专访邬贺铨院士：没有什么“弯道超车”，从来都是“踏实积累”

本文来源：物女心经

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2020注定是不平凡的一年，技术轮替、新冠疫情和国际局势，让我们从全新视角复盘和审视过去那些潜藏的、被忽视的、崭新的挑战与机遇。作为历届挚物大会的演讲嘉宾之一，中国工程院邬贺铨院士是AIoT领域首屈一指的专家，因此在挚物大会之前，我邀请邬贺铨老师进行了一次长谈。

一年一度的挚物·AIoT产业领袖峰会（简称：挚物大会）即将于8月26日在上海拉开帷幕，作为综合呈现AIoT产业趋势的大型活动，本届大会具有独特意义。

2020注定是不平凡的一年，技术轮替、新冠疫情和国际局势，让我们从全新视角复盘和审视过去那些潜藏的、被忽视的、崭新的挑战与机遇。

作为历届挚物大会的演讲嘉宾之一，中国工程院邬贺铨院士是AIoT领域首屈一指的专家，同时他还兼任国家标准化专家委员会主任委员、国家物联网专家组组长等重要职位。

尤其在5G和物联网领域，邬贺铨院士作为旗帜性人物，一贯以务实的视角，推进产业的健康与可持续发展。他曾说：“所有技术没有一劳永逸，永远领先的，而是在于能不能持续创新。以5G为例，不是瞄准现在5G能卖多少，能干什么，而是瞄准将来可持续发展的能力。”

站在2020到2021年的关键时间节点，应该如何对焦和把握AIoT产业的发展风向？

因此在挚物大会之前，我邀请中国工程院院士邬贺铨老师进行了一次长谈，我们深入交流的话题包括：

• AIoT的发展将会经历几个阶段？

• 哪些是促进AIoT发展的关键因素？

• 5G将会激发何种创新的商业模式？

• 中国制造业转型升级的难点在哪里？

• 5G+工业互联网，将产生哪些变革性影响？

• 5G是中国弯道超车的机会吗？

• 新基建对我们每个人意味着什么，如何把握？

01

AIoT的发展将会经历几个阶段？

彭昭：最开始大家谈论IoT、谈论AI，后来大家谈各种技术的融合，于是产业进化到智联网AIoT时代，现在5G、区块链等技术将赋能AIoT。在您看来AIoT发展会经历哪些阶段，现在处于什么阶段？

邬院士：我认为智联网AIoT大体上分4个阶段。

第一个阶段是物联网。经过传统的通信网络，物联网将前端数据连到后台，使用大数据分析和人工智能决策。大部分物联网应用，都需要进行数据分析，所以自然会利用到人工智能，或多或少而已。这个阶段主要是处理一些非实时性的物联网应用。

比如一个城市收集了大量家庭的电表、水表、气表的数据，这些数据并不见得非要每时每刻都传输。统计这个城市的用电量、用气量，可以估算城市的经济活力和经济复苏的情况，这些是非实时性的。

第二个阶段是引入5G。5G的出现，使得我们的通信传输的带宽更高了、时延更低了。这个时候，物联网的数据一样送到后台决策，而且这个决策可以第一时间反馈到我们的物联网终端上、模块上。这有什么好处呢？从非实时到实时，智能系统可以起到实时的反应控制作用。

比如说马路上一辆车出故障了，我们能够立即发现这个情况并即刻传出去。然后我们可以很快的调度，提升城市的交通管理、车辆的疏导能力。这个数据我们要求是实时的，需要第一时间产生决策，能够控制我们的物联网设备产生响应。这种应用我们现在通过5G已经可以实现。

第三个阶段是把人工智能的芯片和一些操作软件，集成到物联网设备上，变成一体化的AIoT终端。这个阶段赋予了前端物联网模块一种智能处理的能力。

比如街上的摄像头，一天到晚都在拍，过去我们拍什么传什么，实际上是低效率的，不合理。

从凌晨一两点，到天亮四五点钟，中间可能一辆车都没有，一个人也没有，所拍的图像一点儿都没有变化。这种情况下我们就可以压缩掉，只需要标记几点几分到几点几分，图上一点儿都没动，这就要求前端具有一定的智能分析能力，能够识别这个图像在这个阶段没有发生变化。

