2020年11月11日，在深圳舉行的第二十二屆高交會(huì)中國(guó)高新技術(shù)論壇開(kāi)幕式上，中國(guó)工程院院士鄔賀銓作了是《“十四五”時(shí)期的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》的主題演講！

尊敬的艾市長(zhǎng)、各位專(zhuān)家、各位來(lái)賓，早上好！很高興來(lái)參加高交會(huì)開(kāi)幕論壇，我的報(bào)告題目是《“十四五”時(shí)期的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》。

從第一次科技革命1687年開(kāi)始，到1915年愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論開(kāi)始第二次科技革命。這中間對(duì)應(yīng)著三次工業(yè)革命，第一次工業(yè)革命是機(jī)械化為代表，第二次工業(yè)革命是電氣化為代表，第三次工業(yè)革命是信息化。信息化對(duì)應(yīng)的技術(shù)，現(xiàn)在是實(shí)時(shí)通信技術(shù)。為什么從1990年算起呢？這時(shí)候是互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行商用，也是中國(guó)全功能接入互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候。大家關(guān)心的是現(xiàn)在信息化能持續(xù)多久，按照前面的是100年，所以推測(cè)信息化可能會(huì)延續(xù)到本世紀(jì)，當(dāng)然不僅僅是信息通信，也許會(huì)信息跟生物技術(shù)結(jié)合?？萍几锩鼛?dòng)經(jīng)濟(jì)的變化，我們從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)走向工業(yè)經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)在是數(shù)字經(jīng)濟(jì)，實(shí)際上也是工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的特征。

新技術(shù)首先從摩爾定律集成電路開(kāi)始，集成電路經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，集成電路基本上還是沿著摩爾定律發(fā)展，集成電路器件包括晶體管數(shù)密度的變化，我們以華為5G手機(jī)為例，2018年9月是麒麟780，2019年9月是麒麟990，今年9月是麒麟9000，在5納米的工藝上每平方毫米有1.71億個(gè)晶體管。我認(rèn)為集成電路的技術(shù)進(jìn)步在4G之前是計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的，5G極大引領(lǐng)了集成電路工藝技術(shù)的進(jìn)步。如果說(shuō)今年手機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了5納米，到2025年有可能會(huì)用1納米的。目前CPU的能力已經(jīng)做到跟老鼠腦子的水平差不多，有望2030年達(dá)到人腦的水平。

全球超算50強(qiáng)，前三名是日本、美國(guó)，中國(guó)排第四、第五，但是在全球500強(qiáng)里面，中國(guó)占了45%，是最多的。計(jì)算能力還需要有很大發(fā)展，從2012年到2019年，人工智能所需要的計(jì)算能力增長(zhǎng)了30萬(wàn)倍，但是并不一定都要由超算來(lái)計(jì)算人工智能，人工智能目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不需要那么高的精度和指令集，也許專(zhuān)為人工智能設(shè)計(jì)專(zhuān)用計(jì)算機(jī)比通用的更有效。

人工智能的算法目前還是基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分出來(lái)是什么東西機(jī)器不見(jiàn)得是知道什么東西，這時(shí)候要人告訴它，這叫有監(jiān)督學(xué)習(xí)。當(dāng)然如果進(jìn)來(lái)的帶有文字，也許不需要人告訴它，它就知道分類(lèi)是什么。經(jīng)過(guò)分完類(lèi)，我們可以進(jìn)行測(cè)試。貓、狗這些是很形象的，工業(yè)上用收集的數(shù)據(jù)不能眼睛一看就知道是什么，必須要標(biāo)注和清洗。

人工智能的發(fā)展，第一代還是基于專(zhuān)家系統(tǒng)靠推理，第二代主要是靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)做感知，都還有片面性，未來(lái)需要有知識(shí)與數(shù)據(jù)的融合，要解決現(xiàn)在人工智能穩(wěn)定性、可解釋性還不夠的問(wèn)題。

