5G元年,中國正贏在前沿

2019年,「5G商用元年」在中國率先實現——這一年的央視春晚,首次使用了5G技術,將井岡山、長春、深圳三地分會場的4K超高清視頻信號畫面實時回傳到北京會場。這是5G來臨之際,覆蓋人數最多的5G應用展示。

所謂5G,就是第五代無線寬帶通信,傳輸速度達每秒一到十個GB,這個速度是4G的十倍以上。簡單來說,它和大數據、計算機、航天、新能源、人工智能、物聯網甚至生物製藥等領域高度協同後,將成為第四次科技革命的引導者,改變世界格局的面貌。

更令人興奮的是,在這一過程中,中國技術、中國標準已經領先出發,正在成為世界的「引領者」。

舉個具體例子,由於數據傳送不穩定,行駛中車輛之間的信息交互在現有技術條件下是很費勁的。5G一旦成熟和推廣,這一問題將迎刃而解,即使飛馳中的車輛也能迅速實現海量數據傳送,車輛之間的定位、標記都能做到實時、準確,甚至對交通趨勢作出及時預判。這就意味着制約無人駕駛的最大瓶頸獲得解決,屆時,路上每一台車都具備5G車聯網和無人駕駛能力,進而讓整個城市的車流都可協同調度,實現市內交通流全局優化,實現零擁堵、零事故。到時候,也許考駕照將成為歷史名詞,而駕駛執照也將成為人們的收藏品。

再進一步設想,5G時代,眾多的5G微基站將消除4G宏基站信號盲區。5G用戶容量會大大增加,能傳送的信息也大大增加。不僅手機、電腦能聯網,攝像頭、冰箱、熱水器、穿戴設備VR顯示、智能家居、自助設備都可接入家庭網絡,而且能通過網絡實現更多功能。比如,我們現在已通過手機遠程操縱家中電器開關,到了5G,也許通過移動終端遠程控制家裏電視打開特定頻道,並把節目錄下來,等回家後再看;再比如,在5G物聯網時代,也許人們逛街購物同樣可以足不出戶,通過AR技術完成,甚至可以遠程直接試衣服、試化妝品等等,網上購物將進入新時代。

國家安全呼喚5G

5G技術影響未來是全方位的,一向敏感的國防和安全領域自不能外。當前,世界軍事技術發展正快速進入網絡時代,本世紀初,美軍就提出「網絡中心戰」,在其規劃中,通過互聯網把各種平台和終端戰力整合起來,形成協同的系統作戰能力。

那麼問題來了,瞬息萬變、環境惡劣的戰場上,各種平台和終端如何網通?每個設備拖根網線顯然不現實,只能靠無線數據傳輸。美軍廣泛使用的數據鏈就是以無線交互傳輸為主的通信互聯繫統。但在傳統條件下,這些系統的傳輸能力有限,比如大名鼎鼎的美國海軍11號數據鏈,速率才2K/秒出頭,即使是美軍王牌F-35戰鬥機使用的16號數據鏈,速率也只有每秒一兩百兆比特,發發基礎情報信息倒湊合,可要實現更精細的控制或對戰場態勢的實時掌握,則完全是兩碼事。

未來軍事技術演進,無人化、智能化是關鍵,而這些無人智能設備如何控制?設備間如何協同?沒有無線通信技術,全是白搭,換言之,5G技術是實現這一切的重要基礎——有了它,一台控制終端同時控制成百上千個無人作戰平台將不再是幻想。5G和量子技術不斷進步,結合人工智能、大數據之後信息高效高速處理能力劇增,與小型機械人結合則能大規模生產出機器殺人蜂。目前,美國、以色列積極設計無人機編隊飛行算法,如果實現與5G通信的集成,就能對眾多軍事目標進行所謂「地毯式斬首」。