当然不仅如此，还有更复杂的智能化处理，比如无人机、机器人，它们需要有一定的智能。所以相当于完全把人工智能的能力，前端决策的能力，放到物联网终端上面，甚至还可以说，某些边缘计算的能力，已经结合到物联网终端里面，我认为这可以算是第三个阶段。

第四个阶段，不仅限于人工智能的能力，还可以加入区块链的能力，给物联网终端一个可信的身份。不仅仅是终端，终端传输的数据也保证它的可信性，更好的进行隐私保护等等。

那么未来是不是还会有更高的阶段？会的，还可能把更多的技术与能力融合进去。

02

促进AIoT发展，有哪些关键因素？

彭昭：您提到的4个阶段，分别对应于物联网和5G、人工智能、区块链等技术的融合密切程度，形成一体化的AIoT智联网终端。为了促进AIoT智联网产业发展，您认为哪些是关键因素？当下最需要解决的问题是什么？

邬院士：智联网的底座还是物联网，底层它仍然要依赖于传感器来收集大量的信息。

第一点是传感技术和成本的挑战。传感器我们都知道，它实际上是实现物理量、化学量各种变量的采集与转换。这里存在跨学科的技术挑战，包括我们现在对于新冠病毒的检测，本身也属于物联网的传感感知。

再看成本控制。物联网的传感和采集模块，量很大，类型很多。每种批量不大、碎片化，不容易做到成本可控。所以首先要解决传感器的技术和成本问题。

第二点是数据有效采集与利用的挑战。数据采集不是说采到什么数据，就上传什么数据这么简单。每个数据上要有一定的标签，标志这个数据是从哪个位置、哪个时间采集到的，是什么类型的数据。一个企业的车间里面可能有各种各样的传感器，每时每刻都在传输数据，如果这些数据不加以标记，根本识别不了它是什么。

除了标注，我们还需要数据清洗。有些数据实际上太离谱了。比如我们这个房间放了10个温度传感器，测出来有一两个跟别人的偏差太大，显然这个数据是不准确的，就要去掉，所以要做数据清洗，去掉噪声数据。还有一些摄像头拍摄的数据是非结构化的，那么还需要降维，变成结构化的特质进行提取。

也就是说数据采集的前端是要做很多前置工作的，并且这些数据还要与其他数据相关联，比如我们工厂的用电、用水、用气数据，环境以及社会的数据、市场的数据，实现数据的融合。这里既有技术问题，也有管理上的挑战。每个企业想要解决的问题是不一样的，本身企业的现状也有所不同，所以不是说买一个通用的智能系统拿到企业就可以用了，都需要做一些适应性的改造和升级，甚至开发专用软件和系统。

所以第二点解决数据采集与利用的挑战，是很关键的一步。

第三点是安全性、隐私性方面的挑战。AIoT智联网中大量的传感器，我们都希望它们低功耗，能够长期工作，而且适应于恶劣的工况。这会导致什么？导致这些传感器轻量化，安全防御能力也没那么强。再加上智联网的终端量很大，永远在线，那就很容易成为拒绝服务攻击（DoS）的对象。

智联网的安全问题相对于一般的通信网络，还要来的更为严峻。传感器数量很大、场景很多，安全问题不容易处理。当然不能说因为保证安全，我们就把智联网系统搞得很复杂，增加成本的压力。

解决物联网的安全问题，一方面要靠终端设备自身解决，引入区块链等技术，另外还需要跨产品、跨部门之间的协同。这个问题不是单一应用、单一企业能够解决的，需要国家在整个产业链上推进联合创新来共同解决。

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5G将会激发何种创新的商业模式？

彭昭：5G建设成本更高，而且这些基础建设多由企业来承担，连接本身能直接创造的收益有限。5G会助推哪些新的商业模式诞生？带来哪些额外的价值和收益？何时才能看见这些受益？