所有網(wǎng)絡(luò)發(fā)展都需要通信，現(xiàn)在以光纖為例，單波長(zhǎng)可以支持多個(gè)信道，另外可以波分負(fù)用，還可以有X偏振、Y偏振，還有載波復(fù)用，光的技術(shù)也在不斷演進(jìn)。原來(lái)單膜光纖只傳一個(gè)膜，現(xiàn)在利用信號(hào)處理技術(shù)，一根光纖可以傳出多膜，也就相當(dāng)于當(dāng)幾根光纖使用。我們通過(guò)多重維度提高光纖的容量，并且光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在發(fā)展，光接入技術(shù)也在從普通的撥號(hào)上網(wǎng)到ADSL到現(xiàn)在的百G-PON，5G也會(huì)對(duì)傳輸技術(shù)提出新的要求?？傊?，單光纖的容量20年提高了1萬(wàn)倍。未來(lái)干線的單波長(zhǎng)可以做到T比特，單纖可以做到P比特，長(zhǎng)距離也能做到100T，到目前為止還沒(méi)有把光纖理論上的容量能夠達(dá)到，還有一個(gè)很大的空間。

我們走過(guò)的第一代移動(dòng)通信是模擬的，蜂窩小區(qū)依靠頻率的不同區(qū)分用戶(hù)。2G是數(shù)字的，它靠時(shí)序的不同區(qū)分用戶(hù)，3G是以碼道的不同區(qū)分用戶(hù)，4G把頻率和碼道幾重因素用上去，4G可以做到峰值速率100M，5G的多址方式是4G的改進(jìn)，峰值繼續(xù)提升。這里面相同的是它們都是十年一代，每一代峰值速率提高了1000倍。以5G為例，它主要還是依據(jù)通信的香濃定理，首先把基站做得更密、把天線做得更多、把頻率展得更寬、物理層的改進(jìn)，做到了增強(qiáng)移動(dòng)寬帶高可靠、低時(shí)延長(zhǎng)、廣覆蓋、大聯(lián)接。同時(shí)還要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，云化、虛擬化、軟件定義、網(wǎng)絡(luò)切片，使得5G和4G比在多項(xiàng)性能上有1-2個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。但是5G畢竟是無(wú)線傳輸技術(shù)，為什么會(huì)起這么大的作用呢？是因?yàn)樗邔拵?、高可靠、低時(shí)延、大聯(lián)接。它把云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)緊密地融合在一起，打通了數(shù)據(jù)從采集、處理、分析、決策的全過(guò)程，發(fā)揮了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用，所以它是集成了新一代信息技術(shù)，當(dāng)然未來(lái)還會(huì)往6G進(jìn)一步發(fā)展。

我們?cè)倏椿ヂ?lián)網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)到現(xiàn)在有50余年的歷史，前50年基本上是美國(guó)國(guó)防部的網(wǎng)絡(luò)和科學(xué)基金委的網(wǎng)絡(luò)，更多是為學(xué)術(shù)研究用。從90年代開(kāi)始互聯(lián)網(wǎng)商用，這十幾年時(shí)間互聯(lián)網(wǎng)基本上中外出現(xiàn)了一大批互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)?，F(xiàn)在進(jìn)入了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人工智能、大數(shù)據(jù)這些技術(shù)也凸顯。隨著5G的商用，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、可信互聯(lián)網(wǎng)和價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)。

