加快5G时代江西信息产业融合发展的建议

邬贺铨，肖正强，邹 慧，刘少金

(1.中国工程院，100088，北京;2.江西省科学院科技战略研究所，330096，南昌)

0 引言

党的十九大报告提出，建设网络强国、数字中国、智慧社会，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深入融合。2019年，江西省委书记刘奇在南昌专题调研江西省5G试点应用情况时指出:要汇聚资源，大力推进全省5G试点应用，让5G成为传统产业转型升级的重要抓手，为全省经济高质量发展提供支撑。

1 5G时代下国内外信息产业融合发展现状及江西面临的机遇

国际电信联盟定义了5G三大应用场景:增强型移动宽带、海量机器类通信及低时延高可靠通信。增强型移动宽带场景主要提升娱乐、社交等个人消费业务的通信体验，适用于高速率、大带宽的移动宽带业务。海量机器类通信和低时延高可靠通信主要面向物物连接的应用场景，其中海量机器类通信主要满足万物互联的通信需求，面向以传感和数据采集为目标的应用场景;低时延高可靠通信主要面向垂直行业与车联网及远程医疗的特殊应用需求。

1.1 全球5G与信息产业融合发展现状

5G是连接数字技术和实体经济的桥梁，真正推开了数字经济高速发展的大门。目前，5G处于技术标准形成与产业化培育的关键期，各国均把5G作为国家数字化战略中的优先发展领域，强化产业布局。从全球来看，截止到2019年10月底全球共有32个国家/地区开通了58个商用5G网络。5G最大价值是用新一代宽带连接技术加上物联网技术、人工智能技术、云计算、区块链、边缘计算等一系列相关技术，将整个互联网行业带入下一个黄金10年。2019年IHSMarkit咨询公司预计，到2035年，5G会使全球经济产出增加4.6%，对应着13.2万亿美元的市场规模。而中国GDP因5G的使用约增加1万亿美元，新增就业机会约1 000万人[1]。

5G为各行业数字化、智能化转型提供了技术与平台。5G的商用正好处于消费互联网深化和工业互联网起步时期。5G在超高清视频、VR/AR、电力、医疗、车联网、无人机、智能制造、智慧城市等领域有广阔应用前景。从长远来看，5G的市场是以产业应用为主，但5G商用阶段开始还是以面向消费者的宽带视频与数据应用为主。移动边缘计算及网络切片成为支持5G应用的主要技术。5G提出要从单一的云发展到中心云和边缘云，边缘云可以在低时延下快速处理数据，适用于工业互联网、车联网、远程医疗、VR/AR等。IDC公司认为未来50%的数据都会在边缘云处理，两级云成本可以做到单一云成本的39%。5G与人工智能(AI)的结合将对物联网赋能产业起到关键作用。5G是连接AI与IoT的桥梁，使得AI与IoT几乎没有时延地融为一体。AI与物联网(IoT)结合构成智能物联网(AIoT)，IoT为AI提供海量数据;AI通过分析海量数据实时反馈决策，保证IoT的正确应用和效率提升。“5G+云”将会催生出更多新业态，Cloud X有望成为5G时代的爆点业务。

1.2 国内5G与信息产业融合发展现状

2019年6月，我国发放5G商用牌照，正式进入5G商用元年。5G的商用可以实现5G技术与业务产品的融合，推动行业整体创新发展。华为发布的《5G十大应用场景白皮书》共识别出5G十大最具潜力的应用场景:云VR/AR、车联网、智能制造、智慧能源、联网无人机、无线医疗、个人AI助手、社交网络、无线家庭娱乐、智慧城市[2]。华为5G 3层结构化产品是:1+8+N，其中“1”代表智能手机，“8大行星”是指大屏、音箱、眼镜、手表、车机、耳机、平板等，而N个卫星则代表围绕在8大行星之外的智能硬件设备[3]。小米IoT平台已连接IoT设备数1.96亿台[4]，目前有一个上千人的技术团队通过5G与ABC(AI、BigData、Cloud)三大技术对物联网的赋能。据中国社科院测算，我国第一、第二产业中部分行业数字化水平较低，生产型数字经济仍有广阔发展空间。从移动应用类别来看，游戏、社交、生活、视频、购物等数字生活领域渗透率最高;从城市分类来看，四、五线城市在视频、游戏、社交、音乐等领域实现了反超，一、二线城市在购物、生活、新闻等领域更具有优势。AIoT的应用领域包括智能家居、智慧城市、智能产业。目前对于智能家居，AIoT基本处于单机智能阶段;对于智能产业，AIoT处于互联智能阶段。