邬院士：你提了一个很实际的问题，现在5G怎么面向消费应用和产业应用，仍然是一个值得继续研究的问题。

虽然很多人说5G未来主要是以产业互联网、工业互联网的应用为主，但是在刚开始商用的时候，更多的还是在消费互联网应用，以及智慧城市的应用上面。

目前5G的商业模式，还是跟过去的移动通信一样。在3G、4G时代，我们就开启了用户流量套餐这种方式，每个月你支付一定的钱，我给你对应的一个套餐。流量套餐是一种比较简单的商业模式，但实际上并不见得是很合理的。

比如我看电影，一部高清电影可能要几个GB，甚至几百GB。如果我做远程医疗，也可能要这么大的流量，但是你说哪个价值大呢？肯定是远程医疗的价值大，对吧？所以同样的流量，不见得是同样的价值。

再比如我下载一部高清电影，我用一个小时下载10个GB，和我用了两分钟下载10个GB，流量都一样，但是价值也是不一样的。

再或者，我下载电影的时候很顺利，看的过程也许很顺利，也许断断续续卡顿着我也看完了，两个过程流量看上去一样，实际上效果不一样。因此纯粹用流量来衡量，不是一个很合理的商业模式。

现在运营商也在考虑，不仅仅是流量，更要考虑用户的需求和价值。比如说你要求电影播放非常流畅，资费就要高一点；你能忍受播放卡顿，资费可以便宜一点。你提供远程医疗服务，要求高可靠、低时延，那么资费可能也要相对高一点。

也就是说，商业模式的制定策略要偏向于从价值的角度来设计，这种模式特别适合于智联网。

在智联网中，除了摄像头的流量较大之外，大部分的应用都是低流量的。比如共享单车，开始启动的时候有一点点流量，停下来的时候有一点点流量，中间没有流量。水表、电表、气表的情况和共享单车类似。还有一些应用，比如车联网、智联网在金融领域的应用，虽然流量有可能不大，但涉及到更好的安全性和更高的价值。

所以智联网怎么与5G结合，采用什么商业模式技能保证智联网能够得到很好的推广，又能保证5G具有可持续发展的能力，是一个问题。现在各方都在探索，不同的智联网应用，实现的价值不一样，所以不能简单的说流量包月大家都一样。

现在5G刚刚开始，没办法马上就探索出一个大家都觉得很合理、很公平的商业模式，还需要一个过程。不过方向是明确的，探索以价值为基础的商业模式。5G的商业模式如果那么好设计，那么5G的价值可能就没那么大了。

04

工业企业转型升级难在哪里？

彭昭：5G时代可能会逐步以工业互联网的应用为主，然而中国工业自动化水平参差不齐，很多制造业自动化水平还比较初级，这些企业转型升级难在哪里？

邬院士：5G在工业互联网中的应用，现在是一个热点。但是我们国家的工业状况确实比较复杂，我们的工业门类是全世界最全的，我们的工业企业也参差不齐。一方面我们进入全球500强的企业超过100家，另一方面我们还有一大批层次比较低的工业企业。

工业1.0是简单的机械化，工业2.0是电气化，工业3.0是数字化，工业4.0是智能化。我们现在有比较多的企业，处于自动化到数字化这个阶段。

不同的起点企业能不能同时做工业互联网？我的答案是都可以。

工业互联网本身，可以几乎覆盖生产过程中的所有环节。从研发、设计、采购、供应，再到加工、制造、质量检测、售后服务、销售等等，各个步骤都包括。并不是一定要实现数字化、智能化，才能做工业互联网，也并不是一定要把所有环节都做工业互联网改造。企业可以从任何一个阶段，任何一个环节切入。

如果我们企业觉得可能设计有问题，要提升，那我们可以通过将设计外包，利用外部的能力来帮我们做。如果我们觉得对市场情况了解不够，同样可以通过相似的办法弥补我们的不足。很多企业自身的改造问题，充分利用外部资源的问题，劳动力共享和培训的问题，都是有可能通过工业互联网弥补和解决的。只要你希望往工业互联网走，你就可以推进。

