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五问新风| 5 G:居世界前列,自主创新仍需加强 dmi

时间:2021-02-18 10:44:48作者:佚名

本报记者田春玲

[编者按]

科技改变世界,创新决定未来。

站在2021年的新起点上,《纸智库》的报告专栏推出了新年计划《科技创新五题》。我们邀请了工程师、行业研究人员和企业高管,共同探讨集成电路、人工智能、自动驾驶、基因测序、燃料电池、区块链、石墨烯、5G等科技创新领域的理想和现实。,寻找差距,弥补不足,培养内功,赋予未来。

五问科创新风|5G:位居世界前列,自主创新力度仍需加强该报的张泽宏和冯静绘制

《华尔街日报》:移动通信行业最先进的技术达到了什么程度?

王志成:移动通信,十年一代。从2019年上半年开始,全球各大国家陆续发放5G商业牌照,5G商业时代已经到来。5G是移动通信行业最先进的工业化技术。为了让5G更好的为用户服务,除了网络,还需要终端、平台、应用的配合。以下分析上述技术要点的发展现状:

第一,网络。在讨论5G是什么的时候,负责标准制定的国际电信联盟(ITU)明确表示5G需要实现三种场景,即eMBB(更快的连接速度)、mMTC(同一区域可以找到更多的组网终端)、uRLLC(更快的网络响应速度)。经过行业内企业的协同研究,支持上述三种场景的技术标准已经全部落地,并在继续优化;与此同时,网络的概念正在扩展,扩展到新的基础设施,包括云计算、边缘计算、网络安全等。原有的独立设施相互集成(如云网络集成、云边缘集成等。),并且借助AI,可以保证数据的有序传输和处理。

第二,终端。它由芯片、传感器、屏幕、电池等一系列组件组成。每个组件都包含复杂的技术和支持产业链。总而言之,芯片最先进的工艺技术达到5nm,预计2022年量产3nm。纳米级越低,就意味着同一尺寸可以容纳更多的集成电路,从而提高计算能力,保证终端。超薄和散热要求;传感器包括摄像头、陀螺仪、温度传感器和其他感知外部环境的组件。传感范围的扩大和传感精度的提高是发展方向。比如手机摄像头中,上亿像素,光学变焦,红外感应等。已经介绍过了。比如在智能手表上,已经支持无创血糖监测;在屏幕上,先进的技术是开发更高清晰度和更高色彩饱和度的屏幕。一些顶级装备的手机已经使用了4K屏幕,可折叠屏幕也已经在几个型号上试用;在电池方面,虽然近年来出现了石墨烯电池和燃料电池等新技术,但锂电池和镍氢电池技术仍在工业上使用,提高能量密度和快速充电是现有技术体系中可以实现的推广点。

第三,平台。其核心是包含多个基础的算法,对从外部采集的数据进行深度处理,从而为应用的实现提供输入。相关算法不仅需要基础的理论支撑,还需要长期的实践检验,这是技术细节积累形成的过程。比如在网络游戏中,高级游戏引擎就是这一领域先进技术的代表;在机器视觉中,经过无数次的训练,知道一张图片代表的是谁的脸,代表的是什么样的产品缺陷,就是这个领域的先进技术。

第四,应用。其核心是如何充分利用网络、终端、平台等基础资源,形成更好的用户体验和新的商业模式。比如云游戏充分利用5G高速网络的优势,让高质量的游戏也能在低调的终端上使用;5G直播让各自媒体主播在野外生存和户外运动中进行新的直播;外卖、快递等行业可以实现人、货、车全岗位监管,促进共享用工模式的形成,建立移动仓库。

《华尔街日报》:中国在移动通信领域达到了什么水平?

