鄔賀銓,中國工程院院士,中國互聯網協會理事長、曾任中國工程院副院長。現任京津冀協同發展專家咨詢委員會副組長、國家信息化專家咨詢委員會副主任、國家“新一代寬帶無線移動通信網”重大專項總師。鄔賀銓院士是國內最早從事數字通信技術研究的專家之一,參與了國家網絡寬帶、移動通信、下一代互聯網等戰略性新興產業科技發展規劃的研究。
20多年來,互聯網產業和信息技術的蓬勃發展,為中國社會和經濟注入了強大的發展動力。截至 2017年12月,我國網民規模達到7.72億,位居世界第一。但“大”并不代表“強”。在以新技術為核心驅動力的互聯網時代“競技場”上,中國在諸多方面仍處于劣勢。
如何將我國從網絡大國建設成為網絡強國?2018年4月,******在全國網絡安全和信息化工作會議上指出:我們必須敏銳抓住信息化發展的歷史機遇。要下定決心、保持恒心、找準重心,加速推動信息領域核心技術突破。
為什么說網絡強國戰略是中華民族偉大復興的催化劑、加速器和驅動力?今天,我國的信息技術發展面臨著什么樣的嚴峻挑戰?突破受制于人的局面需要在哪些核心技術領域重點發力?中國互聯網協會理事長鄔賀銓,為您詳解網絡強國的挑戰這一重大時代課題。
以下為嘉賓演講主要內容,全文內容來自于《中國經濟大講堂》 20180510期 《網絡強國之路,怎么走?》
2016年是計算機應用的60周年,人工智能概念提出的60周年,光纖通信發明的50周年,摩爾定律提出的50周年,蜂窩移動通信應用的40周年,互聯網web技術應用的25周年,這些技術現在融合發展又到了一個換代發展的新起點。
我們現在是網絡大國,但還稱不上網絡強國。我們整個互聯網發展取得了很好的成績,但是面臨很大的挑戰。
我國互聯網發展面臨的挑戰
我先給大家一些數據,在1999年互聯網泡沫破滅之前,大概全球的上市公司前十名里,只有微軟一家是互聯網公司。到2017年12月底,整個全球市值的十大公司里頭,互聯網公司占到6個。
為什么互聯網公司的市值高?我可以給大家一些數據,谷歌的研發投入占銷售收入的比例是15%,英特爾是21.5%,華為是19.2%,阿里巴巴是10.8%,百度是14.4%,騰訊是7.8%??梢钥吹剑麄€互聯網之所以估值比較高,關鍵是它的創新。
2015年,在西雅圖中美互聯網的一個交流大會上,習***會見了11家美國互聯網企業,也同時會見了15家中國互聯網企業。中國15家互聯網企業的市值,當然個別公司沒上市,只有估值,加起來不及11家美國互聯網公司的四分之一,15家中國互聯網公司的市值和估值加起來,不及蘋果公司一家大。
所以從這點上看,我們看上去還是轟轟烈烈的,但是我們后邊還是有差距的。
另外在互聯網領域是專利競爭最厲害的領域,整個知識產權競爭最厲害。有一個數據,統計1978年到2015年以來,在國際的PCT專利最多的前20個企業,在前20個企業里頭,70%的是信息技術企業,60%是移動通信企業,所以移動通信是現在國際上競爭最激烈的領域。
我們現在在國際專利上,華為、中興是跑到前面的。但是要看到,在全球前五十個專利最多的企業里頭,日本占到三分之一以上,美國占到四分之一以上,然后還有德國等等。所以中國在整體上,在整個專利數量上,我們是全球第一,但是我們在專利的核心技術上還是有差距的。
網絡通信基礎設施普及程度,是衡量一個國家信息化水平的重要指標之一。國際電信聯盟以寬帶普及率、寬帶速度、寬帶資費等作為指標,每年對各國的信息通信技術發展指數進行排名,2017年中國位列全球第80位。
那么,我們應該如何看待中國網絡通信基礎設施建設的速度?為什么中國的光纖寬帶發展能處于世界前列?
