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四位工程院院士告诉你,中国物联网的发展挑战与前景

马德里时间:2017-9-8 18:32| 佚名| 评论: 0|原作者: 瞭望》新闻周刊记者王仁贵 中经社分析师陈希希|来自: 瞭望

◆物联网在中国开始步入商业化运营阶段◆物联网在中国发展速度较快,但核心技术、芯片、标准制定等方面仍存在差距◆不能只管应用不管基础技术,如果只重视应用而不重视基础,物联网会越来越贵,市场就会越来越小◆中 ...

◆ 物联网在中国开始步入商业化运营阶段

◆ 物联网在中国发展速度较快,但核心技术、芯片、标准制定等方面仍存在差距

◆ 不能只管应用不管基础技术,如果只重视应用而不重视基础,物联网会越来越贵,市场就会越来越小

◆ 中国在物联网上面临哪些机遇和挑战?未来前景如何?下一步重点聚焦的方向自哪里?《瞭望》约请权威专家围绕这些问题进行了深入解读


文/《瞭望》新闻周刊记者王仁贵 中经社分析师陈希希


  在历经数年积淀后,物联网在中国开始步入商业化运营阶段

  • 2017年5月,中国电信建成全球首个覆盖最广的商用窄带物联网(NB-IoT)网络。

  • 中国移动物联网连接数突破1.2亿,成为全球最大的物联网连接提供商。

  • 中国联通在北京、上海等10余座城市开通窄带物联网试点。

  
  物联网前景广阔,但当前应用市场仍呈碎片化特点,规模效益并未显现。随着“互联网+”和“中国制造2025”等战略的提出,物联网在促进产业转型升级和提升经济发展质量上被寄予厚望,破除制约物联网发展的各类因素也愈加迫切。
  
  在中国工程院院士、清华大学副校长尤政看来,物联网涉及产业广泛,要借助于中国自身的市场优势,推动技术的提升,在实现物联网产业发展的同时,带动其他重要产业发展壮大。
  
  2009年,中国首次提出了“感知中国”。当年11月,国务院即批复无锡作为国家级传感网创新示范区,这标志着物联网在中国起步。此后几年,物联网应用以中小企业为主2016年国际物联网标准出炉,华为、中兴和三大电信运营商等大力介入物联网领域,给产业发展带来了新的推动力。
  
  在业内专家看来,中国物联网发展已积聚一定的人才优势,巨大的国内市场更是为物联网跨越发展提供了肥沃土壤。未来需要将人才优势、市场优势与政府引导相结合,瞄准关系国计民生的重要领域和关系国家长远发展的战略方向,既在硬件上实现国产化,也从根本上实现标准的输出,推动中国物联网从并跑进入到领跑阶段。
  
  在2017世界物联网博览会召开前夕,围绕着中国在物联网上面临的机遇和挑战、未来的发展前景,以及下一步重点聚焦的方向等,《瞭望》新闻周刊约请该领域权威专家进行了深入解读。


受访专家(排名不分先后,以姓氏笔画为序)

尤政:中国工程院院士、清华大学副校长

刘韵洁:中国工程院院士、国家信息化专家咨询委员会委员

邬贺铨:中国工程院院士、中国互联网协会理事长

倪光南:中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员

  

珍惜领跑世界的机遇


  《瞭望》:中国物联网发展已经步入第八个年头,对标现在技术和应用最发达的国家,中国处在哪一发展阶段?存在哪些差距?又有哪些优势?

  
  倪光南:物联网是项新技术,中国与其他国家差不多处于同一起跑线,但基础支撑上美国有很大优势。未来不排除中国在某些领域走得快一点。比如互联网的应用上,中国的移动支付就走在前面。物联网的发展,中国有人才优势和市场优势,加上国家政策对“中国制造2025”的大力推进,中国在物联网领域某些方面实现领跑是完全有可能的。
  
  我们既有市场需求,也有国家产业政策推动,用好政府和市场两种推动力,物联网就会有更好的发展。当前,互联网、人工智能、大数据、云计算、移动互联等技术密切相关,在新一代信息技术的推动下,中国物联网只有充分利用跨界融合和资源整合,才能实现快速发展。
  
  刘韵洁:物联网在中国发展速度较快,但核心技术、芯片等仍与美国等国家存在差距。大数据、人工智能等领域,目前从事核心技术的人员所占比例偏低。这就好比大家都喜欢退潮后到海边捡贝壳,而忽略了涨潮时埋在沙子底下的很多好东西,大多数人只看到了能唾手可得的。
  
  尤政:在物联网领域,中国和世界基本处于并跑的状态,但核心技术尤其是标准制定方面,我们仍存在差距。中国市场广阔,对于物联网的需求巨大,应该有自信建立自己的标准体系。就像高铁一样,先开门把别人好的东西引进来,消化吸收后在中国市场上形成自己的标准,然后再输出。
  
  所以,物联网的应用,不能只管应用不管基础技术。基础技术建立以后,物联网会用得越来越多、越来越便宜,如果只重视应用而不重视基础,物联网会越来越贵,市场就会越来越小。物联网带动的产业特别多,要把机会让给本土企业,不应该再去大批量购买。物联网在智能交通、智慧城市、环境保护等方面的应用,不光能推动物联网产业的发展,也将推动环保产业和其他相关产业的发展。
  
  《瞭望》:近年来国内外关于物联网的发展有哪些最新动向和趋势?
  
