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物聯新時代遭遇核心技術瓶頸 芯片等依賴進口
2017-09-18 07:54:47 來源: 經濟參考報
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  物聯新時代遭遇核心技術瓶頸

  傳感器約60%、微機電係統傳感器幾乎全部、核心芯片約80%以上依賴進口

  無需到醫院排隊,在家就能把病看了;無需挨個數、挨個問,走進擁擠的展館就知曉今天來了多少人,男、女、兒童各多少,來自哪些地方;無需長時間調查,哪個企業偷排導致河流污染,分分鐘就能找到污染源……這並非異想天開,而是物聯網技術帶來的可以預期的或者已經實現的變革。

  9月10日,民眾走進世界物聯網博覽會體驗“潮”科技。中新社記者 泱波 攝

  《經濟參考報》記者獲悉,經過8年時間發展,我國物聯網發展有了長足進步,但仍面臨一些瓶頸,比如兩大基礎核心技術——傳感器和芯片仍受制于人;也面臨應用場景碎片化、數據充分共享平臺缺失、網絡安全防范難度加大等問題。專業人士呼吁,我國應加強物聯網領域的技術研發和自主創新,同時要以更加包容的政策、創新的思維、開放的市場來呵護物聯網帶來的顛覆與變革。

  有望催生第四次工業革命

  通過電腦、手機等終端,互聯網解決了人與人之間的信息溝通。物聯網則是通過傳感裝置,將物理世界轉換成數字世界,進而實現物與物、人與物相聯。互聯網時代,人工輸入的數據終究有限。進入物聯網時代,互聯對象急速增長,物體自動上傳數據,真正的大數據時代將來臨。

  “未來不會存在Made In China、Made In USA,未來的制造業是Made In Internet。”阿裏巴巴集團董事局主席馬雲説。

  他甚至認為,隨著萬物互聯時代到來,機器被賦予“智慧”,未來制造業全是在互聯網上制造,本質上將變成一個服務業,不再是就業的主要途徑,相反,未來現代服務業才是真正的制造業,是就業的驅動力量。

  對于處在爆發前夜的物聯網,在近日舉行的世界物聯網無錫峰會上,來自國家有關部委的相關負責人、地方主政要員、中國工程院院士、相關行業知名企業負責人,在主旨演講中,都或多或少地描摹了對即將到來的物聯網時代的暢想。

  科技部副部長王志剛説,信息化發展到今天,已從計算機時代、互聯網時代延伸到物聯網時代,並將感知技術、大數據以及人工智能等新的科技包羅其中,很大可能會以此為基礎産生第四次工業革命。

  馬雲説,第一次技術革命,煤炭是主要的生産資料,是主要的動能,第二次技術革命是石油、電力,這次技術革命則以創新驅動,數據將成為最重要的生産資料,而計算能力將成為一種強大的生産力。

  據專家介紹,在數十億連接量的語音網時代,産生了AT﹠T這樣的百億美元規模的公司;在數百億連接量的PC/移動互聯網時代,産生了像IBM、微軟、Google、BAT這樣的千億美元級的企業;而物聯網將實現千億量的連接,這是一個極具想象力的市場,也一定會誕生出新一代的巨無霸企業。

  全球物聯網技術和應用正進入創新活躍期。《2016-2017中國物聯網發展年度報告》顯示,目前全球每天約有550萬臺設備加入物聯網,2016年全球物聯網設備連接數為64億,比上一年增30%。預計到2021年,全球聯網設備將達到280億,其中160億與物聯網有關。

  專家普遍認為,賦予那些不能言不能語的物體以“智慧”的物聯網技術,將引領智能生産新變革,創造智慧生活新空間,催生大量新的智慧應用,推動世界綠色、可持續發展,最終將為人類創造更加舒適便捷、更具“智”感的生活。

  遠景能源董事長張雷説,通過物聯網技術,可以將物理的世界轉換為數字世界,再通過網絡互聯,實時對接生産與需求,人類就能像指揮交響樂團一樣指揮那些碎片化的能源係統,使之變為一曲美妙的樂章。這有望大幅降低新能源成本,逐步消解化石能源帶來的污染。

  兩大核心技術仍依賴進口

  2009年,中國首次提出“感知中國”,國務院批準在無錫設立首個國家級傳感網創新示范區,後又將其列為國家新興戰略性産業之一,並將其寫入《中國制造2025》,明確將加快開展物聯網技術研發和應用示范。