從基礎設施建設看我國的網絡發展水平
大家可能關心中國的網絡發展水平怎么樣?有個美國公司叫阿卡邁,它測試去年一季度全球平均固網連接速度水平是7.2兆,中國是7.6兆,剛好超過全球平均水平,這個速度相對韓國、美國是很落后的,韓國是28.8兆。
但是應該看到,從2013年到2017年,我國平均每個網民的固網下載速率提高了7倍,也就是說,我們固網的帶寬提速降費,是實實在在地開展。我們寬帶的家庭普及率到了74%,也就意味著我們的互聯網用戶家庭有四分之三是寬帶的。中國一百兆以上的寬帶接入占43.4%,50兆以上的占73.8%,20兆以上的占92.4%,挺高的。中國的寬帶里頭,光纖到戶滲透率85%,是全世界最高的。美國光纖到戶很難,為什么?它這家跟那家距離很遠,戶到戶成本很高。而且美國的土地私有化,要挖個溝還是比較難的,所以美國希望用5G代替它的同軸電纜來做寬帶。中國光纖到大樓、小區,一到就幾百戶,所以發展很快。
中國的光纖光纜產業發展很快,我們現在每年生產全世界一半的光纖光纜。當然我們現在提速降費,每年的市場也消耗了全世界一半的光纖光纜。十年前平均一根光纖一公里要所少錢?兩千塊錢人民幣?,F在多少錢?四十塊錢人民幣,按單位長度來計算,光纖比面條便宜。你買一公里面條也不止四十塊錢,當然買面條沒人按公里買的是吧?現在光纖比面條便宜,鋼鐵比白菜便宜,煤炭比土豆便宜,石油比礦泉水便宜,工業品在跌價。
而且我們光纖光纜行業很多是農民企業家,早年我在成都五所也做光纖光纜,一個江蘇的企業負責人來看,我跟他介紹,他說我會了,我說你這么快就會了?他說我看到你光纜是怎樣成型的,我說那你原來做什么的?做麻繩的。他問,不是這樣攪來攪去嗎?我說這有應力控制啊。他以為力度不夠,他說鋼絲繩我也做,回去就做。我心想他怎么會能做呢?就是個農民?。〗Y果前年我去,他的企業光纖光纜年產銷售額300億人民幣。所以中國的光纖光纜行業很大一部分,是農民企業家做出來的,當然也為中國的寬帶提速降費作了很好的貢獻?,F在能跟中國光纖滲透率相比的只有日本和韓國,美國光纖滲透率只占10%,所以有人說中國落后于美國,在這點上中國并不落后。
移動寬帶的滲透率到2018年3月份,中國3G+4G移動用戶占到移動通信用戶的80%。我們八成用戶是寬帶移動用戶,4G的用戶占到70%以上,手機上網的用戶占到82%,我們這個比例遠高于歐洲很多國家。
剛才說到提速降費,2017年固網費是2014年的十分之一,在全世界排第四十位。我們的移動通信的單位流量資費,2017跟2013年比下降了7倍,也就是說提速降費是實實在在的。今年總理還要求,今年繼續提出降費,降低30%。
另外移動資費越下降,你上網的流量越大。2018年2月份我們每個用戶的上網流量是多少?2.6個G,是2017年的同期的150%,2018年2月份的流量是2017年2月份流量的1.5倍,翻上去了,所以你越用得容易,你的流量越高,你的資費就越高。當然總理還是希望進一步的提速降費。
2014年6月9日,******在中國科學院、中國工程院院士大會上講話時指出:不能總是用別人的昨天來裝扮自己的明天。不能總是指望依賴他人的科技成果來提高自己的科技水平,更不能做其他國家的技術附庸,永遠跟在別人的后面亦步亦趨。
今天,信息技術的發展來到了新的十字路口,究竟哪些技術是未來互聯網產業的核心技術?我國在信息技術上存在哪些短板?哪些是可能的趕超路徑?
我國信息技術應該在哪些領域重點發力?
