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中國工程院院士鄔賀銓:5G才能讓自動駕駛真正實現

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車聯網來一個什么好處?它會帶動汽車電子的發展,同時帶動跟車聯網有關的服務。麥肯錫預測,到2030年汽車產業,包括汽車的互聯網服務,全球是1.5萬億美元,這個數字超過了現代汽車產業的規模。

以下為鄔賀銓發言全文:

鄔賀銓:尊敬的各位企業家中午好!

剛才很多企業家都講了經濟轉型,我重點講的是技術的換代升級,以5G為例,這個換代升級也會跟我們實體經濟的產業協同、融合,實現共贏。

移動通信走過了第一代,以一個蜂窩小區,以頻率的不同區分用戶,我們GMS帶來了以數字、以時序不同區分用戶,3G是CDMA,以碼道的不同區分用戶,4G以頻率空間,多個維度來支持我們的容量的提升,峰值能做到100兆,5G來了,多種技術在4G上面的發展,它的峰值能做到20G。總的來說,移動通信是十年一代,每一代的峰值是上一代的1000倍,如果1G到4G是面向消費級的,5G就擴展到產業互聯網和智慧城市,它三代運用場景、增強移動寬帶、超可靠、低時延、廣覆蓋、大連接,可以說從1G到4G一代一代都只是技術上的變化,但是沒有涉及到應用上面的突變,而4G到5G應用上是跟實體經濟的產業緊密結合,以這個為它的目標。

移動通信,首先是把蜂窩做得更小,頻率更高,傳輸距離更小一點,因為蜂窩比較小,每個用戶才能得到比較大的帶寬。另外把天線做得比較多,理論上可以利用天線的空反復用,使用戶呈比例上升,其次還要增加一些頻率,另外還有一些物理的改進。5G跟4G比,峰值速率提高了30倍,用戶體驗數據提升了50倍,頻譜效率提升了3倍,移動性也提升了,能支持500公里時速的高鐵,無線接口延時減少了90%,連接密度提高10倍,做到一平方公里100萬個傳感器聯網,能效和流量密度各提高100倍,總之5G跟4G比,在多數性能上有1-2個數量級的提升。

另外,5G會觸動邊緣計算,剛才海康威視提到光有云計算是不夠的,盡管空口的延時降下來了,如果地面的傳輸時延很長,也沒法實時響應,而工業上要求快速響應,包括VR/AR、遠程醫療這些,所以我們要把云的能力做成邊緣云。目前IDC已經預測,未來50%的數據都要在邊緣處理,而到未來單獨使用2G云的成本反而比使用1G云的成本要低39%,所以這也是一個未來企業發展的很重要的內容,因為只有靠近生產現場才能實現快速的響應。

現在我們說數字產業化、產業數字化,產業數字化首先是工廠的生產裝備要聯網、生產儀表要聯網,而對新企業用光纖聯網是比較合算的,可能老企業光纖很難布上去,而且企業里頭的機器人、物聯網小車等等、工件都是動的,沒法連一根電纜,必須用無線聯網,而現有的技術不適于支撐聯網的,因為工業上的干擾比較多。所以現有的無線技術在全球工廠聯網的只有6%,WiFi只有4%,5G本身是專門為這個工業聯網設計的。我們企業可以單獨建一個5G的專用網,這個時候自己的無線網是沒問題,可以單建,現在大概一般需要有專用的頻率,也可以用運營商的無線系統,甚至運營商還可以把企業內部的網絡管理部分也加上去。現在有很多企業也希望往這個方向做。傳統的公共應用的移動網采用時分雙工的模式,一般是下行的帶寬比較寬,回傳的帶寬比較小,而工廠的物聯網是相反的,所以工廠希望有一個專用網絡,這樣更安全。為此,歐洲已經規劃了給工廠專用5G網絡分配頻率。

5G總的應用會帶來更多的視頻的保障,現在說8K高清電視接入碼率有100兆,但4G根本支撐不了,而虛擬現實/增強現實要一個G,只有5G才能做得到。比如冬奧會,只有在我們的頭盔、雪橇上面裝上5G的終端,安上傳感器,才能更好地讓觀眾感受到高山滑雪的速度、高度、難度。5G的大帶寬可以同時支持多個攝像頭,這樣一來,觀眾不用切換場面就能得到全景的多視角,5G給VR/AR帶來很多的應用。比如說VR不是裝在自己頭上,而是裝在對面的攝像頭上,它可以利用手勢來更換衣服,這些都是可以做得到的。VR/AR還有利于培養工人、培養外科醫生,比如傳統的可上手術臺的外科醫生一般需要10年的培養,而使用VR/AR有可能使他有輕松的感受,特別是旅游、教育等等都有很多的應用。