再想像一下,反導領域,在高速高效處理信息能力的量子計算機指揮下,通過5G支撐的精確控制,反導攔截彈精準命中來襲導彈更是小菜一碟。將這些信息處理能力和數據交換能力再整體應用到指揮控制系統後,包括數字化合成部隊在內的所有作戰單元戰力指數都將幾何級增長。而這些場景的實現,將對未來戰場環境的建設、未來戰爭作戰方式的變化帶來深遠的影響。不誇張地說,5G決定着未來戰爭如何進行。

除了戰場直接應用,5G時代的安全概念將更為泛化。事實上,我們面臨的安全形勢已非常複雜。由於互聯網廣泛應用,整個國家和社會體系在空前便捷的同時,也顯得無比脆弱。2010年,伊朗核電站遭受「震網」病毒攻擊,前不久勒索病毒席捲全球,讓人不寒而慄。斯諾登和維基解密透露的信息更表明,美國早就把網絡攻擊和網絡武器作為重點發展方向,並儲備了不少「暗器」。

這種情況下,覆蓋面更廣、容量更大、傳輸速度更快的5G技術在方便人類生活之際,也將放大互聯網上的漏洞和威脅。歐盟網絡和信息安全局(ENISA)曾警告,5G帶給國家安全的新危險,「我們尚無足夠防範措施來確信新網絡的安全性,現有的4G移動通信已對黑客攻擊防不勝防。隨着5G問世,更多使用新網絡手段收集大數據的獵手也將湧現」。

但與此同時,如果能在未來5G時代掌握真正的核心技術,將能從根本上阻斷很多網絡攻擊。當前,互聯網上很多漏洞和缺陷往往與軟硬件設備製造者有意無意留下的後門相關,如果你不知道搜尋方向,就很難找出安全漏洞。無線開關也許有數以百萬計行代碼,在生產前、在廠房內、在常規升級中都可能有東西悄悄溜進來。硬件缺陷幾乎是不可能預見或發現的。可怕的情境是,後門以無法修改的代碼形式寫入晶片的話,完全可以通過遠程激活,也許是敲幾下鍵,就讓整個網絡的內容向硬件的設計者敞開。而只有技術和標準的掌握者,才知道這些後門在哪裏、會有些什麼危害。

誰來掌控5G?

正因為核心技術和標準是如此重要,誰掌握了標準,誰就掌握了一切。4G時代,通信技術的核心內容和標準掌握在高通、ARM、谷歌、思科等歐美公司手中,而這些公司又與歐美政府有着千絲萬縷的聯繫,美國電報電話公司(AT&T)就曾恣意協助國家安全局(NSA)竊聽,以至於國安局在斯諾登曝光的文件中讚揚它「非常樂於幫忙」,這意味着,歐美事實上掌握着現有世界無線通信技術和移動互聯網的「命根子」,斯諾登透露,美國國家安全局和聯邦調查局直接進入大型互聯網公司的中心服務器里挖掘數據,微軟、雅虎、谷歌、蘋果等九家國際網絡巨頭皆參與其中。滑稽的是,「以己度人」的美國政府據此認定華為、中興等從事美國業務的中國通信公司「充滿現役」,可又對華為編碼難以破解感到沮喪,彭博社記者馬克斯·查·未金和喬舒亞·布魯斯坦援引一名中方人士的話說:「他們(美國政府)總是指責中國人,自己卻恰恰在對我們幹着同樣的事情。」美國國務院前網絡安全專家、現供職於戰略與國際問題研究中心的詹姆斯·劉易斯表示,假如美國繼續變本加厲地阻撓對方的技術企業,可能會使美國乃至世界範圍內的創新進程減緩。

實際上,某些國家對中國通信企業的不安,一大出發點便是5G到來之際,誰的技術標準為全球所接受,誰就能引領發展。目前態勢下,中國已佔據有利地位,但歐美不甘心拱手相讓。據悉,高速通信標準大致為中國的TDD和歐美的FDD兩大「陣營」。現行的4G通信中,TDD和FDD的區別不大;但到了5G技術環境下,FDD受先天框架限制,無法達到夠快的通信速度,TDD勢必成為主流。《日本經濟新聞》記者川上尚志指出,制定5G標準與擁有相關專利體系的一方,必將成為5G最大贏家,而這樣的強者只能來自擁有最大規模和最可靠網絡的國家。從這個意義上說,擁有全世界最大規模通信網絡的中國擁有先天優勢。