  倪光南:物联网近几年来在国际范围内已为大家认可,从人和人互联进入到万物互联,物联网已经成为新一代信息技术很重要的一部分。随着云计算、大数据、移动互联网的发展,物联网也成为了一个新的热点。
  
  中国出台了关于物联网的规划,“中国制造2025”的提出也将加速把原来的制造业从一般制造业和传统制造业,发展到依托物联网发展的智能制造业,向着数字化、网络化、智能化方向发展,这是物联网发展的大好机遇。
  
  邬贺铨:目前物联网发展主要有五大动向。


第一是物联网标准的制定。2016年6月,国际物联网标准在韩国釜山通过,即窄带物联网(NB-IoT)。华为、中兴都参与了标准的制定,中国的电信运营商也参与了标准讨论。标准公布后,华为率先在去年基本完成了这一标准所需要的芯片、操作系统和软件开发。由于“窄带物联网”的标准基于电信运营商的网络制定,所以三大电信运营商目前也在积极布局。标准化为解决物联网碎片化问题打下了很好的基础。
  
  第二是大企业开始介入物联网。窄带物联网标准出来后,华为、中兴和三大电信运营商开始介入,国外因特尔、高通、IBM等大企业都参与进来了。
  
  第三是开始向工业物联网延伸。物联网与经济结构转型、产业变革联系在一起,应用的广度和效益更加巨大。
  
  第四是跟其他信息技术深度融合。物联网与大数据、云计算、移动互联网等密不可分。可穿戴设备、区块链技术的应用等也都离不开物联网,物联网已经跟信息技术深度融合了。
  
  第五是物联网安全问题日益受到关注。去年10月份,美国发生了一次大规模网络瘫痪,起因是摄像头被木马控制后其流量被集中引导到域名解析网站,过大的流量使域名解析服务瘫痪。城市的交通、高铁、银行、发电厂等都跟物联网有关,如果这些物联网设备安全防护不够,带来的影响可能是全局性和灾难性的。所以,物联网安全必须高度重视。
  
  尤政:传统经济发展确实受到网络化较大影响,比如制造业发展的价值链在变化,以前是生产过程挣钱,谁生产产品谁就处于主导地位,现在却是设计和售后服务最挣钱。主要原因是什么呢?就是信息技术发展把制造难度降低了。
  
  物联网已经开始改变人的生产和生活。比如,做植入式的医疗器械,以前一旦固化进去以后,除非取出来才能调整。现在所有的东西都留下了网络化和无线化接口,将来随着技术的发展和认识的深化不断更新。这就是智能化产品、智能化制造和智能化服务的理念,而这正是网络技术所带来的。
  
  物联网在中国的发展,前期已打下了很好的基础,现在该是产业化让市场来检验了。现在有更多人聚焦物联网,并不是跟风,而是水到渠成了。
  
突破核心技术是关键
  
  《瞭望》:从中国自身的情况看,物联网发展迫切需要解决哪些现实难题?
  
  邬贺铨:一方面技术和产品需要突破。以传感器为例,传感器品种很多,但高端的传感器还得依靠进口。进口的传感器成本比较高,制约了应用的推广。这个问题目前还没有真正解决,原因是传感器品种很多,但每一个品种应用量很少,企业怕收不回成本。
  
  另一方面是要完善物联网生态链。目前,中国也参与了一些物联网国际标准的制定,但总体上来看物联网标准五花八门。物联网不像通信终端有比较权威的标准化机构。物联网跟各个行业都有关系,所以在中国很多部门都跟物联网有关,一个机构就可以自己来组织定标准。大家参与是好事,但也导致了标准的权威性不够和碎片化。物联网的操作系统现在也五花八门,怎样尽快完善物联网生态链,这是值得关注的问题。
  
  刘韵洁:目前来看,中小企业使用物联网门槛较高,怎么降低它们的成本是一个问题。所有企业将来都要通过互联网进行信息共享,要通过物联网把整个产业价值链整合在一起。对中小企业来说,要有服务器,要建自己的网络,内部要有IT设备,还要有一些专家帮助管理,过高的成本制约了物联网的应用。目前的一个途径是用云平台去贴近用户,需要的IT设备、服务等都在云平台上,不用自己再买,每个月交两三百块钱就可以了。
  
