2020年5G发展的总结与2021年5G发展的展望

近日，中国科学院院士邬贺铨在新浪科技主办的2020科技风云榜上讲解了他对2020年5G发展的总结与2021年5G发展的展望。他讲道，2020年5G应用取得了巨大发展，2021年5G应用将超乎想象。

五花八门的应用彰显5G实力

2020年疫情催热了对5G的需求，中国的新基建战略加快了5G的建设力度。到2020年底，中国新增5G基站58万座，累计达到了71.8万个，5G的连接数超过了2亿，居全球首位。工信部宣布在2021年中国将再新建60万个5G的基站，为2021年的5G发展寄予厚望。

5G主要依靠无线技术，是超密集组网，采用大规模天线，把空分复用的因素综合进来，全频谱接入，提高频率利用率，使得5G实现了增强移动宽带、高可靠低时延、广覆盖大连接能力。5G还在网络技术上突出了云化、虚拟化、网络切片。5G虽然是个无线技术，但是它的高宽带、低时延、大连接、高可靠能力，把云计算、物联网、大数据、人工智能、区块链以及工业互联网等新一代信息技术无缝融合，打通了数据从采集、传输、存储、处理、分析、决策的全过程，发挥了数据作为生产要素的作用。

5G助力云网边端协同数据处理，借助5G的传输，终端的计算可以向云端迁移，终端不需要下载核心软件，降低了终端的成本，即插即用。而且云—边—端数据的协同会降低延时，改进用户的体验。例如，VR的视频如果仅靠手机来实现渲染，整个手机会发热，而且用户体验效果不好。现在手机跟边缘计算、云计算合作，手机负责前景，AI计算负责背景，云负责综合处理。

工业互联网、车联网等场景也需要云—边—端协同。根据IDC的预测，未来将有超过50%的数据在边缘处理，5G还推动物联网发展到宽带大连接的智能网。通过5G的连接，不仅上网、上云，还可以上链。从网络互联到数据互联，以及价值互联；从物联网到智联网，到信联网，从万物互联到万物智联，到万物信联。

5G开启了超清视频的时代，现在高清视频是2K，未来还要发展到4K、8K。8K和2K比不仅是分辨率提高了16倍，帧也从原来每秒25帧发展到120帧，每个像素的比特数从8比特发展到16比特，视宽、视域也大大增加。

5G的高带宽和低时延实现了高清视频的实时远端直播，5G支持超清和高运动速度的视频直播以及3D视频的应用。5G本身可以同步运动场上的多个机位的摄像头，把多个机位的信号同时传到外边，让场外的观众像场内观众一样随心所欲看某个角度的视频。多个机位的视频也可以在后台重新合成为360度视频。

5G还激活虚拟现实、增强现实应用，比如国铁南昌机务段，让高铁的司机戴上5G和VR的头盔眼镜，模拟出高铁行车过程中可能面临的场景来训练司机。利用5G+AR/VR的眼镜可以实现机器视觉质量检测，可以模拟教学。在消费领域，5G+VR也可以做到在电商平台上购物的时候，在手机上看到自己穿上选中的衣服的虚拟景象。

5G把工业生产的各个环节关联起来，实现了数据的全程盘活。但5G的关键性能现在还没有完全开发利用起来，比如超宽带，中国电信跟中国联通联合建网可以有200M的载波，合起来可以支持峰值速率到2.7Gbps。未来使用毫米波的频段，峰值速率还可以到20Gbps。可以实现在生产环节利用激光视频扫描机器零件，生成实际的三维模型，然后通过5G传到后台，跟预存的理论三维模型比对，可以精确地检测产品的质量。

5G的另一个关键性能是低时延。除了5G+VR来培训高铁司机以外，工业电机与PLC合并成逻辑控制器之间的时延要求低于0.25毫秒，车联网L4阶段要低于1~10毫秒。特高压电网要求低于3毫秒。

5G还可以提供定位能力。对于80%的终端，水平室外定位的精度大概是10米。室内定位垂直的精度是3米，垂直精度跟我们现在的卫星导航定位已经相当。室内定位精度，不论垂直和水平都优于3米。新的一年5G的标准还会演进到R17，定位精度会进一步提升到0.3米。这种定位能力在自动驾驶、码头装卸、室内定位上都有很好的应用。

5G还有一个特点是可靠性，高可靠性的指标能优于99.9999%，主要是在远程驾驶、自动泊车、特高压电网以及高可靠机械加工中使用。这些5G的性能在2020年可能有些会有应用，但是大部分还没有真正把这些5G关键性能在应用上体现出来。相信5G的优异性能会开创数字化、智能化转型的新业态，会推动信息化、工业化融合的新内容。

5G是营造创新业态的平台

虽然现在预见5G会带来超清视频、虚拟现实、智联网、工业互联网、车联网。但是实际上未来5G的应用远远不限于此。根据移动通信发展的历史，移动通信的新业态是网络能力具备以后催生的，5G一定会产生出现在想象不到的新应用。5G的潜力有待发挥，在垂直行业的应用还会激发出更多、更大规模的新业态。

有咨询公司预测，2035年5G会使全球增加13万亿美元的产出，GDP增加7%。对应中国在2035年，5G会使中国GDP增加1.1万亿美元。不仅5G，人工智能也会因为5G而得到更广泛的应用。麦肯锡曾经预测，2035年人工智能会使全球GDP增加1.2%，对应经济产出增加13万亿美元。埃森哲预测，2035年人工智能使全球利润率提高38%，相当于经济增长14万亿美元。5G、人工智能、工业互联网会在2035年使全球经济贡献增长40万亿美元。

中国信通院对数字经济的发展也进行了预测。2019年信息技术直接贡献相当于数字产业化部分占GDP的7.2%，信息技术在传统产业的应用带来的附加值相当于产业数字化部分为29%。两者加起来达到36.2%，也就是占GDP三分之一以上。

现在5G的商用其影响将比移动互联网的到来更深远，只有敏锐地抓住潮流趋势，加快创新驱动、业务转型的企业，才能开拓新的蓝海。中国高质量发展新格局将开拓互联网更大的发展空间。5G的商用更展现了互联网发展的新一轮黄金时期，也是传统企业数字化转型的关键时期。

5G作为新一代信息技术无缝融合的纽带，打通了数据从采集、传送到分析、决策的全过程，强化了数据作为生产要素的作用，成为数字产业化和产业数字化的引擎。5G开启了互联网发展的又一个关键时期，目前我国5G的网络覆盖有待扩展，与5G配套的内容开发和产业生态亟需完善，社会和与经济领域的新动能价值尚未充分发挥。新基建将加快5G网络的部署，并开拓更大的应用空间。5G发展的前景广阔，但需要持续地创新去实现。
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