從2013年開始,中國移動運營商、設備製造商就與有關部門積極協作,展開對5G技術的密集測試和研發,這一國家支持的態度及巨大的國內市場,確保了相關公司可以銷售大量5G設備,並在此過程中得到寶貴經驗。美國國家科學基金會主席蒂亞加·南達戈帕爾說,協調而完善的5G合作令中國「處在相當好的位置」,傑富瑞投資銀行駐香港的分析師埃迪森·李說:「對中國來說,5G是如此重要的戰略項目——投入所有資源。因為中國如果踏足5G的門檻,他們就可以涉足6G、7G、8G。」

對於已佔據先機的中國,西方有着嚴重危機感。美國斯特拉特弗公司認為:「5G技術將提高發明先進技術的效率。中國將在這方面付出巨大努力。美國應研究各種預防措施,防止中國在5G競爭中獲得過大優勢。比賽的哨聲已經吹響。中國、美國、韓國和幾家電信公司擼起了袖子,開始發明、測試和運用那些將推動經濟發展的技術。」華盛頓認為,華為會在5G競爭中脫穎而出,因為越來越多的美國公司也不得不用這家中國公司的網絡設備。最近鬧得沸沸揚揚的「孟晚舟事件」,以及「五眼聯盟」國家紛紛出台對華為公司的禁令,其實都是美國擔憂的具體表現而已。

事實上,時斷時續的中美貿易摩擦,已悄然間對中國5G戰略蒙上陰影。日本《讀賣新聞》副總編佐伯聰士注意到,2018年8月上旬,在香港證券交易所上市的中國鐵塔股份有限公司董事長佟吉祿表示,「上市是新的里程碑」,儘管該公司實施了2018年全球最大的IPO,但他的表情卻沒那麼興奮。據統計,中國鐵塔籌到的資金只有543億港幣,相當於預想籌資額的下限。中國鐵塔是對中國移動、中國電信、中國聯通三大巨頭設立的基站鐵塔進行建設和管理的公司。出於對貿易摩擦的擔心,投資者對實施5G戰略的中國鐵塔不那麼感興趣了。不過,中國希望在21世紀中葉建成「現代化強國」,不可能放慢包括5G的高科技產業提升步伐。佐伯聰士表示,中國的移動通信技術,經歷了以下歷史:1980年代的1G(第一代通信技術)是「空白」,1990年代的2G是「追隨」發達國家,2000年代的3G是「突破」,現在的4G是「同步」。鑒於落後於歐美的「屈辱」歷史,中國存在着「以5G領導世界」的宏願。

君子自強不息

2015年公佈的「中國製造2025」計劃中,新一代信息技術產業是十大重點領域之一,5G則是新一代信息技術的關鍵。日本綜合研究所副主任研究員田穀洋一描述,中國視5G為培育新產業的領頭雁,而新產業是實現製造強國、拉動新經濟增長的火車頭。

2019年,中央廣播電視總台與中國電信、中國移動、中國聯通等合作打造「5G媒體應用實驗室」,研究制定基於5G技術進行4K超高清視頻直播信號與文件傳輸、接收、製作技術規範等標準,這標誌着自主可控、具有強大影響力的國家級新媒體平台邁開實質性一步。早在2018年8月,隨着5G基站傳送的海淀稻香湖、西城金融街實景投射到中國聯通總部一樓大廳,宣告北京邁入5G時代,而工作人員透露,預計2019年上半年將發佈5G手機。2018年的烏鎮世界互聯網大會上,小米行政總裁雷軍更是宣佈,2019年三四月份會發佈5G商用手機。《人民日報》(海外版)援引業內人士預期,全球範圍內,5G商用將在2019年出現。