  尤政:现在物联网应用受限主要有两大原因。


一是信息收集不够过关,样本不够大,导致可信度不高。比如PM2.5监测,在清华监测PM2.5可能是合格的,但别的地方可能数值不一样,这种情况下,北京的PM2.5究竟是多少就很难说。国外一个城市里面布了几万个点,取一个平均值,就很稳定。
  
  二是物联网还没有真正到无线网阶段。有线连接下的传感器太贵,普及率较低。以太湖蓝藻治理为例,监测蓝藻的传感器几万块钱一个,成本太高。
  
  从长远看,一是要强基,二是要自动化。国家高度重视物联网,但为什么不能普及?原因是从物联网通信底层的协议到芯片,一直到传感器,都是国外的。国家政策已经明确,到2019年计算机的芯片国产化,2020年所有网络国产化。硬件方面国产化后,还要看标准是不是中国的。
  
  倪光南:物联网牵涉面广,本身是很多技术的跨界融合。要突破物联网相应的关键核心技术,需要各方面的努力。政策层面的支持外,要加强产学研用相结合,可以通过产业联盟的形式,更好地整合社会资源,实现跨界融合。总体上,应把国内相关学科的资源、国际国内的资源整合起来,共同促进物联网的发展。
  
瞄准重大应用领域
  
  《瞭望》:未来一段时间,物联网在中国的应用可能在哪些领域取得大的突破?应该主要聚焦哪些方向?
  
  邬贺铨:首先要聚焦工业物联网。国际上提出了“工业4.0”,1.0是机械化、2.0是电动化、3.0是自动化,而4.0是智能化,是智能机器+先进分析工具,实现人机交互。我国推进的“中国制造2025”战略将促进物联网与制造业深度融合,为传统企业转型升级提供手段,应用领域更宽,经济价值更大。
  
  其次是安防领域。老百姓和政府都关注安全,这是物联网应用的刚需市场。最近几年,西方国家安全问题频发,原来认为很安全的国家都出现了一些问题。怎么加强公共安全也是中国不能不考虑的问题。我们现在用了很多摄像头,但还要进一步智能化。以智能交通为例,现在智能交通更多还是道路管理,面对我国车祸事故造成较大伤亡的现状,怎样用物联网来减少事故发生是重要课题。
  
  再者是养老和监护。老人和儿童的监护为广大家庭所关注。以日本为例,日本老龄化社会问题严重,他们运用智能水表来监测老人的居家生活。老人在家里是正常生活还是出现意外,用不用水是一项标志。如果水表长期不走,有可能是出门去外地了,还有可能就是发生意外了。
  
  最后是环保和食品安全。监控环保指标之外,更关键的是要提前发现问题。比如,监测PM2.5不能只报数值,物联网的价值在于要分析PM2.5究竟是从哪来的,这样才好治理。水有没有污染、食品安不安全,这些都是老百姓越来越关注的问题。现在到超市买东西,一看商品没过保质期觉得是好的,但中间怎么运输的,是否淋过雨等,必须有全程的监控追溯。这些都是关系民生的刚需。
  
  尤政:国家投入应该更关注支柱产业。一个是能源产业,要研究物联网怎么加能源。整体上国家能源浪费太大,弃风、弃水、弃光都有。一方面能源特别紧张,另一方面又不能实现资源充分利用。把各种能源统筹协调起来,让供给与需求更好匹配,这是国家战略,能源物联网能发挥很大作用。
  
  另一个是环境环境治理不能只靠行政加压,要靠数据说话。以前最典型的是占用农田上报的数据都不一样,现在不用报了,遥感卫星直接监测。环境问题的根本解决,有赖于环境物联网作用的发挥。某个地方超标了,排放从哪儿来的等信息全有,相关主体就不敢违规排放了。
  
  刘韵洁:物联网要解决跟实体经济深度融合的问题,要推进物联网与工厂、电网、交通等深度融合,通过物联网提高效率。近年来国家提出“中国制造2025”、“互联网+”等发展战略,其中一个很重要的切入点就是企业如何通过物联网技术提升竞争力。美国、德国、日本等国的制造业成本均很高,这些国家纷纷布局物联网,核心目的之一就是通过一系列物联网技术应用,提高企业劳动生产率。
  
  对地方来讲,要引进国内外人才,给他们好的政策、好的环境、好的平台,让他们针对当地或国家的一些重大需求,提出切实可行的解决方案。要通过这些举措,切实推进各领域的创新。LW


刊于《瞭望》2017年第36期,原题《物联中国”领跑世界的大机遇》


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