在消费互联网普及后，工业互联网成为极具发展潜力的新蓝海。随着5G与产业互联网的到来，大量物联网设备和工业设备将成为新的网络终端。GSMA报告显示，2017－2025年间，消费物联网连接数将增长到60.49亿，工业物联网设备连接数将增长到100.75亿，授权低功耗广域网(LPWA)连接数将增长到18.28亿。国家将发展工业互联网作为推进两化深度融合的工作重点。信息技术企业阿里、腾讯、百度和华为、中兴等将工业互联网看成是互联网的下半场，正在积极地探路，已经介入一些物联网应用基础较好的垂直行业的企业，提升数字化和智能化水平。三一重工、航天云网、海尔等制造业龙头企业在实现自身数字化转型同时，对外提供工业互联网产品与服务。上海商飞联合华为、阿里与中国联通等，建设全球首个5G+工业互联网产业园区，取得了明显的效果。

1.3 5G时代江西信息产业融合发展面临的机遇

首先，5G时代通信行业和垂直行业的融合不断深化。5G与物联网、大数据、云计算、人工智能等技术深度融合，将支撑传统产业生产研发、管理服务等生产流程的全面深刻变革，助力传统产业结构优化、提质增效。通过产业间的关联效应和溢出效应，将放大5G对经济社会发展的贡献，带动全球经济各行业、各领域实现高质量发展。其次，5G产业将辐射带动我国信息产业快速发展，推动经济转型升级。凭借我国5G技术领先、产业先发和市场巨大等优势，5G产业将带动我国通信设备产业、智能终端产业、信息服务行业取得突破性发展。5G与大数据、人工智能等新一代信息技术结合，涌现出工业机器人、无人驾驶、远程教育、远程医疗、智慧农业、智能制造、智慧城市等多种新产品新业态新模式，促进我国经济结构调整和经济高质量发展。另外，5G与信息技术融合将为江西电子信息产业发展增添新动能。“03专项”成果转移转化试点示范推动了江西5G产业快速发展。目前，全国5G应用还处于萌芽阶段，暂时领先的企业并无绝对优势，江西与多数省份相比处于同一起跑线。江西电子信息产业已具有较强实力，与5G融合发展，将为江西相关应用试点和产业带来重大发展机遇。

2 江西5G与信息产业融合发展现状及存在的问题

2.1 江西5G与信息产业融合发展现状

江西具有发展5G技术的良好基础。2018年，全省电子信息产业实现主营业务收入2 600亿元，产业规模全国排名第11位，位居中部地区第2位。移动物联网产业全国领先，汇聚了江西省移动物联云平台、“03专项”公共应用服务平台、江西物联网应用产业孵化平台等多个公共服务、创新应用和交流合作平台，拥有超过300家相关企业，覆盖了传感器、NB－IoT模组及芯片设计、制造和测试等环节。中国(南昌)VR产业基地规模效应明显，全省多地VR产业呈现加速发展态势。江西大数据、云计算产业和应用基础较好，可与5G融合发展。为促进全省5G产业高质量发展，2019年江西省人民政府先后制定了《江西省5G发展规划(2019－2023年)》、《江西省加快推进5G发展若干措施》。为加快推进5G商用和物联江西建设，江西正在加强5G技术对VR/AR产业、物联网产业应用的支撑力度，深化5G与物联网、VR/AR、工业互联网、大数据、人工智能、区块链等新技术和各垂直领域的融合，打造“物联江西、智创未来”品牌。

同时，江西企业两化融合发展水平总体上处于单项覆盖到集成提升的过渡阶段。大中型企业两化融合引领带动作用显著，机械、石化、食品、交通设备制造等行业两化融合加速发展。各地两化融合水平均有不同程度提升，新余、九江、南昌、景德镇、萍乡等地区两化融合发展相对较快。从2016年“万千百十”工程实施以来，3年累计应用了智能装备13 794台(套)，建设了1 006个“数字化车间”及“智能工厂”，初步形成了具有良好生态的智能制造产业集群。江西省政府与华为公司、浪潮集团、航天科工集团等签订战略合作协议，在云计算、大数据、智慧城市建设等方面开展合作，共同推进两化深度融合。

2.2 江西5G与信息产业融合发展存在的问题

近年来，江西信息产业呈现快速发展的态势，进入5G商用元年，5G与大数据、云计算、物联网、工业互联网等新一代信息技术融合发展步伐不断加快，并逐渐产生显著的经济效应和社会影响，但也面临四大瓶颈问题。

