当“地上的5G”遇上“天上的北斗” 这个万亿市场按下启动键******
工业和信息化部的最新数据显示,截至2022年9月末,我国5G基站总数已达222万个,占全国移动基站总数的20.7%,占全球5G基站总数的60%以上。
最新发布的《新时代的中国北斗》白皮书指出,中国的北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施,北斗已经是世界一流的卫星导航系统。
虽然最大的5G和一流的北斗,已经足够激动人心。但如果当“地上的5G”与“天上的北斗”握起手来,又将会展开一幅怎样的未来画卷呢?
“一个令产业兴奋、令百姓憧憬的万亿市场已经按下启动键。”国际欧亚科学院院士、北京邮电大学教授邓中亮在接受《中国经济周刊》采访时如是总结:天地一体、时空一体、通导一体的网络基础设施将会给人类带来巨大的经济和社会价值,中国应该也有能力走在全球前列。
5G+北斗是“天生一对”,让两大“大国重器”强强联手
我国先后建成全球最大的4G网络和5G网络,和4G相比,5G应用场景会有很大差别,但也面临着新的挑战。
例如在重点应用方向之一的工业互联网领域,要建成智慧矿山、智慧矿井,要实现公路网、铁路网的全覆盖,都需要保证室内、高山、深谷等遮蔽和半遮蔽空间的信号覆盖,且信号不易被干扰。而在智慧交通、无人驾驶等场景,会要求通信网络在满足通信需求的同时,不仅拥有高精度时空感知能力,能通信,也要能定位。
从建设北斗到应用北斗,从中国的北斗到世界的北斗,从天上的北斗到身边的北斗……能够实现室内的精准定位是中国北斗在技术上超越GPS等其他卫星导航系统的重要优势之一,这个在“最后一米”上的技术突破意义重大,也将会带来应用场景和产业发展上诸多新的可能性。
在邓中亮看来,可以将“5G+北斗”作为抓手,推动通信与导航的深度融合,实现能通信就能高精度定位。二者的融合可以满足全覆盖、高精度需求,相互赋能,彼此增强。
“5G是地上的网,北斗是天上的网,5G解决数据高速传输和卫星遮蔽区域高精度定位问题,北斗解决高精度授时和开阔空间高精度定位问题,5G+北斗的融合不仅可以相互赋能,还能够带来海量的高精度、高时效的地理大数据。”邓中亮说。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其也曾用“天生一对”来形容5G和北斗。“5G对时间和位置提出更高要求,而卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息,因此,5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。”他说。
实际上,早在2006年,科技部就启动了“羲和”计划,旨在构建天地一体的时空定位系统。作为“羲和”计划室内导航系统的主要负责人和学术带头人,邓中亮和团队通过多年攻关,目前已经形成几百项自主知识产权和一系列关键技术。
据邓中亮介绍,“羲和”计划有两个重要目标,一是提高卫星定位的性能和精度,令其服务能力越来越强;二是实现通信信号从室外到室内的定位全覆盖,复杂环境下也能保持服务能力。
“北斗+5G融合发展是必然的,这两项‘大国重器’强强联手,将惠及国防军事、智慧城市、自然资源、通信网络、交通、电力等各行各业,带来无限可能。”邓中亮说。
当地上的通信网络与天上的卫星网络实现“通导一体”,通俗地说,就是无论何时何地都有信号,告别“不在服务区”;还要能随时随地实现精准定位导航,哪怕是高山大海,哪怕车库深井,都能实现精准到米甚至亚米级别的导航。
通信与导航深度融合,“没那么简单”
基于“5G+北斗”的通信技术与精准时空技术的融合及应用,将是这些领域基础设施信息化、智能化升级改造不可或缺的重要基础设施。
当然,还有一个更为重要的要求,那就是要通过自主创新,不被人“卡脖子”,发展和建设好一个中国自主可控的、全空域、全时域、全频域、高精度、高可靠、高可用的时空体系。
邓中亮认为,北斗+5G融合可以从三个层面来理解。一是北斗可支撑5G网络安全高效运行。比如为5G提供高精度授时与同步、百万基站管理等服务,为5G网络应用提供精准的定位导航应用,开拓基于高精度时空基准的通信业务等。
二是5G可增强北斗导航服务能力。比如5G自身可实现优亚米级的定位能力,这意味着可与北斗形成信号覆盖互补,从而实现从室外到室内、从地面到地下无缝隙衔接与定位,支撑全空域全时域定位导航服务。而5G网络本身又可成为支撑位置服务业务的通信通道。