  工信部副部長羅文介紹,截至目前,中國物聯網産業生態體係正逐漸完善,形成了芯片、元器件、設備、軟件、電器運營、物聯網服務等較為完善的物聯網産業鏈,已建成一批重點實驗室,基本覆蓋了物聯網技術創新各環節,物聯網專利申請數量逐年增加,窄帶物聯網引領世界發展,在國際話語中的主導權不斷提高。

  目前,中國物聯網已經形成環渤海、長三角、珠三角、中西部等四大區域發展格局,無錫、杭州、重慶、北京已成為推動物聯網發展的重要基地。通過試點示范,物聯網在交通、物流、環保、醫療保健、安防等領域開始規模應用,在便利百姓生活同時,也促進了傳統産業轉型升級。

  無錫市副市長高亞光介紹,無錫市物聯網核心産業營業收入2016年已達2100億元,從業人員突破15萬人,增幅連續三年超過30%,形成了涵蓋感知、網絡通訊、處理應用、關鍵共性、基礎支撐的産業鏈。四個月前,無錫在全國率先實現NB-IoT(窄帶物聯網)的全域覆蓋;截至今年8月底,無錫物聯網設備連接數量首次超過手機用戶數量。

  中國工程院院士鄔賀銓説,過去幾年,物聯網應用大都是小企業在做。從去年開始,窄帶物聯網標準出來後,一批大企業開始介入物聯網發展,如華為、中興、三大電信運營商、百度、阿裏巴巴、騰訊、京東、蘇寧等,都在跟進和布局,這有望推動物聯網的大發展,變政府主導為市場驅動。

  不過,專家也介紹,我國物聯網發展仍面臨一些瓶頸,最為突出的是兩大基礎核心技術——傳感器和芯片。

  據《2016-2017年中國物聯網發展年度報告》,我國傳感器新品研制落後發達國家近10年,目前約60%依賴進口,微機電係統傳感器幾乎全部依賴進口,核心芯片約80%以上依賴進口。

  “物聯網發展一定要打牢基礎,一要做好網絡芯片國産化;二要網絡標準中國主導。”中國工程院院士、清華大學副校長尤政認為,這不僅涉及安全問題,還與國民經濟密切相關,不能自己栽了樹,果子卻讓別人吃了。

  美國近日以保護國家安全為由禁止一家有中資背景的投資基金收購美國芯片制造商萊迪思半導體公司。有關人士認為,安全不過是一個借口,背後真正的意圖可能還在于保護美國在人工智能、半導體、芯片和先進材料等領域的領先優勢。

  此外,應用場景碎片化、數據充分共享平臺缺失、網絡安全防范難度加大等,也是目前中國物聯網發展中迫切需要關注和解決的問題。

  “目前,就物聯網技術,總體而言,中國和世界上還屬于一個並跑階段,今後中國物聯網在一些領域從跟跑、陪跑甚至變為領跑完全有可能。”專家分析説,物聯網産業鏈主要劃分為感知層、網絡層、平臺層、應用層。雖然我國在感知層面與一些發達國家相比還存在一定差距,但在其他層面中國都在迎頭趕上,而且中國有巨大的應用市場優勢,以應用拉動技術發展,再以技術發展支撐應用,中國的物聯網産業將迎來爆發式增長。

  據專業人士介紹,物聯網技術在部分領域的規模化應用已促使部分傳感器、芯片、軟件等成本大幅下降,有的降幅甚至達到95%以上。例如,窄帶物聯網終端成本有望降低至3美元,降幅達70%。

  “技術發展也是螺旋式上升的。”回顧物聯網在中國的發展,相關專業人士説,在物聯網剛傳入中國、無錫創建示范區之初,曾掀起一股物聯網高熱,之後逐步退燒,如今正步入一個較為穩健的快速發展階段。

  大規模應用呼喚更包容政策

  相關專家指出,物聯網將現有産業領域和要素資源,經過相互滲透、融合或裂變,整合連接到一起,實現産業價值鏈的延伸或突破,使産業邊界日益模糊,這將使跨界融合成為産業發展的一大趨勢,進而催生大量新業態、新模式。