2.2.1 融合深度和广度有待提升 首先，江西5G与信息产业融合应用起步较慢。相较于拥有“5G智慧工厂”和“5G视频融合应用”示范城市的南宁，拥有“5G无人机”、“5G智能电网”、“5G智慧校园”示范城市的深圳，江西5G融合试点基本集中于民生和社会治理领域。其次，江西主导的5G+物联网、5G+VR、5G+工业互联网等与传统行业的融合仍是难点，实体经济转型升级压力较大。虽然出现智慧路灯、智慧水表、智慧停车、智慧环保、智慧消防等一批可复制、可推广的城市级示范应用和成熟的物联网产品，并已纳入了政府协议供货目录，但是还缺乏具体推广计划和措施，在全省范围内推广成效还不显著。

2.2.2 融合产业生态链亟待优化 江西5G、物联网、工业互联网、车联网等产业发展经历了从无到有的过程，正处于发展的初级阶段，融合产业生态链亟待优化，具体体现为:一是产业集聚规模不大，大多数企业还处于孵化期，缺乏龙头企业带动效应，整合上下游企业能力不足，规模化应用程度不够，产业联动效应不强;二是产业链结构相对单一，南昌VR产业发展较早，具有一定的基础，但是芯片、传感器、系统、软件、平台等环节依然制约着产业进一步发展壮大。鹰潭市物联网产业全省领先，但主要聚焦NB－IoT通信模组生产，核心芯片、基础元器件、传感器、智能终端产品、软件开发、系统集成和数据挖掘分析等产业链不完整、产业化水平不高。

2.2.3 两化融合水平有待提高 江西两化融合评估系统数据显示，江西近3年两化融合平均得分42.3，落后于全国平均水平的50.86分。其中处于起步建设阶段、单项覆盖阶段、集成提升阶段、创新突破阶段的企业分别占比为31.7%、49.3%、15.5%和3.5%。江西省推进两化融合过程中遇到的难点在于:一是中小企业信息技术应用率偏低;二是企业自主开展两化融合的内在需求亟待激发;三是不少企业虽然在传统行业中是领头羊，但是在信息技术方面储备不足，凭借自身力量难以消化掉买来的技术;四是工业互联网目前缺乏通用的平台和工业APP，数字化转型不是简单有钱就能买来的，买得到的平台软件还需要结合行业与企业实际情况进行调整优化和配套开发;五是企业不仅缺少既懂新技术又懂传统产业的两栖人才，更缺优质的第三方服务商帮助企业改进技术;六是工业互联网的基础建设标准及相关技术还不太完善。物联网起起落落也流行了很多产品，但到现在尚未形成高潮。

2.2.4 产业发展基础有待加强 当前江西省5G发展面临着一些亟待解决的问题。一是江西省缺乏具有国际、国内前沿技术水平和国家创新技术战略层面的5G核心技术和关键技术，缺乏专门针对5G和(移动)物联网方面的高水平研究机构与高端人才;二是江西省的大计算中心、大物联网平台、大人工智能平台等关键基础信息设施还不够完备，服务中小企业的工业云服务平台不多;三是江西省软件与信息服务业收入在信息产业中占比不高，“重硬偏软”的结构化弊端严重阻碍了江西省电子信息产业的赶超发展;四是5G面临更加突出的安全挑战，尤其是AIoT发展面临很多挑战，包括算法、算力、平台兼容性、安全性4个方面的问题。

3 加快江西5G与信息产业融合发展的建议

3.1 把握5G融合发展的产业化方向

5G+VR/AR产业化项目方面，重点把握具有5G联网功能的VR/AR头盔与智能眼镜类显示终端;具有5G VR/AR功能的智能屏;基于5G VR/AR的数字创意产业，例如VR/AR的节目创作与生产;基于5G VR/AR的服装鞋帽与家居的设计和体验软件及应用;5G VR/AR在文化旅游和医疗及教育等领域的应用。5G+AIoT产业化项目方面，重点把握5G+AIoT的智能家居入口产品(具有AI与IoT结合功能的5G智能手机、智能音箱、智能电视、智能门禁、家用智能机器人等);5G+AIoT自动导航物流小车(AGV)、仓储机器人、巡检机器人;5G+AIoT机器视觉的生产线上质检用工业摄像头及应用;5G+AIoT的工业软件与应用(包括协同设计软件、数字孪生软件、3D打印软件等);5G+AIoT的医疗影像分析软件与应用;5G+AIoT的全景现场直播软件与应用;5G+AIoT在智慧农业和环保及防灾救灾中的应用;基于5G+AIoT从物联江西到智联江西的智慧城市应用。