1.芯片設計制造急需突破
馬上5G到來了,過去我們說,1G我們還沒睡醒,2G我們追趕人家,3G我們開始突破,4G并跑,現在中國我們是希望引領5G。什么叫引領?就是說5G的商用不能晚于發達國家,所以中國提出來,中國也要2020年商用5G。
但5G的手機的集成電路芯片至少要7個納米的工藝,英特爾還希望做成5個納米,而目前我們國家最好技術的中芯國際呢,28納米是比較穩定,14納米現在還在實驗。而且真正要做7、8個納米,一條代工線幾百億美元,是非常大的投資,所以在這方面我們是面臨很大的挑戰的。
信息技術的基礎是集成電路。這么多年來,我們集成電路芯片進口很多,連續幾年集成電路芯片進口是所有進口商品大類的第一位。2017年,國內集成電路芯片進口2601億美元,兩千多億美元。進口第二位的商品是原油,差了1000億美元。中國的集成電路芯片消費占全世界的三分之一,但是我們自給的只有10%。
到2018年上半年為止,我們的神威·太湖之光已經領先全球超算五百強。2015年美國商務部通知英特爾公司,不允許向中國天河二號供應芯片。國防科大現在在研制自己的芯片的天河超級計算機,當然我們還有神威·太湖之光,它的能力比天河二號要快一倍,它的芯片全部是自主開發的,站在了全球超算的最前端。美國干什么?美國宣布2020年要做出一個能力比天河二號高一百倍,比神威·太湖之光高五十倍,并且能效、能耗跟天河二號一樣,就是能力提高了電費不提高,也就是說能效要改進一百倍。中國也宣布,我們也有研制百億億次的超級計算機。所以超算上,我們是暫時領先了,但是美國人不完全跟你比容量了,它要跟你比能效了。
我們PC上的CPU基本都是英特爾,國產也做了CPU,但是市場占有率比較低。而且我們的CPU總是感受到有差距,老百姓買PC,沒有說首先考慮是不是國產,首先是考慮性能等等。所以我們超算是領先的,可是我們PC上的CPU是滯后的。
3.操作系統研發需要另辟蹊徑
另外,我們大家手機的操作系統。蘋果公司靠什么成長為手機的第一霸主?有人說蘋果手機設計得好,答案不完全。蘋果首創什么呢?他開發了iOS操作系統,并且開發了App Store,蘋果是把內容和終端捆綁。
美國是第一個不是賣手機,而是賣服務的國家。蘋果公司把幾十萬的開發者和幾億的用戶綁在一起,而構建了它自己蘋果的一個生態。
過去我們認為,諾基亞是手機的霸主,當然諾基亞公司在向智能終端轉型的時候投入不力,而且諾基亞它開發移動操作系統缺乏自信,把自己開發的移動操作系統不要了,投靠了Windows,以為諾基亞加上Windows就是win了,win就是英文贏的意思。結果諾基亞前面兩個字母是NO,NO加上win就是NO WIN,沒有生態。
現在國家科技項目支持國內不少公司,但開發出手機操作系統很難占領市場。為什么?蘋果的App操作系統上邊有130萬種App,安卓上邊有150萬種App,可單項沒用,你整個生態鏈不行。未來企業的競爭,決定這個企業對產業鏈的話語權。
在這點上,***說我們同國際先進水平在核心技術上差距懸殊,一個很突出的原因是我們的骨干企業沒有像微軟、英特爾那樣結成聯盟,他們有個所謂Wintel聯盟,他的Windows操作系統只配英特爾的芯片。所以在這點上,我們企業看上去也很好,但是實際上我們有差距。
但是,不能說創新是沒機會的。
英特爾在CPU上很強,可是現在手機上的CPU是ARM公司的,不是英特爾的。微軟在操作系統很強,可是手機上的操作系統不是微軟的,是蘋果的和谷歌的。也就是說Windows加英特爾是可以顛覆的。只不過可惜的是,現在顛覆它的是美國公司和英國公司。我們中國現在還沒到這種實力。也就是說操作系統上,我們還是一個薄弱環節。當然現在還有一個機會,叫云操作系統,還有工業互聯網操作系統。
中國國內,像航天云網、三一重工也開發了工業互聯網操作系統。現在,國家當然也在抓工業互聯網,就看我們能不能抓住這次機會,否則的話究竟這次是挑戰還是機遇,就看后面的努力了。
4.突破衛星軌道資源限制
關于網絡強國還值得一說的是衛星互聯網,過去衛星離地面是36000公里,三個衛星可以覆蓋全球,但是地面要拿個大鍋來接收。現在呢,一種叫Ka波段的衛星,它照樣是36000公里,卻可以拿手機來接收。當然它帶寬也比較寬,目前還剛剛開始。