  紡織行業一直被視為典型的勞動密集型行業。擁有近百年歷史的無錫一棉紡織集團顛覆了這一觀念。

  在無錫一棉揚子江車間,一排排機器高速運轉,卻難覓工人身影。數據表明,經智能化改造,無錫一棉萬錠用工在15人以內,工效達國際一流水平。

  無錫一棉智能化改造,與物聯網技術密切相關。改造中,數以萬計的傳感器被安裝到工廠設備上,借助這些傳感器,既實現了設備的自動化控制,又能在線收集生産數據,實現産量報表自動生成,質量在線監控,訂單實時跟蹤。

  相關專業人士認為,大量廉價勞動力曾是中國經濟發展進程中重要的優勢。如今這一優勢正在逐漸消失,一度令人擔憂。但是從物聯網發展趨勢來看,“無人經濟”時代正在到來,無人工廠、無人物流、無人零售……今後,“無人”的智慧制造或是另一種優勢。

  一度被邊緣化的自行車,憑借共享經濟這一新業態,在短時間再次成為發展的焦點,而這背後正是物聯網技術的支持。

  “我在哪裏”、“誰在使用我”、“騎行了多久多遠”……借助一係列傳感器和芯片,物聯網技術賦予自行車自我感知、自我上傳數據的能力,將每一輛車與後臺連接,帶來了全新的共享經濟模式。

  風電整機生産商遠景能源也是這樣一個案例。遠景能源最初在風機裏加入各種傳感裝置,旨在收集相關數據以改進風機制造,賦予風機自學習、自適應的能力。今天,傳感裝置收集的海量數據,為遠景能源開辟了一個新的産業——能源智慧管理。

  物聯網還可以顛覆環境管理辦法,提升社會治理能力。傳統的環境監管受人力物力影響,存在時空盲點。環保部門與環境違法行為常處于“貓抓老鼠”狀態,只能對環境破壞被動反應。借助物聯網技術,讓生態環境自我監測、自動報告,將從根本上轉變現有的環境治理體係。

  在無錫,環保部門就利用物聯網技術布下環境監測的“天羅地網”。它借助多型傳感器將全市空氣站、水站、噪聲自動站、污染源等單位全部互聯。當一條河流的污染物超標時,係統就會顯示所有向該河流排放的企業信息,並精準鎖定污染企業。同時,係統每天感知傳輸的環境數據量達300G,經後臺分析後可形成環境風險預警報告,指導監管部門提前反應。

  專家表示,隨著物聯網技術進入大規模市場應用階段,樣本數量和質量進一步提升,大數據的匯總研判將幫助包括環境監管在內的社會治理從被動處理向主動幹預升級。

  床墊能將病患的心率、睡眠質量“告訴”護理人員;慢性病患者在家測量血壓、血糖,家庭醫生在手機上能實時知曉相關數據;帶上RFID手環,病人無需開口説話,護士手持終端靠近就能了解病患病情、護理要求……

  無錫市第三人民醫院副院長趙陽説:“從手術到護理、從藥品管理到醫療垃圾處理,從家庭醫生到醫聯體建立,物聯網已滲入醫療各環節,以後醫院的運營方式都可能會發生顛覆性變革。”

  “今天,生活中的‘痛點’,或許就是物聯網的‘爆發點’。”業內人士分析説,物聯網或將對現實生産、生活帶來巨大的顛覆,看病難、出行堵、污染重……工業化、城市化帶來的“副作用”、“城市病”未來或許都不再是問題。

  不過,也正是因為這種顛覆性,物聯網發展進程中,需要更加包容的政策,需要更加開放的市場,需要破除各種有形和無形的壁壘,需要一個更加開放、協同、共享的産業生態係統。

  以無人駕駛為例,當前的政策不允許無人駕駛車輛上路,但問題在于,如果不能上路,無人駕駛在實驗室可能永遠都無法通過自我學習來完善和改進。

  “要避免各種各樣的‘紅旗法案’。”馬雲説,這一法案為了保護馬車夫不丟工作,要求汽車速度不得超過馬車速度,讓英國直接失去了一次發展機遇,而德、法、美卻抓住這次機遇,使自己成為一個車輪上的國家,並帶動了石油經濟。

  業內人士認為,物聯網發展是一個不斷容錯試新的過程,期待國家相關部門以更加包容的態度、更加超前的眼光擁抱新的物聯網時代。

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【糾錯】 責任編輯: 王頔
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