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。
智慧城市建设加速释放数据要素红利******
智慧城市是数字经济的重要载体,其核心目标在于实现兴业、善政、利民。近年来,随着大数据、AI、云计算、物联网等技术日趋成熟,我国的智慧城市建设进入了高速发展阶段,形成了多个智慧城市群。
政府牵头
做好智慧城市“顶层设计”
政策扶持对于智慧城市建设推进的意义重大,国家“十四五”规划提出以数字化助推城乡发展和治理模式创新。今年的政府工作报告明确指出,要建设数字信息基础设施,推进5G规模化应用,促进产业数字化转型,发展智慧城市、数字乡村。
2021年9月,北京城市副中心政务服务中心正式投入运行。该中心推进政务服务与5G、区块链、大数据、物联网、人工智能等技术的融合创新,配备了50多台智能政务终端设备,通过“云窗口”系统建设,以位于六里桥的北京市政务服务中心为审批总后台,打造“数据共享、信息复用、远程交互”三位一体的新模式,实现群众和企业从办事预约申报、咨询导服、受理审批,到结果反馈等服务全流程的“智能无感”新体验。
北京城市副中心政务服务中心相关负责人介绍,数字技术正广泛应用到现有政务服务场景中,办事人通过智能终端或综合窗口可完成1993个市级事项全流程异地办理,形成了“东西呼应、双子联动”的服务新格局,具有首都特色、智能高效、暖心贴心的政务服务新模式正在赋能北京城市副中心,使得营商环境不断优化、经济发展再添“翼”。
浙江省衢州市将“城市数据大脑”作为未来衢州政府数字化转型的主抓手,通过科学利用城市数据资源、算法资源、算力资源,统筹优化城市公共资源,实时补齐城市运行短板,实现“全城渗透、全层嵌入、全产业感知、全域脉动”,持续驱动数据产业创新、数据治理赋能、数据服务优化,为推动市域治理体系和治理能力现代化建设提供有力支撑。
衢州市副市长田俊表示:“通过‘城市大脑’的建设,给基层治理赋能,贯通了省市县‘一网通管’,在市场监管、应急响应、生态环保、群众文化生活建设领域实现了系统性打通。通过数字化消除传统体制障碍,形成合力,职能的下沉使基层治理达到‘最优解’。”
企业参与
智慧城市项目“遍地开花”
数据是数字经济时代重要的生产要素,如何进行安全、高效的数据交易是激活数字经济发展潜力的重要课题。中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所所长金键指出,智慧城市建设的重心在于充分发挥数据要素的作用和价值,将处在不同部门、不同行业、不同系统间的海量异构数据融合与共享。
作为数据和数字经济大省,广东省正在积极探索行之有效的数据交易模式。目前,广东省重点打造新型数据交易所,为市场提供安全可控的流通交易平台。
在政府的积极推动下,广东省各类中小企业、创新型初创企业、服务创新企业积极将自身的数据、服务、资产,以及算力资源等产品投入市场交易。数据交易所采用“一所、多基地、多平台”架构运营,引入央企控股及省区市龙头国企优势资源共同建设,将围绕数据交易服务、数据资产管理及增值、数据应用服务、金融衍生工具、数据企业孵化等业务打造多平台,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,加快释放数据红利。
随着政府关于加快智慧城市建设的政策不断出台,政策红利持续释放。各地的高科技企业纷纷响应政府号召,投身智慧城市建设新赛道。与此同时,传统企业也在积极探索“智慧转型”之路,为市场注入新活力。
浙江省宁波市正推动数字经济赋能传统城市管理改革。北仑区作为宁波市的“老港区”,城市环境卫生治理工作负担较重。北仑区通过引入具有数字化平台开发能力的国内大型环卫企业——中环洁集团股份有限公司,实现了优化体制机制整体布局,完成了传统环卫部门的“数字化”和“智能化”转型。
企业数字化平台数据接入政府数字管理平台,实现了“政企联动”“一网统管”模式,让“数字城市”发展具备更多潜力,让创新的城市管理与智慧城市发展有了更多的“适配性”,这样的运营模式为城市带来了新活力。
探索未来
智慧城市发展前景广阔
根据IDC《全球智慧城市支出指南》,2021年中国智慧城市的IT总体投资达259亿美元,年增长率15%。近年来,各地逐步加大智慧城市建设的投入力度,智慧城市发展前景广阔。
中国国际经济交流中心首席研究员张燕生指出,要探索如何将城市治理和数字经济有效结合起来,提升城市管理整体水平,以及探索数字经济赋能如何提升全要素生产率,让技术进步推动生产力的提升。
中国社科院中国城市发展研究会副理事长贺可嘉认为,下一步,智慧城市建设应该与大数据、云计算、区块链、人工智能等技术进行深度融合。从政府角度看,政府可能将逐渐主导在物理空间推动城市的智慧化工作,在元宇宙空间推动孪生智慧城市的建设工作,完成线上线下双城市的发展实践。线下智慧空间建设将打破环保、能源与机械智能化等传统科学壁垒,全方位改善城市生活环境。线上孪生城市的智慧空间将打破时间与空间束缚,让居民分享到更具层次的互动体验。
在金键看来,智慧城市建设应以促进数据要素流动为核心,从新型基础设施建设、综合服务能力提升、典型应用打造三个方面形成政府和企业共同参与的多元投资和协同联动模式。充分发挥科技巨头的技术创新能力,联合打造综合服务平台,帮助传统企业和中小企业实现数字化转型。
根据中国智慧城市工作委员会数据,2022年,我国智慧城市市场规模将达到25万亿元。随着智慧城市建设水平的不断提高,未来将有越来越多的城市实现“智能化”,从而让更多的人都能感知数字技术带来的变革、享受数字经济发展带来的红利。(经济参考报记者 孙广见 杨柳 郝菁)