2月20日，由阿裏研究院主辦的“數實融合的第三次浪潮”——2023新經濟智庫大會在新華網播出。大會邀請了十余位來自學術界、産業界和咨詢界的頂級學者、專家和企業家齊聚一堂，圍繞“數實融合的第三次浪潮”這一話題，展開思想和觀點的深度碰撞。
會上，中國工程院院士、中國互聯網協會咨詢委員會主任鄔賀銓圍繞“數實融合——網絡技術創新的新賽道”作主題演講。他表示，以信息化為代表的第三次工業革命從面向消費應用開始，但每一次工業革命都會落腳到垂直行業，數字技術與實體經濟的融合是第三次工業革命的核心，是新經濟的內涵。“信息技術發展進入數實融合新賽道，中國迎來信息化浪潮，現在處于最好的歷史機遇期。”
以下為鄔賀銓演講的核心內容：
機器發明開啟了以機械化為代表的第一次工業革命，電的發明開啟了以電氣化為代表的第二次工業革命。從互聯網商用開始，我們迎來以信息化為代表的第三次工業革命。前兩次工業革命持續100年，以信息化為代表的第三次工業革命也將持續到本世紀末。
中國在沒有完全走完工業化、城鎮化、農業現代化的背景下，迎來了信息化。現在，信息化發展處于最好的歷史機遇期。無論是從農業經濟到工業經濟的第一次工業革命，還是第二次工業革命，都是從面向産業應用開始的，至今還服務于實體經濟以信息化為代表的第三次工業革命，也是從面向消費應用開始的。Web3.0、元宇宙、ChatGPT等當下熱門技術也是從消費應用入手。
“發展數字經濟是把握新一輪科技革命和産業變革新機遇的戰略選擇”。數字技術和實體經濟的融合是第三次工業革命的核心，也是新經濟的內涵。當然，數實融合之路面臨很多挑戰，但這條新賽道是網絡技術以及産業發展的新機遇。在推動産業數字化的同時，也將激勵數字産業化的創新，並開拓更大的發展空間。
數實融合對網絡技術的新要求
從消費領域到産業領域，網絡性能的要求有很多不同。以5G技術為例，在消費産業中肯定是下行超寬頻更好，但在企業、行業應用領域中，可能需要採用一些新技術來改進5G上行能力。5G技術的主要特徵是空口低時延，但在行業應用中低時延的要求不僅僅限于空口，更需要端到端全面落地實驗。比如，車聯網就要求毫秒級的時延，需要網絡扁平化、終端直接通信，以及基站整合核心網的部分功能。
今年，5G技術有希望實現0.3米的精度。5G技術利用多基站可以實現室外定位，並做到了現在衛星導航做不到的室內定位。但對于行業應用，這種精度還不夠，需要釐米級精度、毫秒級時延。在單機情況下，需要通過多個AP點，定位參考信號等方式來支援多基站的真定位。
5G技術具有高可靠性。因為多基站布局，一個終端可以同時收到三個基站的信號，任何一個基站終端也不影響通信。企業應用當然要求高可靠、高安全，甚至希望免運維。但在企業應用場景下，可能只有單機。在單機站場景下，只能通過多信道冗余保持永遠線上保證可靠性。
5G技術可以實現大連接，但在行業應用中連接密度比消費應用高百倍甚至千倍，需要新技術，包括終端之間的直接接力傳輸，以適應低功耗物聯網通信。
另外，行業應用對網絡確定性有很高要求。比如工業或車聯網應用，要求通信時延低、抖動低需要通過第二層和第三層的技術來協同保證。
産業數字化新挑戰之一：礦山
有些實體行業對通信係統有特殊要求。例如礦山，可以將 5G信號引入礦井，在井下掘進工作面布置設備和控制介面，通過遙控監測井下人員和設備狀況，並遙控挖掘機，在地面上控制可以有效保障礦井安全，提高生産效率。但5G在井下也遇到挑戰，比如井下生産環境條件差，充滿高溫粉塵、高濕有毒氣體，高海拔環境安全風險高，還要採取措施防爆。這就限制了5G設備發射功率，對散熱也不利。
目前，5G地面網絡應用、標準以及模型都比較穩定完善，但在井下缺乏標準化無線傳輸模型，加上井道起伏、分支彎曲傾斜斷面、表面粗糙等，都影響無線傳輸。井下還有金屬支護，粉塵潮濕都不利于無線傳輸。井下5G天線位置也受限，放在中間可以傳得遠，但是井道上會有礦工、行進機械，只能把天線放在井道頂部側面。在中條件下，5G賴以發展的優勢，如大規模天線等優勢都難發揮作用了。