5G本身低時延、高可靠、高寬帶、大連接,所以它很好地適應于各個行業的應用,它實際上是一個通用的技術,這里列了一些國內和國外的應用。以一個例子來看,這個人是不會修汽車的,戴上5G+AR的眼鏡就會修汽車了,因為他可以告訴你怎么更換、調整,也可以告訴你下一步做什么,他看見什么就可以跟著做什么。實際上中國上海商飛公司,上周工信部在那里開了一個“5G+工業互聯網應用現場會”,商飛成為全球第一個5G+工業互聯網的工業園區。它將22個生產環節都用了這個技術,比如說在飛機裝配的時候是一節一節裝配的,飛機肚子里頭有很多電纜,過去一個工人拿著一個圖紙非常小心地才不怕連錯,旁邊還站著一個工人盯著。現在商飛給裝配工人配上5G+VR+高清的頭盔,看見哪根電纜告訴你連哪根,大大提高了效率,而且避免了差錯。商飛實際上已經是好多環節都得到很好的應用,它不是一個樣子,而是實實際際的發揮作用。比如飛機的復合材料本來貼也就十分鐘,可是要停下來檢測飛機翅膀上貼的復合材料好不好要50分鐘,現在用5G+攝像頭直接連到后臺的云計算和大數據、人工智能分析,現在2分鐘就搞定,所以效率提升了上百倍。

現在很多公司使用機器換人,5G+8K+移動邊緣計算可以使機器人反應更敏感,我們買一個機器人回企業可能還要自己開發程序。這個小視頻上把5G裝在機器人手臂上,看旁邊的手怎么動它就跟著怎么動,隨著一段時間自動把程序編上。這邊的機器人也一樣,通過佩戴5G的視頻,它很容易生成程序,更多的應用還不完全以機器人的表達,而是以機器視覺,中國現在在生產線靠眼睛目視來檢測產品的工人,全國有350萬人,這350萬人都靠眼睛來測試產品質量實際上也是會疲勞的,也是會有誤差的,而現在很多公司已經用了機器視覺,像清華跟英業達合作檢測印刷版,每年效益9000萬,騰訊跟惠州的華星光電合作檢測液晶面板的質量。這個是所有環節質量檢測都可以用機器人來替代的。

(如PPT)左圖是實物,右圖是它的數字雙胞胎,我們通過左圖實物戴上5G、戴上傳感器,右圖網上可以搜集到實際運行狀況的正常數據,一旦發生異常馬上在網上就能發現,通過遠端更正,遠端更正不了可以派人遠端維護,這是預防性維護。GE已經把這個技術用于風力發電的管理,(GE公司有)很多風電廠,總部就建了這樣的數字雙胞胎的實驗室,做了很好的實現。IDC預測到2021年全世界排名2000強的企業,30%都會用到數字雙胞胎的技術,能夠提升企業25%的效益。

5G在農業上也有很好的應用,上圖是陜西的蘋果,蘋果開花只有一星期,利用無人機加上5G的視頻攝像頭,可以精準地測出蘋果每一棵樹上有多少朵花,可以計算出幾個月之后有多少蘋果,可以實現期貨的銷售。

下面是無人機,可以實現對各種農產品以及農業問題的影像,半個多月前中國南方發生一些水災,江西有些地方利用無人機+5G視頻先到河道上掃一遍,領導干部就出現在水災最危險的地方,整個5G對經濟增長,高通公司曾經委托HIS公司做過一個咨詢報告,5G在2035年會給全球經濟帶來4.6%的經濟產量的增加,對應是12.3萬億美元,其中三個領域都有,更大的應該說像工信部估計80%會體現在產業領域。對應GDP,2035年會帶動全球GDP增加7%,對中國來講,是增加GDP接近一萬億美元,中國就業新增崗位接近一千萬,國內也有計算估計。總之對經濟增長應該是非常大的。

大數據、人工智能、云計算和物聯網支撐了5G的技術創新,5G是新一代技術的進步,是當代高新技術的制高點,5G為經濟治理、社會發展、民生服務提供了新動能、催生新業態,成為數字經濟的新引擎,5G對中國的科技和經濟發展都是難得的機遇,圍繞5G技術和產業的國際競爭,對我們也是嚴峻的挑戰,5G的創新永遠在路上。謝謝大家!

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