三是北斗+5G深度融合,将形成泛在、无缝、高精度、高可信的PNT(即Positing定位、Navigating导航、Timing授时)体系,横向无缝覆盖室内、纵向拓展到水下及深空,且能在复杂环境下提供高精度、连续稳定的时空信息服务,进而服务智慧城市、无人系统、万物互联等多个场景。
理论逻辑虽然很好理解,但真正实现通导融合却“没那么简单”,需要解决一系列技术难题。“比如,5G和北斗是不同的信号,每个信号都会有‘噪声’,要想实现和睦相处,既能各干各的事,还可以相互增强,并不容易。”邓中亮说。
邓中亮教授带领团队研制的“羲和”系统,提出了TC-OFFEND定位与通信融合的新型信号体制。依靠这种技术,有效节约了室内定位成本,把移动通信网变成了一张既能通信的网,又能高精度定位的网。
而且更为重要的是,这套系统并不需要新增大量的成本投资,比如通过“隐嵌信噪”技术解决不同的信号“噪声”问题,只需要一块小小的芯片就可以实现,新增的投入成本极低。
《中国经济周刊》首席摄影肖翊|摄
从技术到产业,万亿级市场按下启动键
当然,看到通导融合这一发展趋势的不只是中国。美国也很早就将发展定位导航授时一体的PNT体系上升至国家战略的地位,以弥补原有GPS系统的问题和不足。但除了技术上较量,通导融合“哪家强”,最终还是要在应用上见真章。
“我国建成覆盖4G网络,投资规模超过6000亿元,5G网络的投资规模更是超过了1.2万亿元,但也只能覆盖我国的人口密集区域。而北斗卫星实现全球覆盖投资规模约为600多亿元。我国的5G网络建设投资巨大,也需要在更多的应用场景下寻找更多的商业模式,从而让其为经济社会的发展创造更大的价值。”邓中亮介绍说。
但在邓中亮看来,实验室里的技术创新突破只是第一步,要想让“5G+北斗”产生更大的经济社会价值,需要社会各方面的通力合作,推动商业模式创新和产业化进程,共同挖掘。
《新时代的中国北斗》白皮书也指出,截至2021年,中国卫星导航与位置服务总体产业规模达到约4700亿元,年均复合增长率超过20%。中国北斗广泛应用于经济社会发展各行业各领域,进入交通、能源、农业、通信、气象、自然资源、生态环境、应急减灾等重点行业。中国北斗与大数据、物联网、人工智能等新兴技术深度融合,催生“北斗+”和“+北斗”新业态,支撑经济社会数字化转型和提质增效。
而多家第三方机构预测,按照目前北斗系统的产值增加速度,预计2025年其产业规模有望达到万亿元。来自高德地图的数据也显示,截至2022年11月,高德地图调用北斗卫星日定位量已超过2100亿次,且在定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。
邓中亮表示,实际上,智慧物流、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、工业互联网、智慧农业……北斗已经发挥着巨大的作用。以重点和焦点所在的工业互联网领域为例,这本身就是一个万亿级别的大市场,特别希望有更多有志之士将北斗和5G与人工智能、新兴技术等融合,发展出更多新兴产业,创造更多新的商业模式,为经济发展带来新的增长点。
已经有先行者尝到了甜头。以全国北斗卫星导航应用三大示范区域之一的湖南长沙为例。据长沙市人民政府副市长彭涛在“2022北斗规模应用高峰论坛”上透露,在长沙,北斗技术已成功应用到智能驾驶、驾考驾培、桥梁监测、野生动物追踪、水路安全、防灾减灾、司法、邮政运输、工程机械、公共安全等诸多领域。
长沙正在加快推动“北斗+5G”在智能网联汽车领域应用示范,通过5G网络融合北斗卫星导航系统定位技术,长沙的电动智能网联汽车能够对车辆进行高精度厘米级定位,为自动驾驶进行定位护航。目前,这套系统已在全国400多个城市上千个驾考场地中投入使用。驾考中,车辆是否压线、靠边停车是否在规定范围内,都能轻松判定。
“力争到2025年,长沙市北斗及相关产业规模突破500亿元,其中北斗核心产业规模突破200亿元,创建省级先进制造业集群,力争创建先进制造业集群。”彭涛说。
未来产业原创科技待突破******
近日,预见未来·把握未来——“未来产业展望”活动在京举行。来自战略界、科技界、企业界的专家学者围绕“未来产业——新时代首都高质量发展重要引擎”议题,探讨未来产业的未来可能。
与会者认为,未来产业已初具发展条件,但仍缺乏重大原创性成果,而补齐这块短板需要科技界与企业界的共同努力。