在井下，5G信號可以傳幾百米，但實際上坑道彎彎曲曲，很難直線傳輸。這就需要更多的AP點，或者要通過電纜才能滿足工作面需要。因為坑道曲折，每個基站能覆蓋的范圍有限。基站更多，成本就提高了。井下沒法用衛星導航，5G多基站定位的方式也因為單基站很難利用。從地面通信係統搬到了井下，遇到很大挑戰。
以礦山為例，我們能夠發現數字技術的行業應用會面臨的不少痛點。每個礦山並不相同，個性化明顯，建設方式多樣、缺乏標準，很難做到規模化。井下苛刻的無線傳輸環境，讓5G技術的常規性能打折扣。5G技術的大規模天線、網絡切片等在井下難有用武之地。目前，5G技術很難滿足礦山對高頻寬、高可靠、低時延和確定性的要求。
為了井下傳輸，可以採用特殊頻段，相當于為井下專門開發這些頻段的5G基站和終端，還要檢查防爆。這種基站的定制化大大提升了成本。同時，由于5G基站的位置會隨著井下掘進速度向前移動，會帶來一些服務安裝的難題。
礦山建5G網絡，可採取企業自建形式，或向運營商租用。但在井下，即便企業只使用了5G網絡的一小部分容量，也無法把多余的容量分享給其他企業。在運營維護方面，礦山的5G設施很難讓專業人員運維，礦山的技術人員也難以適應運維的要求，這也要求5G設施的運維盡可能簡單化。
産業數字化新挑戰之二：公路作業系統
公路作業系統需要支援路口、路段、隧道服務區、收費站、樞紐場等關鍵物理場景，控制感測器、通信終端、汽車、路邊設施等。但目前國內公路係統機電裝備標準繁雜、協議不統一，各類資訊係統需要聯通，給係統建設帶來難題。
首先，公路作業系統要求可控性。通常的桌面作業系統、手機作業系統的終端比較統一、標準化。同時，桌面手機通用作業系統復雜且耗電；工業上的PLC為代表的嵌入式作業系統則過于簡單、標準化、碎片化，相容性較差。目前，並沒有很合適的公路作業系統。另外，桌面係統、PLC係統等都來自國外，很難自主可控。
第二，公路作業系統要求高伸縮性，需要使用微內核架構，也就是內核只保持基本功能，其他正常功能可以用開放的方式附加上去。當然，要適應低能耗去適應工作環境的各種不同要求。
第三，公路作業系統要求高可靠性。行業應用作業系統相比消費應用，對可靠性、安全性、時延都有更嚴格的要求。要用微內核的方式跟用戶的服務進行安全隔離。要做到終端之間能夠互通，但又要不影響作業系統的總體安全性。
隨著數據中心流量成為網絡的主要負載，網絡應用走向雲化。我國雲服務也從消費者側的公有雲，發展到上雲辦公和企業側的私有雲。跟消費應用相比，産業雲服務要求高品質高穩定，同時要求業務開放性和服務靈活性、架構可擴展性，虛擬化架構是優先選擇，但傳統虛擬化架構所依賴的軟件加速效率已到瓶頸。
如果企業依賴軟件，應用開銷大、性能受限，網絡跟存儲成為瓶頸。雲計算從分布式走上虛擬化，下一步要進一步發展到資源池化，要基于自研晶片的硬體加速卡和軟硬協同的架構，以及統一的安全保障機制，從這個方向重構雲計算技術邏輯。
産業數據化與數據安全
現階段，垂直行業和基礎設施的發展對數據安全壓力越來越大。我們可以嘗試通過IPV6提升數據安全能力。IPV6技術下的擴展地址字段可以來定義IP包的業務屬性，比如用戶的ID、APP的ID、服務品質等級、承載的業務、對信道頻寬資源抖動及丟包率的要求。這叫應用感知網。
也就是説，網絡可以從這個IP包地址字段，直觀地了解IP流業務對網絡信道的要求，可以有針對性地提供信道和QS服務，進一步在地址字段裏定義數據屬性，確定什麼數據更加敏感，讓網絡區別這個數據，提供分流敏感數據的服務。
另外，基于IPV6的數據流檢測，可以在傳輸中實時反映信道裏所經歷的時延、抖動和丟包率，並且更重要的是可以實現路徑溯源。
傳統的互聯網只有源地址、目的、地址，中間互聯網IP包即便是同一個業務，也可能走不同的路由，是逐個路由器來選擇的，即路徑不確定。現在，通過數據流檢測，可以還原IP包走過的路徑，可以支撐跨境數據流動管理。利用5G技術，我們可以更進一步的保障敏感數據不出企業。
當然，隨著企業數據加密應用的常態化趨勢，過去直接竊取數據來買賣的現象會減少。因為即便惡意入侵，獲取了數據也打不開。但現在反過來，通過加內鎖軟件鎖死數據，使得企業生産線癱瘓，從而收取贖金。這種風險越來越大，網絡安全跟數據安全的備份更為關鍵。這些在消費應用的時候可能並不顯著，而在産業應用上越來越值得重視。