業(yè)界一直在探討網(wǎng)絡(luò)新的顛覆性的技術(shù)，但是應(yīng)該說(shuō)現(xiàn)在還沒(méi)有可信的、可用的技術(shù)，現(xiàn)在回過(guò)頭來(lái)看IPV6，我們現(xiàn)在把地址更進(jìn)一步利用，傳統(tǒng)的IP地址不知道IP包上承載什么業(yè)務(wù)，現(xiàn)在我們?cè)贗PV6上定義IP包，用戶(hù)的身份，APP的身份，業(yè)務(wù)的需求，對(duì)信道帶寬、抖動(dòng)、時(shí)延、丟包率有什么要求，就可以知道是什么業(yè)務(wù)，可以針對(duì)性服務(wù)?，F(xiàn)在我們?cè)贗PV6里面，根據(jù)傳輸過(guò)程中的誤碼發(fā)現(xiàn)丟包率，并且加入時(shí)間標(biāo)簽可以發(fā)現(xiàn)傳送的延時(shí)。我們還通過(guò)分段陸游，比如我們計(jì)算出這個(gè)路由，然后下發(fā)給第一個(gè)路由器，在第一個(gè)路由器得到IPV6的指令，中間的路由器就沒(méi)必要進(jìn)行思考了，直接可以建立一條路由。一旦里出了故障馬上上報(bào)重新修改這個(gè)路由?？梢詫?shí)現(xiàn)快速倒換，可以預(yù)先針對(duì)故障應(yīng)該往哪倒，甚至可以為同一個(gè)人的同一個(gè)目的地的業(yè)務(wù)，我們可以同時(shí)安排4條路由，這樣保證高可靠。而且通過(guò)軟件定義，我們可以區(qū)別正常選這條路，如果要求低時(shí)延可以給你選低時(shí)延的路，如果你需要高帶寬可以給你選高帶寬的路。IPV6使得網(wǎng)絡(luò)可以更能感知網(wǎng)絡(luò)，更能提供有針對(duì)性的服務(wù)。

5G畢竟還驅(qū)動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，2016年通過(guò)了窄帶物聯(lián)網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在5G實(shí)現(xiàn)了高寬帶、大連接并且智能聯(lián)網(wǎng)。什么叫智能聯(lián)網(wǎng)？我們甚至可以把人工智能的芯片、人工智能的操作系統(tǒng)嵌入到物聯(lián)網(wǎng)終端，這樣就組成一個(gè)前端具有智能處理的物聯(lián)網(wǎng)終端智聯(lián)網(wǎng)。更進(jìn)一步我們可以把區(qū)塊鏈也嵌入到物聯(lián)網(wǎng)上。未來(lái)不單是上網(wǎng)上云上鏈，不僅是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，數(shù)據(jù)互聯(lián)，價(jià)值互聯(lián)，我們從物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到智聯(lián)網(wǎng)、信聯(lián)網(wǎng)，從萬(wàn)物互聯(lián)到萬(wàn)物智聯(lián)，到萬(wàn)物信聯(lián)。

5G的出現(xiàn)使得我們的計(jì)算能力分配有很大的不一樣，一種是終端計(jì)算驗(yàn)算，云端的遷移，終端不需要賦予那么大的計(jì)算能力，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)，高帶寬、高可靠，第一時(shí)間獲得云端的能力，所以終端可以簡(jiǎn)化，即插即用。另外一種是把云端的能力一部分下沉到邊緣云，這樣便于實(shí)時(shí)性處理那些對(duì)時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)。云邊端都有計(jì)算能力，需要很好的協(xié)同。比如城市視頻有很大的攝像頭，前端攝像頭做視頻編碼，邊緣計(jì)算做特征提取，中心云做聯(lián)合優(yōu)化。我們現(xiàn)在推動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸式運(yùn)用，手機(jī)做視頻全景編碼，邊緣計(jì)算做全景壓縮，中心云做背景渲染，這樣把各方面的能力充分調(diào)動(dòng)?，F(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主場(chǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接海量的數(shù)據(jù)，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支持各種APP的應(yīng)用。平臺(tái)里面包括了邊緣層以及IaaS，這里面有各種各樣的基礎(chǔ)設(shè)施。更重要的是PaaS層，以及SaaS提供工控軟件和工業(yè)APP，估計(jì)到2025年工業(yè)PaaS有望標(biāo)準(zhǔn)化?！笆奈濉边€會(huì)有更大的發(fā)展，雖然現(xiàn)在5G商用了，但還有很多我們意想不到的東西。