当然从哪里切入工业互联网，我认为有两点是必须注意的。

第一点，你切入的环节是不是你的痛点？工厂里有设计、生产、销售很多环节，你觉得卡脖子的环节到底在哪里？如果你选择从一个不那么重要的环节切入，可能工业互联网起不到很明显的作用。你要很清楚你自己生产环节的问题在哪里。

第二点，你是不是有数据可以利用？你可能发现工厂生产线的效率和产品的质量有问题，希望通过工业互联网来改进，你找到了痛点。但是为什么过去一直没有改？原因可能是你没有充分的数据来分析这个问题的最终根源在哪里。所以如果真正想解决问题，那么就需要一定的物联网设备做预先布局，也就是需要传感器、控制器等基础的工控单元采集数据，然后才有可能通过数据分析，定位出关键问题所在。

生产线上的数据是一个方面，从市场上收集的销量数据、用户评价数据是另一个方面。不能只关注传感器采集到的实体设备上的数据，还应该关注虚拟化网络中的市场和用户评价数据。全方位的收集各种数据，才有了发现和解决生产中真正问题的依据。

5G的出现给我们的工业互联网发展带来了一个很好的机遇。5G、物联网和工业互联网的结合使用，是新基建的一个重要内容。

05

5G+工业互联网，将产生哪些变革性影响？

彭昭：那么5G与工业互联网结合，将会带来哪些变革性的影响？

邬院士：工业互联网和5G都是分别在前两年就提出来了。虽然没有5G也可以做工业互联网，但是为什么现在说5G对工业互联网如此重要？

第一点，5G实现了低时延和确定性的传输。我们知道很多生产线的自动化水平越来越高，工件传送的速度越来越快，工业机器人的应用也越来越多，这就需要更多的快速实时性的响应和处理。

一些数据的传输中，延时要求是毫秒级，甚至亚毫秒级。自动化水平越高，对于实时性的要求一般也越高。4G一般的时延是40毫秒左右，5G可以做到0.5~1毫秒。这是对于时延的改进。另外，跟5G共同出现的还有什么呢？边缘计算。它使得后台的决策处理转移到生产线的前端。越贴近前端，时延越短，可以做到快速响应。

做到快速响应够了吗？还不够，工厂还需要确定性。工业互联网不仅要求时延短，而且要求某些信号必须在某个时间到来，准确到微秒级，这个要求就更高了。通信系统需要进化到5G才能适应这一点。

第二点，5G满足工业互联网可靠性的需求。传统互联网使用TCP/IP协议，传输错误可以重传，这是付出了时延作为代价的。5G的可靠性可以达到99.9999%，也就是6个9，同时满足低时延和高可靠。

同时5G现在和时间敏感网络相结合，让重要的数据、紧急的数据得到优先实时传输。就像北京公交车的早晚高峰期开辟专用车道一样，赋予实时数据高速快车道。这样的需求在车联网、远程医疗等领域也很需要，VR头盔、AR眼镜同样需要高可靠、低时延，5G在多种场景的探索和经验，可以助推工业互联网的发展。

第三点，5G可以很好的满足对于移动性的需求。有人问我工厂不用5G，用光纤可不可以？当然可以。光纤在工厂内已经被大量应用。不过我们生产线上的工件、物料、小车、工业机器人，这些都是移动的，很难通过光纤连接。5G作为无线通信技术，必然在工厂中有某些应用场景。

有公司调研过，中国每天在生产线上靠双眼来检测产品质量的员工总计有350万，虽然每个人工作都很认真，但仍然避免不了差错。现在我们利用工业高清摄像头，跟着产品一起走着拍，通过5G传输到后台，通过人工智能分析，快速检测出不合格的产品。还有可供工程师佩戴的可穿戴移动设备，比如AR眼镜，在5G时代可以更好的普及。

所以5G+工业互联网，开启了工业互联网的一个新阶段。5G是一种连接性技术，它促进把人工智能、物联网、大数据、云计算、虚拟现实等各种技术真正融合在一起，从而实现价值。