一家諮詢公司的研究報告表明,預計到2026年,中國5G產業市場規模將達1.15萬億元人民幣。5G產生的經濟效果,到2035年將達到9840億美元左右。依託如此龐大的市場作為基礎,中國有能力把自己的5G網絡輸出到「一帶一路」沿線地區的東南亞、非洲,甚至更多更遠的地方。在這一過程中,中國的5G標準將完全可以取代被西方把持了數十年的通信技術標準,把中國規格推向世界。

更快的網絡,靠的是先進技術,讓無線電波使用效率更高。美國前助理國務卿幫辦丹尼爾·塞普爾維達指出,這要求5G使用高頻毫米波運行,以便處理更多數據,但這意味着它的覆蓋範圍不能像此前的通信網絡技術那麼大。因此,5G技術更加需要密集的基站佈設,以及更加靠近消費者和企業的分散式數據中心,這就需要對基礎設施進行大量投資。

據德勤公司報告,自2015年來,中國建成約35萬個蜂窩基站(美國只有不到3萬個),中國每萬人有14.1個基站(美國則為4.7個),這些更加龐大的基數對5G技術的發展至關重要。

不僅如此,中國企業正在海外乘風破浪,現階段,光華為公司就向66個國家出售一萬多個基站零件等,而中興通訊與荷蘭KPN啟動5G實證實驗,佔據主動,塞普爾維達感慨地說:「中國正贏在前沿。」(China is winning the Frontier)。

當中國迅速推動5G之際,美國在這一領域已經開始落後。目前世界四家主要的核心電信網絡設備製造商包括中國的華為、中興,芬蘭的諾基亞和瑞典的愛立信,美國公司不在其中,而同時中國通信設備龍頭企業的電信網絡成本比它的競爭對手低20%到30%。美國國家科學基金會2015年關於5G網絡發展內部報告說,相對於歐洲、韓國、日本和中國來說,「美國在這一領域非常落後」。南達戈帕爾說,中國協同的投資已經令其「處在相當好的位置」。

客觀而言,中國5G通信企業作為全球頂尖通信設備供應商崛起後,世界通信和互聯網供應商的壟斷被打破,在歐美傳統供應商之外,全世界有了新的選擇,就正是德國搶先批准中國龍頭企業5G標準進入本國乃至歐盟市場,以及意法俄西葡等國歡迎中國通信企業投資的原因。中國在5G、半導體技術上自成體系,即便不是領先哪怕是並駕齊驅,都將極大動搖西方某些國家的信息霸權。

俄羅斯連塔網記者葉卡捷琳娜·切布爾表示,美國情報部門從2009年開始一直監視華為,美國國安局還設法侵入華為的內部服務器,竊取華為員工之間的郵件,結果華為決定離開美國市場,可這沒有阻止這家「5G龍頭」的發展,尤其在西方國家陸續對其活動實施限制之際,華為在俄羅斯卻備受歡迎,自2002年以來,華為積極與俄羅斯公司合作,2018年,在聖彼得堡經濟論壇的框架內,華為與俄羅斯溫佩爾電信公司就在俄開發4.5G和5G技術簽署了戰略合作協議,並同意與俄羅斯最大移動運營商MTS—起創建多媒體平台。種種跡象表明,俄羅斯用戶根本不怕中國,俄羅斯公司的目標是與華為這一亞洲夥伴進行長期而富有成效的合作。

中國從未表達過滿足他人期待的願望,也不打算抹殺自己的特色和模仿西方國家發展模式,在5G技術的發展上也是如此。事實上,中國在各種場合表達出來的決心都很明確:為了建設現代化強國,中國不可能放慢加強高科技產業包括5G戰略的步伐。

天行健,君子自強不息。新中國70年的實踐表明,正是有着自強不息、不斷奮進的精神,中國才得以從1G時代的空白,到2G時代的「追隨者」,再到3G、4G時代的並駕齊驅。在即將到來的5G時代,中國必將領跑世界!

(吳健/文)