王志成:按照商业时间,中国3G落后世界第一商业国家9年,4G落后4年,5G同时商业化,全球70%的基站已经建成;就5G网络技术而言,中国积极参与全球标准的制定,持有全球约30%的核心专利,真正成为领导者。

总的来说,中国在移动通信领域已经达到了全球先进水平,比如5G网络技术。其中,主要在四个方面处于领先地位:一是由中国牵头,进行大规模应用的产业技术环节。比如在NB-IoT领域,明显领先于世界其他国家,基于本地应用实现的先进技术。和产业链实现外部输出;二是在直接面向市场的应用技术层面,一方面可以站在巨头的肩膀上进行研发,另一方面有巨大的市场支撑;第三,依托在更具保护性和创新性氛围中成长起来的技术和行业,如全球领先的移动支付领域;四是依托大规模基础工业环境形成的技术,如图像识别领域和大量众包人工智能培训师。

论文:中国在这一领域的不足在哪里?

王志成:在5G业务领域,中国也有一些重大的技术缺陷,这在近两年的反全球化浪潮中得到了证实。核心,一是行业上游的先进技术,包括先进的芯片设计制造、高精度传感器、复杂的操作系统等。这不仅是一项落后的技术,整个技术都需要加强,比如在芯片上。制造最先进的5纳米芯片,需要光刻机、光刻胶、芯片流水线等一系列环节。2020年,华为麒麟5nm芯片因技术禁令而绝版。这个,第二,行业中下游有一些平台或者应用。他们的共同特点是需要长期的技术积累,比如游戏开发引擎、工业设计软件等。目前已经发现基本没有完美的替代品。

《华尔街日报》:该行业未来应该克服哪些困难?

王志成:为了更好地促进移动通信行业的发展,未来有必要克服三大困难:

首先,很难限制行业上游的供给。缺少独立的高端芯片、高端传感器、高端工业软件等。,一直是整个行业长期的痛,这不仅需要每年花很多钱进口,更重要的是,他们就像达摩克利斯之剑,高高挂在中国行业之上。近年来,华为和中兴的案例证明,在极端情况下,中国企业在行业内的生产将是不可持续的。因此,尽管随着美国领导人的更换,中美关系有所缓和,但自主创新仍需加强。

其次,先进的工业基础设施改造。数据量呈几何级增长,而网络等基础设施呈线性增长。为了在有限的基础设施上容纳越来越多的数据应用,有必要提高基础设施的先进水平,包括数据本地化处理、数据流缩减、带数据的计算能力部署等。各运营商正在推动的云网络融合就是为了解决上述问题。

三、网络基站大规模建设遇到的障碍。由于技术特点,需要建设更多的5G基站才能达到与4G基站相同的效果。从宏观上看,能耗相当巨大;从微观上看,需要更多的选址。目前,铁塔公司、运营商、家庭微型基站等。都在努力解决上述问题。

澎湃新闻:移动通信领域未来的方向是什么?

王志成:以国内大循环为主体、国内外双循环相互促进的新发展模式,是明确的战略方向,在移动通信技术领域也不例外。

首先,对于国内流通来说,要培育完整的先进技术体系和完整的产业链体系。最低要求是,在中国与外国完全隔绝的情况下,即使性能会较弱,也要有后备方案。更高的要求是,中国要有一套完整的达到世界先进水平的技术和产业链。目前政策已经明确了方向和力度。未来需要行业合作,高校和科研机构切入人才培养;政府等单位优先采购国内技术比重高的产品,市场带动供应;政府率先设立母公司基金,放宽IPO准入条件,推动社会资金向效益长远的底层技术领域转移。

其次,对于国内国际双循环。首先,它不能与国际市场脱节。毕竟中国需要国际市场,一些基础技术和产品短期内还是需要依靠外部供应;二是要继续积极参与各种标准化组织,建立拥有专利和标准的技术高地,实现其他国家必须需要中国技术授权的局面,使技术禁止完全不可能;第三,要出口在中国市场成长起来的、性价比高的产品和技术。

主编:沈

校对:刘伟


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