3.2 培育5G消费型数字经济

消费型数字经济已成为中国数字经济的重要力量。在与沿海省市相比，江西在消费互联网领域的发展滞后，消费电子终端起步较晚。但现在沿海省市的劳动力成本已不具优势，工业用土地供给也面临困难，江西作为我国东南沿海省市的腹地，正好承接沿海省市电子终端产业的转移，特别是5G时代，电子终端产业不论种类与功能全面升级，展现新的更大市场机会。江西要依托电子元器件、智能终端、软件等优势产业，快速布局5G器件产业、5G软件服务业等5G基础产业，大力研发适用于智能家居、可穿戴设备、智慧旅游、智慧城市等应用的5G智能终端产品。

3.3 推动“5G+工业互联网”创新应用

与消费互联网相比，工业互联网设备类型多、业务链条长、生产流程复杂，连续生产对快速响应与可靠性和安全性要求高。消费互联网惯用的圈用户、聚人气、攒流量、收会费、卖广告等商业模式无法复制到工业互联网。而且仅有通用的IT技术不够，工业互联网还需要有工业物联网技术、企业内网/外网通信技术和工业专用IT及工业运营技术(OT)。工业专用IT包括企业资源规划、传感器、监控和数据获取系统、可编程逻辑控制器、制造执行系统等。OT包括机器、方法、材料、测量、维护、建模、管理等要素。可以说消费互联网的成功并不一定能在工业互联网直接继承，工业互联网需要跨界融合技术与新的商业模式。因此在消费互联网阶段发展的差距并不影响工业互联网的起步，尤其是基于5G+AIOT高起点打造工业互联网可后来居上。江西在移动物联网产业开发与应用方面行动早，如能抓住5G机会发力两化融合，解决工业互联网发展可能出现的两张皮问题[5]，可以走出工业互联网发展的新路。江西不足之处是缺乏IT领域的龙头企业，通过着力创造阿里、腾讯、百度、京东和华为、中兴等信息技术企业与本省垂直行业企业紧密合作环境，开放本省5G+工业互联网应用市场，吸引外地工业互联网产业链各类企业进入江西，带动江西工业互联网产业发展。江西的航空、电子信息、生物医药、光伏、有色金属等产业基础较强，与5G+工业互联网结合可推动江西省主要产业智能制造水平的提升，促进传统产业转型升级，也有利于在江西孵化出各类特色5G应用场景。5G+工业互联网是一个大产业，就其中的工业物联网而言，全球知名咨询公司埃森哲预计，到2030年，工业物联网能够为全球经济带来14.2万亿美元的经济增长。江西不能错过这一机会。

3.4 构建VR/AR、车联网5G应用生态

根据5G低时延、高带宽、广连接的特点，未来VR/AR、车联网两大类场景将在5G时代成为主流应用。5G解决了VR/AR延时的痛点，VR/AR将走向成熟。而VR/AR带来的亲临其境体验，也将是5G价值的最好体现之一，有可能是5G的第一个杀手级应用。IDC认为VR/AR将会成为下一代最具增长潜力的计算平台，对VR/AR的投资正在保持高速增长，全球市场空间非常大。建议通过科技与产业项目支持建设软硬一体的通用VR/AR引擎，帮助中小企业开发VR/AR应用。未来5G在智慧物流、自动驾驶方面具有广泛的应用前景。通过5G的车联网，实现了车车、车到云、车到红绿灯、车到停车场的互连。通过5G的高网速和低延时可以解决自动驾驶的通信问题，支撑智能交通产业发展。据麦肯锡预计，2030年全球利用5G带来的汽车电子和车联网及汽车的服务产值将达1.5万亿美元，这个规模可与现有的汽车行业产值相当。江西有VR/AR、汽车和航空产业的良好基础，要结合“十四五”规划做好VR/AR、智慧交通及自动驾驶方面产业发展的顶层规划设计，着力打造产业发展所需的软硬件环境。

3.5 夯实“5G+”信息产业融合发展基础

3.5.1 培养引进5G应用复合型人才 掌握核心技术的5G企业和技术团队高度集聚在一线城市，江西5G科技与产业方面人才无论在总量上还是在结构上都与行业发展需求存在差距。特别是中小企业受资金和技术水平制约，一方面难以吸引适用的技术人才，另一方面也难以靠自身力量在企业内部培养高水平专业人才。要积极推广“03专项”科创平台的人才柔性引进模式，在一定程度上解决企业对5G技术人才的需求。要积极引导江西物联网行业协会等相关协会及产业联盟，加强与一线城市的协会、联盟及龙头企业沟通与交流合作。高等院校要加快完善5G与信息技术等交叉学科的建设，着力培养多学科交叉的复合型人才。同时积极引进外地高水平高校在江西兴办研究生院或研发中心，建设与5G相关技术的学科。政府出台政策引导和鼓励企业与高校、科研院所深入联合开展订单式5G融合技术人才和行业应用创新型人才培养。推进企业在职人员5G与信息技术融合知识普及和应用技能培训，提升在职人员开发融合应用的能力。

