GPU芯片性能每年提升數(shù)倍；專用AI處理能力每年提升數(shù)倍到數(shù)十倍。

與此同時(shí)，計(jì)算芯片由通用到專用和異構(gòu)加速：未來(lái)3年GPU占比下降30%，AI ASIC占比提高30%；以資源為主向以應(yīng)用為重：未來(lái)3年超過80%的企業(yè)在生產(chǎn)中使用云原生容器化應(yīng)用；計(jì)算能力部署從中心向邊緣：未來(lái)3年新增邊緣節(jié)點(diǎn)5萬(wàn)，云間互聯(lián)和邊緣云服務(wù)增長(zhǎng)明顯。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)，2023年數(shù)字化轉(zhuǎn)型在全球技術(shù)投資額中的占比超過50%。也是在傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)下，計(jì)算等基礎(chǔ)設(shè)施提速。

一方面，先進(jìn)計(jì)算產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)空間廣闊。2023年，全球計(jì)算產(chǎn)業(yè)投資空間超過1萬(wàn)億美元，平均增速超8%。2023年，我國(guó)AI服務(wù)器在新增算力中占比超過70%，全球超過50%。

另一方面，5G通信帶動(dòng)芯片、設(shè)備全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模增長(zhǎng)。2023年，全球5G手機(jī)出貨量超7億部，占全球智能手機(jī)市場(chǎng)的50%；2023年，全球5G基站累計(jì)超過500萬(wàn)個(gè)，平均增速超過50%，主要?jiǎng)恿?lái)自中國(guó)；2023年全球5G元器件市場(chǎng)規(guī)模近千億美元。

趨勢(shì)四：數(shù)字化轉(zhuǎn)型全面啟動(dòng)，塑造產(chǎn)業(yè)智能發(fā)展新范式

面向未來(lái)5-10年，通過生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化、智能研發(fā)與智能產(chǎn)品的涌現(xiàn)、服務(wù)和商業(yè)模式的表格創(chuàng)新、系統(tǒng)間的協(xié)同創(chuàng)新等等方式，形成清晰明確的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向和階段。

產(chǎn)業(yè)數(shù)字化為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。預(yù)計(jì)2025年我國(guó)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化增加值占GDP比重比2020年提升10個(gè)百分點(diǎn)。

支撐未來(lái)行業(yè)轉(zhuǎn)型的諸如數(shù)字孿生、數(shù)字化平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵要素初步形成，逐步賦能交通、制造、能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

趨勢(shì)五：5G應(yīng)用持續(xù)綻放，驅(qū)動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)生活新變革

5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展遵循傳統(tǒng)規(guī)律“3階段”發(fā)展，2020-2024年規(guī)模建設(shè)期，預(yù)計(jì)2024年To C覆蓋全部城市、縣區(qū)；To B重點(diǎn)企業(yè)行業(yè)虛擬專網(wǎng)達(dá)到3000張以上；2025-2028年完善期，To C網(wǎng)絡(luò)全面廣域覆蓋+深度覆蓋，To B網(wǎng)絡(luò)規(guī)模發(fā)展，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)達(dá)到8000張以上；2029年左右網(wǎng)絡(luò)替換期，新一代系統(tǒng)替換，6G開始引入。

應(yīng)用方面呈現(xiàn)階段性推進(jìn)特征。消費(fèi)類應(yīng)用逐漸成熟，創(chuàng)新應(yīng)用爆發(fā)。新型娛樂和游戲成為關(guān)注重點(diǎn)，2025年To C商業(yè)應(yīng)用可達(dá)1000個(gè)以上。多級(jí)規(guī)劃、多主體協(xié)作推動(dòng)行業(yè)應(yīng)用團(tuán)體協(xié)作模式成為主要推動(dòng)方式，預(yù)計(jì)2025年To B商業(yè)應(yīng)用可達(dá)2000個(gè)以上。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸成熟。5G終端穩(wěn)步發(fā)展，逐漸豐富。截止11月底，全球5G終端519款；預(yù)計(jì)2025年累計(jì)超過3200款5G終端。消費(fèi)類終端以手機(jī)為主，多元發(fā)展，截止11月底，To C全球手機(jī)達(dá)到251款，預(yù)計(jì)2025年累計(jì)可達(dá)1200款以上。行業(yè)終端“基礎(chǔ)類+定制”同步發(fā)展，預(yù)計(jì)2025年行業(yè)終端累計(jì)2000款以上，形成千萬(wàn)級(jí)連接。

趨勢(shì)六：算法創(chuàng)新算力升級(jí)，AI漸入感知增強(qiáng)新階段

算法增強(qiáng)方面，學(xué)習(xí)方式多元化；深度學(xué)習(xí)與多種技術(shù)分支融合發(fā)展；深度學(xué)習(xí)、類腦等理論體系探索顛覆性創(chuàng)新，試圖從機(jī)理上提升認(rèn)知能力，但仍處于早期階段。算力升級(jí)方面，進(jìn)行底層技術(shù)變革、計(jì)算范式演進(jìn)、計(jì)算生態(tài)整合。

應(yīng)用拓展方面，智能應(yīng)用走深拓寬，行業(yè)賦能場(chǎng)景逐步深入、AI介入程度不斷深化、行業(yè)需求趨于復(fù)雜化、領(lǐng)域滲透難度加大。下一個(gè)十年，預(yù)計(jì)70%企業(yè)使用人工智能技術(shù)，預(yù)計(jì)為全球增加附加值13萬(wàn)億美元。

趨勢(shì)七：天地融合緊密協(xié)同，構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)泛在新服務(wù)

未來(lái)5年，全球低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將從論證設(shè)計(jì)階段進(jìn)入部署應(yīng)用階段，ITU已接收200多個(gè)星座建設(shè)申請(qǐng)。