我們回顧一下歷史，2G是1991年商用的，中國(guó)是1994年開(kāi)始的，1992年有了短信，2003年有了手機(jī)QQ，2004年有了支付寶。3G是2001年商用的，中國(guó)是2007年開(kāi)始使用的，3G出現(xiàn)以后有了智能手機(jī)、移動(dòng)電子商務(wù)、微博、美團(tuán)、微信，中國(guó)的微信是在3G商用4年以后才出現(xiàn)的，可以說(shuō)在3G商用之初我們根本不知道會(huì)有這些東西。4G是2010年商用的，中國(guó)是2013年開(kāi)始的，得益于寬帶能力，4G之后有了支付寶、網(wǎng)約車(chē)、拼多多、頭條、快手、抖音，這些也是4G商用之初沒(méi)有想到的。中國(guó)的5G跟發(fā)達(dá)國(guó)家同步，得益于云端智能融合能力，可以支撐超清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、智聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)，但這些就是5G的全部嗎？不是的，移動(dòng)通信新業(yè)態(tài)是網(wǎng)絡(luò)能力具備以后催生的，5G一定會(huì)催生出現(xiàn)在還想象不到的新應(yīng)用。我們說(shuō)5G會(huì)滲透到各行各業(yè)，我們可以回顧2G網(wǎng)上銀行，3G出現(xiàn)手機(jī)銀行，4G有數(shù)字銀行，5G將來(lái)會(huì)推動(dòng)智慧銀行。整個(gè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)有更多的新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)出現(xiàn)。

5G有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2035年會(huì)增加13.2萬(wàn)億美元產(chǎn)出，對(duì)應(yīng)的GDP增加是7%，對(duì)應(yīng)的全球是3.6萬(wàn)億美元，中國(guó)是1.1萬(wàn)億美元。麥肯錫預(yù)測(cè)，2030年AI為全球GDP增加1.2個(gè)百分點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)增加13萬(wàn)億美元。埃森哲預(yù)測(cè)2035年AI使全球利潤(rùn)率提高38%，相當(dāng)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)14萬(wàn)億美元。埃森哲預(yù)測(cè)，到2030年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能為全球經(jīng)濟(jì)帶來(lái)14.2萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。我們說(shuō)人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三者，有些是2030年，有些是2035年，我們保守點(diǎn)都算到2035年，這三者之間會(huì)有一些重疊，可以預(yù)計(jì)到2035年人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)使全球經(jīng)濟(jì)增加40萬(wàn)億美元。中國(guó)信通院做了對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的預(yù)測(cè)，去年數(shù)字產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的直接貢獻(xiàn)占GDP的7.2%，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化這些技術(shù)在傳統(tǒng)領(lǐng)域里面的附加值占GDP的29%，兩者加起來(lái)超過(guò)了GDP的1/3。

我們現(xiàn)在處于信息技術(shù)的時(shí)代，還將持續(xù)一個(gè)很長(zhǎng)的周期，“十四五”仍然是信息技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期。在“十四五”，5G與IPV6、光纖通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一信息技術(shù)融合，并與產(chǎn)業(yè)技術(shù)深度融合，騰云駕霧融智賦能。互聯(lián)網(wǎng)作為通用技術(shù)也將通過(guò)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化服務(wù)于其他高新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)將從面向消費(fèi)應(yīng)用深化拓展到面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的滲透，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)從用戶(hù)普及率來(lái)看難以高速增長(zhǎng)，但面向物的連接數(shù)將多于面向人的連接數(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)形成的創(chuàng)新生態(tài)還會(huì)釋放更大的創(chuàng)新潛力，新模式、新業(yè)態(tài)、新應(yīng)用將會(huì)不斷地涌現(xiàn)。謝謝大家。

原文標(biāo)題：鄔賀銓院士：現(xiàn)在的芯片能力跟鼠腦子差不多，2030將達(dá)人腦水平

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