战略家说:
未来产业已初具发展条件
针对未来产业背后的技术逻辑、投资机遇和技术应用场景,中科院科技战略咨询研究院院长潘教峰表示,未来产业发展呈现3个态势。从产业创新方向看,全球主要创新型国家产业布局集中在智能、低碳、健康等前沿方向;从产业转型趋势看,注重未来产业与传统产业融合创新;从产业组织模式看,形成从技术、生产、产品到商业的全产业创新链。
“目前我国未来产业初具发展条件,但同时存在重大原创性成果缺乏,企业对源头技术基础研究投入较少,产业基础能力‘长板’优势亟待培育,科技成果产业转化率、知识产权价值较低等挑战。”潘教峰说。
他表示,未来一个时期是重塑产业竞争优势、推动制造强国建设迈出实质性步伐的关键时期,要通过提升科技创新能力、发展未来产业,挖掘创造更多新兴增长点。
中国宏观经济研究院产业经济研究所创新战略研究室主任姜江表示,未来产业带有明显的阶段性、时效性特征,就我国当前经济形势而言,新能源、人工智能、生物制造、绿色低碳、量子计算等前沿技术及其应用推广衍生的大量新业态新模式新产业,无疑是未来产业的主要构成。与此同时,能够发挥我国龙头平台企业优势、巨大应用场景优势的数字经济、生物经济等,也是我国未来产业当前及未来较长一个时期发展的重要方向。
科学家说:
三大未来产业领域研发机遇可见
一直以来,新一代信息技术、新能源、生物医药被视为最具前景的未来产业。
“今天的数字化就是100年前的电气化,是一个新时代的开始。从电气化到数字化,为我们提供了一个可持续发展的新引擎。尤其是电气化和数字化的融合,将为我们创造很多不同的机会和发展可能性。”中国工程院院士、阿里云创始人王坚说。
对于如何推动新一代信息技术高质量发展,王坚认为,数字化有3个非常重要的技术基石,即互联网、数据、计算。互联网是国家经济社会发展的基础设施,打破传统时空界限;数据是新的生产资料,成为国家、社会和企业的战略资源;计算是新的公共服务,成为国家、社会和企业的能源动力。
对于新能源领域的未来发展,中国工程院院士、生态环境部环境规划院院长王金南认为,气候变化治理将引发一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,并促进绿色低碳产业及技术投资快速增长。我国的碳达峰碳中和是国际上排放压力最大、中和降幅最快、转型任务最重、投入成本最高的复杂系统工程。
王金南预判,电气化与智慧电网、光伏和风能发电、氢能、CCUS等负碳技术将成为全球及中国实现碳中和的优先发展领域。这些领域的投资预计占全球及中国应对气候变化总投资的70%以上。
在生物医药领域,中国工程院院士、国家新药(抗肿瘤)临床研究中心主任徐兵河表示,当前抗肿瘤药物研发呈现四大趋势,小分子靶向治疗药物仍为研发主流,免疫治疗药物迅猛增长,细胞/基因治疗方兴未艾,ADC、双抗等新型药物层出不穷。
他认为,中国抗肿瘤创新药研发取得很大进步,但仍面临挑战,如靶点同质化、源头创新储备不足、临床研究能力有待提高等。
企业家说:
加大研发投入,死磕硬核技术
在此次活动上,不少企业人士分享了他们对新技术新产业新业态新模式的预测。
北京能源集团有限责任公司党委书记、董事长姜帆认为,最具成长性的未来产业是新能源产业,现在集中爆发的是新能源汽车产业,下一轮迎来高速发展的将是新能源发电和新能源材料。
北京神州细胞生物技术集团股份公司董事长谢良志认为,生物医药行业可能是永远性的未来产业、朝阳产业。产业发展单靠资本支持远远不够,这既需要重视基础研究,也需要重视产业成果转化和政策扶持,同时在监管上应进一步扩大投入、更具灵活性,最终形成各方密切配合的市场环境。
北京金融控股集团副总经理李岷认为,全要素生产率边际增长点的关键在于数据要素,未来数据最重要的价值在于推动形成经济增长预期,这需要把更多资金资源配置到新兴的数字经济领域。
“未来产业是个永恒主题,有巨大的想象空间。但不管环境、产业技术、政策怎么变化,唯一不变的是企业的内在价值。”启迪之星(北京)投资管理有限公司总经理、主管合伙人刘博说。
小米集团高级副总裁兼手机部总裁曾学忠表示,坚持技术为本,坚定不移加大研发投入,坚持死磕硬核技术创新,坚持打造浓郁的工程师文化,是优秀创新企业必须保有的底色。
“做好未来产业投资,有赖于社会形成尊重企业家精神、增强技术科研人员与商业主动结合的意识、培育和重视创业资本力量的氛围。”洪泰基金创始合伙人、董事长盛希泰说。(倪思洁)