低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)性能提升較大，速率、時(shí)延、單星容量等性能接近地面網(wǎng)絡(luò)。對(duì)比來(lái)看，無(wú)線基站規(guī)模為百萬(wàn)量級(jí)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)最多僅為萬(wàn)量級(jí)，其用戶容量遠(yuǎn)小于地面網(wǎng)絡(luò)；另外每顆衛(wèi)星的建設(shè)運(yùn)維成本是基站的數(shù)十倍以上，導(dǎo)致資費(fèi)較高。不過，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)支持全球覆蓋，可為地面網(wǎng)絡(luò)提供補(bǔ)充和增強(qiáng)，因而，兩者之間是互補(bǔ)融合關(guān)系。

在技術(shù)和需求的雙重驅(qū)動(dòng)下，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)向高中低軌結(jié)合、超大規(guī)模部署、天地融合組網(wǎng)、星間路由交換等方向發(fā)展。

趨勢(shì)八：量子信息亮點(diǎn)紛呈，加速技術(shù)與應(yīng)用新探索

量子通信方面?；诹孔用荑€分發(fā)（QKD）的量子保密通信需要突破工程化和實(shí)用化技術(shù)瓶頸，完善標(biāo)準(zhǔn)化與測(cè)評(píng)認(rèn)證，進(jìn)一步探索和開拓應(yīng)用場(chǎng)景，才能帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。量子信息網(wǎng)絡(luò)（QIN）成為近期前沿研究布局和關(guān)注熱點(diǎn)，QIN與經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)面向不同應(yīng)用場(chǎng)景，并無(wú)替代關(guān)系，其研究處于起步階段，實(shí)用化仍有較大差距。未來(lái)5年，QIN突破基礎(chǔ)組件關(guān)鍵技術(shù)，開展網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)與技術(shù)驗(yàn)證，研究組網(wǎng)架構(gòu)與協(xié)議將是主要目標(biāo)。

量子計(jì)算方面。量子計(jì)算處于原理樣機(jī)研發(fā)和技術(shù)驗(yàn)證攻堅(jiān)期，多種技術(shù)路線并行發(fā)展，量子糾錯(cuò)和邏輯比特尚未實(shí)現(xiàn)。近期，物理比特?cái)?shù)和量子體積等指標(biāo)屢創(chuàng)新高，量子計(jì)算優(yōu)勢(shì)得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，開始在分子化學(xué)、組合優(yōu)化、量化金融和人工智能等領(lǐng)域開展應(yīng)用探索。未來(lái)5年，基于各類含噪聲中等規(guī)模量子計(jì)算（NISQ）樣機(jī)平臺(tái)能否產(chǎn)生“殺手級(jí)應(yīng)用”將是關(guān)注焦點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模通用量子計(jì)算仍是遠(yuǎn)期目標(biāo)。

量子測(cè)量方面。量子測(cè)量在時(shí)間基準(zhǔn)、磁場(chǎng)、慣性、重力和成像識(shí)別等五大應(yīng)用方向發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)一步聚焦，在基礎(chǔ)科研、航空航天、國(guó)防建設(shè)和生物醫(yī)療等領(lǐng)域極具應(yīng)用前景。分布式量子測(cè)量組網(wǎng)，機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)后處理，集成化和芯片化系統(tǒng)開發(fā)成為研究熱點(diǎn)。未來(lái)5年，量子測(cè)量技術(shù)在高精度定位/導(dǎo)航/授時(shí)系統(tǒng)，微弱磁場(chǎng)和重力場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及目標(biāo)成像與識(shí)別系統(tǒng)等領(lǐng)域有望產(chǎn)生“改變游戲規(guī)則”的創(chuàng)新應(yīng)用。

趨勢(shì)九：數(shù)字治理體系建構(gòu)，重塑數(shù)字化全球新格局

數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，深刻改變著人類生產(chǎn)生活方式。不過，全球數(shù)字領(lǐng)域發(fā)展不平衡、規(guī)則不健全、秩序不合理等問題日益突出。未來(lái)十年，將是全球治理體系深刻重塑的十年。隨著數(shù)字全球化的縱深發(fā)展，如何更好兼具效率與公平，協(xié)調(diào)不同治理主體間分歧，更好推進(jìn)全球數(shù)字合作，既是未來(lái)全球數(shù)字治理的重要方向，也對(duì)我國(guó)參與數(shù)字領(lǐng)域國(guó)際規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)制定提出了新的挑戰(zhàn)。

趨勢(shì)十：需求驅(qū)動(dòng)安全轉(zhuǎn)型，建設(shè)全向融通數(shù)字安全新體系

新基建加速垂直行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，線上線下深度融合，云網(wǎng)、算網(wǎng)、鏈網(wǎng)融合架構(gòu)帶來(lái)模糊化邊界。以往外掛式、固化單一、松耦合的安全能力融通性不高，難以滿足場(chǎng)景化安全需求。此外，人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)在新基建下的融合應(yīng)用可能誘發(fā)更加高效、針對(duì)性、偽裝度更高、難以檢測(cè)溯源的新型網(wǎng)絡(luò)攻擊。

因而，安全技術(shù)演進(jìn)需要尋求發(fā)展新范式，包括主動(dòng)安全、按需安全、智能安全、架構(gòu)即安全方向發(fā)展。此外，安全與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該向著一體化演進(jìn)，推進(jìn)技術(shù)、場(chǎng)景、業(yè)態(tài)全向融通的數(shù)字安全加速落地實(shí)踐。賦能方式從固化設(shè)備形態(tài)向全面云化方案轉(zhuǎn)變，應(yīng)用部署從松耦合、后驗(yàn)式向緊耦合、前置性轉(zhuǎn)變?！?/p>