很多衛星為了用手機更能接收,它低軌離地球沒那么高,離地球只有一千多公里。軌道越低,就不能在軌道上同步,也就需要放很多衛星。這個時候三顆衛星看見,等一會兒這三顆走了,另外三顆來了,就像我們現在北斗和GPS那樣,那么將來這種低軌通信衛星有多少呢?現在說要搞648顆的、1200顆,也有說要搞1萬顆的,那么未來相當于地球表面蒙了一層衛星互聯網,手機可以直接上網。
但中國仍面臨一個問題,我們過去沒有申請衛星的軌道的位置,天空也不是隨便走的,不是天馬行空,衛星是有軌道、有位置的。美國人早把最好的地方占了,還有俄羅斯,還有其他國家。
我們忽然發現,我們想發展衛星的時候,沒有軌道了,沒有位置了,沒有頻率了。我們作為后來的國家,發現我們錯過了申請的機會,所以未來的發展,我們要面對衛星軌道資源的限制。
5.提高互聯網技術標準擁有量
在整個信息技術發展里頭,互聯網在標準上也是面臨挑戰的。
這么多年來,互聯網總共有8000多項標準,中國在這之前提過一項中文編碼標準。最近以來,IPv6的出現,中國開始提了大概一百多項標準,但是在中國主導的一百項標準里,在八千項標準里頭比例還是很低的。現在從3G開始,中國在移動通信標準上有了翻身的機會,中國的5G有望在標準上邊做出我們應有的貢獻。
6.通過IPv6解決地址資源短缺
我們互聯網上網現在遇到一個瓶頸,我們總共互聯網的地址已經不適應我們網民數量的增加。
現在中國的網民,平均一個網民只能拿到0.44個IPv4的地址,美國的網民呢?一個網民就有6個以上的IPv4地址。中國沒有地址就會影響發展,發展是第一要務。IPv6是新一版的互聯網地址,它的地址比IPv4多得多,有人說它的地址數比全世界已經知道的沙子數量還要多。
到2017年年底,中國IPv6的用戶占全網用戶的比例0.39%。中國是全球最先開發IPv6技術的國家?,F在我們難得有一個在下一代互聯網跟發達國家處于同一起跑線的機會,如果錯過了就十分可惜。
7.根服務器控制權存在隱患
互聯網還有一個心病,互聯網上網有域名解析,.CN就是我們的根域名,全球的IPv4的域名解析有13個根服務器,10個放在美國,一個在瑞典,一個在英國,一個在日本。
中國是互聯網最大用戶數的國家,中國沒有根服務器。中國只有鏡像服務器,它是從屬于根服務器的。物理上在北京有4個鏡像服務器,但是管理上不由中國人管。所以我們上網,比如說美國要訪問中國,他首先訪問一個網站,最后一個點綴是.CN,實際上到13個跟服務器里頭跟某一個去解析,然后解析以后告訴你,.CN這個要到中國,然后它就指向中國。
未來擔心什么?有技術故障、人為的故障、有意的破壞,它某些根服務器不給.CN解析了,也就意味著可能在國外要找中國可能找不到了。
中國一直在希望,我們要解決根服務器的安全問題。希望在IPv6上,IPv6新的結構有望可以擴展根服務器,中國也聯合國際上來進行實驗,來進行部署。希望在根的解釋上邊能達到自主可控的水平。
隨著大量新技術的加速應用,核心技術研發水平帶來的差距,不僅讓我國在產業發展上受制于人,還使我國的網絡空間安全形勢面臨著嚴峻的挑戰。以移動互聯網和物聯網為例:2017年,國家網絡應急中心發現移動互聯網惡意程序數量 253 萬余個,同比增長 23.4%;我國汽車電子系統基本依靠進口,無法自主可控的汽車電子系統可能使無人駕駛處于巨大風險之中。
那么,我國的網絡安全目前存在哪些風險?將來會對我們每個人產生什么樣的影響?
我國的網絡安全狀況如何?
關于網絡強國,不得不說的一個問題是網絡安全。中國網絡安全的狀況怎么樣?國際電信聯盟有一個網絡安全指數,中國在全球排第49名,而且隨著現在網絡的發展,網絡安全的問題越來越嚴重,特別是物聯網、工業互聯網。
我們過去企業是不聯網的,現在要把企業聯上網,那問題就更大了。物聯網跟PC手機不同,PC手機不是永遠在線,物聯網是永遠在線。PC手機里邊可以加一些安全的防火墻等等,物聯網傳感器比較簡單,它不可能加太復雜的安全防護,PC手機出問題了,最多影響你個人,而物聯網出問題就影響整個生產線。
現在車聯網發展很快,我們甚至希望它將來輔助駕駛,無人駕駛。但是你知道,一個汽車里有非常復雜的電子系統,有數十個中央處理器,有一千萬行到一億行的軟件,有上百個傳感器。汽車的電子系統,成本能占到一般汽車成本的30%,占到高檔車的60%。另外,無人駕駛還要增加很多汽車的電子功能,什么雷達、傳感器、視頻等等,所以整個汽車是個帶輪子的移動智能終端,是個帶輪子的物聯網終端。所以在這點上,信息技術越發展,對安全的挑戰就越嚴峻。