06

5G是一次弯道超车的机会吗？

彭昭：4G之前，中国的通信科技发展相对落后，但5G的建设中国追赶上来了，这是中国弯道超车的机会吗？

邬院士：弯道超车是短道速滑的一个术语，是说一些运动员，他们在拐弯的时候技术比别人好，所以在拐弯的时候，就有可能超越别人，弯道是一个时机。

5G相对4G而言，我倒不认为是个弯道，因为什么呢？5G我们走到了引领的位置，不应该忘记4G以及3G时期打下的基础。3G我们有了突破，4G我们做到齐头并进。

对于5G而言，因为有了前面的基础，所以是顺势而为。5G时代以TDD时分双工（Time Division Duplex）为主，在3G时期TDD只占了很少的比例，4G的时候平分秋色。TDD模式的一个优点是上下行不对称，而且对频率的利用效率高，所以5G是延续了此前打下的基础，是此前将近20年的努力成果。

5G的优势是一步一步长期积累的结果，不是一次跳跃或者弯道超车，而是整个国家的科技实力确实提升到了一定水平。

07

新基建对我们每个人意味着什么，如何把握？

彭昭：疫情之下国家提出新基建，这有可能是中国未来10年内，影响最大的刺激政策。新基建对于国家、企业、民众意味着什么？

邬院士：新基建最早是2018年中央经济工作会议的时候，当时提出来希望能够实现我们经济发展的转型，向数字化转型，保障我们能够可持续的高质量发展。

结果今年年初疫情来了，新基建正好可以对冲疫情带来的经济下行的压力。但是从根本上说，新基建并不是简单的为了眼前，更重要的还是立足长期，坚持长远发展。新基建将引发整个经济发展的质量变革、效率变革和动力变革，使得我们整个产业结构向数字化、网络化、智能化方向演进，这是一个长远的战略。

新基建一方面是加强数字基础设施的建设，一方面是打造一个实现经济、社会、产业转型的大平台。基于这个平台，我们还要促进传统产业的转型升级。通过新基建，通过数字基础设施更加广泛和深入的建设，我们会激发新的消费需求，壮大产业的增长点，创造更多的就业机会，创造更好的发展平台。

新基建无论是对国家、对企业、对个人都是一个非常积极的举措，同时也是一个瞄准长期可持续发展的战略。数字基础设施发展的越好，我们每个人所能享受到的信息化服务也就越好，这对于我们改善生活有很好的帮助。

疫情期间，因为过去建设的信息基础设施，我们能够很好的支撑1亿名同学同时网上上课，很多的企业、研究单位通过网络视频，完成1000万人在线会议，这些都是以前我们建立的基础。而一些发达国家同样也面临居家上课、在家办公的问题，网络支撑不了，可能就瘫了。加强新基建的建设，是为了更好的长期可持续性发展，为了更好的满足每个人的需求。

写在最后

我们讨论的问题还包括：

• 国际局势对中国的AIoT产业会产生什么影响？

• AIoT的安全问题有哪些关键点？

• 开源、开放在AIoT时代会起到怎样的作用？

• 疫情之后，人们对智慧城市的新需求是什么？

• AIoT时代的新巨头会诞生在哪里？

• ……

受篇幅所限，我们讨论的问题不能全部呈现。如果你想一睹完整版采访视频，那就千万别错过8月26日即将于上海举办的挚物大会。

除了邬贺铨院士，本次挚物大会还汇聚了中国工程院院士谭建荣、中国电信总经理李正茂、中国信息通信研究院副院长余晓晖、中国科学院科技战略咨询研究院党委书记穆荣平、无锡金投资本管理有限公司董事长&太湖母基金总裁方健、亚信集团联合创始人&宽带资本董事长田溯宁、万向控股副董事长兼执行董事&万向区块链实验室创始人肖风、云和资本创始人&董事长赵云等十余位业内顶级大咖，共话新基建背景下，AIoT产业发展的机遇和挑战。

大会还云集华为、联想、中国电信、中国联通、移远通信、涛思数据、芯讯通、几米物联、软通动力、施耐德电气、新华三、商汤科技、TCL格创东智、天泽智云、顺舟智能等数十家行业明星企业，共同探讨5G、AI、区块链、IoT技术赋能各行各业的机会。

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