3.5.2 加强5G+工业互联网平台建设 工业互联网平台建设需要平台即服务(PaaS)层，实现各种各样的管理，收集各种工业的大数据，包括数据挖掘的软件以及人工智能的软件。作为工业互联网平台，只有PaaS层是不够的，还需要有软件即服务(SaaS)层，提供各类工控软件。但传统的工控软件在5G+工业互联网时代需要跟大数据、云计算、互联网、人工智能相结合，通过5G将感知、决策与工控过程实时关联，将预定程序的静态流程升级为动态自适应执行。在生产线数据及物联网部署到位的情况下，企业通过引进工业大脑(企业大脑)，可以优化生产流程，提升质量和效率。苏州协鑫公司生产光伏切片，利用AI分析生产过程大数据找出关键环节，使得良品率提升1%，每年增加上亿元的利润。江西要培育一批企业级平台、行业级平台及综合性服务平台。针对江西中小企业发展需求，支持建设一批高质量的工业云服务平台，推进制造资源、服务资源的开放共享。面向智能制造关键环节应用需求，重点扶持发展一批应用效果好、技术创新强、市场认可度高的工业软件，推动先进适用工业软件在重点行业应用普及。建议政府出资或委托第三方机构建设面向全省的5G+工业互联网创新平台，配置较强的计算能力和各类工控软件、大数据分析与人工智能软件，收集产业所需大数据，包括政府开放的数据，平台向中小企业免费开放应用并设专人辅导，政府可通过考核该平台为企业服务的成效，以买服务方式补偿该平台的建设与运维支出。建立这样的平台提供了工业互联网技术与产品供应方和应用使能方沟通与合作的桥梁，还有利于消除中小企业对工业互联网的观望和畏难情绪，降低工业互联网的启动门槛，推动全省产业的数字化转型。

3.5.3 注重5G软件的开发应用 为了更好地让5G服务于各大行业，推动垂直行业落地应用，必须特别注重5G相关软件的开发应用。例如:AIoT本身覆盖很长的产业链，其中包括硬件/终端(占比25%)，通信服务(占比10%)，平台服务(占比10%)，软件开发/系统集成/增值服务(55%)[6]。AIoT相对拓展了IoT原有的产业链，同时AIoT在产业链上更强调AI芯片和AI能力开发平台，将软件开发和系统集成业务占比进一步提高。人工智能需要算力、算法与数据支撑，算力和算法一般来讲可以买，生产线的数据肯定要用企业自身的数据，而适用的算法并不一定买得到，企业还有专业软件的开发工作量，但很多企业没有开发专业软件的能力，需要有提供定制软件开发与服务的公司。江西省要瞄准工业物联网上的软件集成和服务，要以南昌金庐软件园、用友南昌产业园和赣州软件产业园等园区为立足点，注重芯片、服务器、操作系统、数据库、系统集成和数据挖掘分析及工业平台的开发。聚焦5G需求，鼓励软件企业研发适应不同垂直行业的定制化软件产品，打造5G软件产业。

3.5.4 打造5G环境下的安全保障体系 由于5G接入了大量物联网设备和第3方企业应用，与3G/4G网络相比，5G网络面临更加突出的安全问题。信息安全问题囊括了从个人的隐私泄露到企业的数据安全隐患，涉及基础设施企业，例如电网、高铁、航空等，还可能从经济问题升级为生命安全问题。5G需要对产业应用安全有敬畏之心，不论5G作为企业外网还是内网，即便是5G专网，其安全防护都要特别重视。从技术上讲，除了防火墙、入侵检测、过滤外，还要增加主动的可信安全防御。要支持骨干企业研发适应云计算环境下的安全技术和产品，组织开展应用示范，增强安全技术支撑和服务能力。安全问题不仅要从技术上解决，还要从机制、管理上去解决。不能单靠企业自身解决企业工业互联网安全，需要取得政府部门、网络信息安全企业、工控系统集成商的网络安全大数据协同。通过获得外部的实时威胁情报、风险通报及解决方案，帮助企业提升安全防御水平，探索形成政府、行业、企业、社会协同共治新格局。