我們知道2016年十月份,美國東海岸的網絡差不多都癱瘓了,為什么?它有很多攝像頭,攝像頭加密是比較簡單的,所以黑客侵入了這些攝像頭,在攝像頭里頭裝了木馬,然后指令這些攝像頭,在某個時間同時把這個流量指向了美國一個域名服務器,分布式拒絕服務攻擊,馬上讓服務器癱了,整個東海岸就癱瘓了,也就是說物聯網的安全影響是很大的。
大家可能說我們工廠網絡是一個隔離的網絡,或者說我們政府的網絡是隔離的,隔離的就可以高枕無憂嗎?不是的。2017年5月份勒索病毒就入侵了隔離網,當然它也入侵了公眾網,但公眾網上,我們大多數消費者的PC、手機在中國都裝了免費的殺毒軟件,而且掛在網上的話經常給你自動打補丁,所以反而消費者的終端中病毒的很少。而因為內網是隔離的,但是你想想你的內網有這么多的用戶,有一個人把原來接過外網的U盤插到內網計算機上,表面上好象U盤的文件已經刪掉了,但實際上的木馬你是看不見的,所以你的內網就中招了。另外內網不是經常連在網上的,它不會自動打補丁。
還有網絡安全涉及到個人數據的保護,現在說通過分析每個用戶到過的四個地方,差不多就可以猜出這個用戶。你現在上網只要這個網站有彈出式廣告的,跳出來的廣告就是前幾天,你還有你的家人在淘寶、京東、蘇寧買過些什么,買過服裝,跳出來服裝廣告,買過皮鞋跳皮鞋,買過手表跳手表,買過電子產品跳電子產品,你的所有的行蹤互聯網都是知道的。所以個人隱私特別地重要,往往我們個人的隱私是自己不重視而泄露出去的。互聯網不是不要監管,個人數據也不能濫用,但是也不能說完全限制對個人數據的利用。我們要有一個合理的度,什么算是可以利用的?屏蔽掉個人的一些身份特征,那么只是一種群體的行為,那么這可以用,其他的你不能濫用個人的信息,所以這對法律和政府的監管也是挑戰。
另外互聯網需要正能量?,F在臉譜公司一個調查,它說通過大數據分析,每個人經過3.57個朋友圈就可以到達世界上任何一個人,說明互聯網它具有放大效應,一些虛假信息、錯誤信息如果不經糾正,它很容易傳播。那么在這點上我們正能量是要增加,而且正能量我認為不僅有論還需要有理,要讓大家感受到這確實是合理的。
由世界知識產權組織發布數據顯示,2017年中國的整體創新指數,已升至全球第22位。核心技術是國之重器,掌握核心技術靠的是自主創新。但與世界主要發達國家相比,我國的創新環境、人才培養、體制機制還存在一定差距。知恥而后勇。******指出,網絡強國需要緊緊牽住核心技術自主創新的“牛鼻子”。
那么回顧全球互聯網公司的成功模式,他們都進行了哪些創新?今天的中國該怎樣把握未來的機會?
建設網絡強國的關鍵是什么?
說到網絡強國,關鍵還是創新,在這點上一百多年前,奧地利人熊彼得曾經說過,什么是創新?創新就是生產函數的變動,它包括以下五種模式:一種引入一種新產品,還要提供產品的新質量,像蘋果之前從來不做手機,一做做到全世界最大;還有第二個是采用一種新的生產方式,像高通生產芯片和生產專利;還有開辟一個新的市場,像谷歌作為搜索引擎,搜索是免費的,但它成為全球最大的信息收集公司;還有獲得一種原料半成品的供給方式,像Twitter、微信,它也是移動互聯網的信息內容最大收集商;還有實行新的企業組織形勢,像原來戴爾直銷計算機,現在移動互聯網出來了,新一輪的創新有了,小米、京東、微信、安卓等等等等。所以說互聯網的創新是無處不在的,我們還有更多的創新機會。1985年IDC公司說,全世界是以計算機為創新平臺,2020年是以互聯網為創新平臺,到2025年全球以大智移云為創新平臺,大數據、人工智能、移動互聯網、云計算,而且現在我們面臨信息技術的新一輪創新。
******強調,推動實施國家大數據戰略,加快完善數字基礎設施,推進數據資源整合和開放共享,保障數據安全,加快建設數字中國,更好服務我國經濟社會發展和人民生活改善。有些網民說,互聯網創新當年是沒問題的,現在看來不容易了,因為BAT這么大,大樹底下不長草。我認為:互聯網創新痛點就是起點?,F在我國互聯網發展還面臨很多痛點,比如說寬帶化、泛載化、智能化、安全性、可信性等等?;ヂ摼W發展現在還只到了很小的山頭,未來得發展還有更大的高峰讓我們可以發展,互聯網的創新永遠都在。
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