数字经济9大技术趋势
文本来源:5G产业圈、智能研究院 发布时间:2023年03月10日10:25
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总体来看,社会生产力需求推动了技术的进步,技术的进步又进一步推动了经济的发展。基于此,笔者在下文中预判了未来5年数字经济中的关键技术发展趋势。
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互联网与物联网
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云计算
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数字孪生
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数字孪生城市的内涵是在城市信息的建设过程中,在虚拟的数字环境中再映射出城市环境中的物理环境和管理流程活动,通过数字孪生理念和统一的平台,实现高效可持续的城市管理方式。
数字孪生城市的发展是循序渐进的,数字孪生城市概念并没有广泛推进,但是由于其理念是遵循物本原则,即在数字世界里孪生一个城市,因此无论智慧城市进程发展到哪一步,数字孪生城市都是不可逾越的阶段,而且演进必然遵循以下规律:从建筑行业向园区规划、城市规划、公共安全、交通、水利、商业、旅游等行业逐步扩展,从单体的建筑向建筑群、经济开发区、园区、整个城市扩展,从平面2D图向3D图、3DGIS图扩展,从建筑BIM走向城市CIM,从单纯的平面展示向立体、VR、全息投影显示,从最基本的城市建设向城市安全、城市治理、城市服务、产业发展延伸,从单体智能向群体智能、城市电脑逐步演进。
2、数字孪生从高端装备制造向全行业拓展
因为工艺精确度要求最高,数字孪生源于高端装备制造,且在这个领域应用价值最大。采用三维数字化设计技术和预装备技术,三维设计工作站做零件设计、装配设计,取代过去高端装备需要成千上万人手工画图工作。全三维数字化设计研制周期缩短,减少返工量,质量更高、成本更低、国际市场上的竞争力更好。数字孪生也正在从高端制造向生活消费品制造、基础设施领域拓展。
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大数据
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区块链
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5G技术
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4G时代到来之前,移动通信技术是落后于市场需求的,人们普遍期待的网络泛在连接,从固定互联网到移动互联网是看得到的市场需求,激活丰富的市场业态。而对于5G网络来说,市场需求并没有被充分挖掘。因此,未来5年,中国5G仍将慢慢从导入期进入规模发展期。各行业从4G向5G迁移的边际效益不明显,VR、工业互联网、8K高清、云桌面等各种应用的普及将拉动5G网络的需求。
2、5G的杀手锏应用为车联网
除了个人市场庞大的消费群体之外,还有一个超大型的市场就是车联网。2020年底,全球汽车保留量已经超过15亿辆,其中,中国为2.7亿辆。未来车联网的根本是在汽车生产制造过程中,提高车辆的数字化程度,使车辆在静态和行驶中的各项数据能够通过车联网实现车路协同、车车协同,而不再单纯依靠基于手机移动互联网。车联网要发展需要摆脱对手机移动互联网和物联网的依赖,而是把汽车数字化、道路数字化,把汽车作为一个移动的物联网终端,让车联网终端成为汽车出厂的标配,从而推动车联网的快速发展。
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6G技术
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6G相对于5G将不仅是容量、带宽、时延大幅度的提升,而是更紧密地与物理世界融合、与生产融合、与生活融合。
6G将是太赫兹波时代,其兼具微波通信以及光波通信的优点,即传输速率高、容量大、方向性强、安全性高及穿透性强等。太赫兹波在2004年由美国提出,被列为“改变未来世界的十大技术”之一。它的波长在3μm~1000μm之间,而频率在300GHz~3THz之间,高于5G使用的最高频率,即毫米波的300GHz。6G系统的天线将是纳米天线。4G、5G移动互联网时代,手机可以实现位置定位、读取二维码、NFC功能、海拔高度、运动步数等,万物互联(IoE)定义为将人、流程、数据和事物结合,使得网络连接变得更加相关,更有价值,地面基站与卫星通信集成从而真正做到覆盖全球。6G更近一步,网络将无处不在、无时不有,物就是网,网就是物,这就是物网融合的新时代。
2、6G与将与区块链、云计算结合打造数字孪生世界
6G将迈向太赫兹频率,同时会引入基于区块链的动态频段共享技术,数字世界内部的数据与技术的共享,物理世界与数字世界的交互要通过一种可信机制来完成,而区块链充当这个角色比较合适。此外,5G乃至6G网速的进一步指数级提升,终端的存储将产生瓶颈,技术进步、生产力提升需求、生活方式需求、市场规模需求等是一个相互促进的过程,通过数字孪生建立一个规范化的数字世界,让其更好地为人类服务。
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量子技术
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1、量子保密通信技术将进入规模商用化
各不同的个别粒子,即使相距遥远,一个发生变化,另一个会瞬时发生相应改变,基于光纤网络的量子保密通信技术和星地量子密钥分发技术,因“量子霸权”迟早要来,而量子保密通信技术必然要超前于量子计算。
2、量子计算将在未来5年进入持续竞争状态
量子计算机是以云计算的方式提供用户使用。随着移动通信网速的提升、手机端等终端存储和计算的瓶颈,量子计算机将主要在数据中心为各种智能化的应用提供算力服务。如果用计算机的发展历程来对比,量子计算机目前还处在经典计算机的电子管时代,仅完成了原型机和退火机,量子计算相对冯诺依曼架构是质的飞跃,还需要很长时间才会商用化。
从这个角度来看,当前的数据中心建设模式还将持续,但是未来的计算将从大型、超大型数据中心向边缘计算回归。类似人工智能的发展还将经历专用人工智能、通用人工智能、自主创新人工智能3个阶段一样,量子计算也将经历专用量子计算(又称退火量子计算)、通用量子计算、超级量子计算3个阶段,未来5年通用量子计算将进入萌芽期。
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人工智能
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就像从工业经济迈入数字经济一样,数字经济之后的阶段是智能经济。如同工业经济时代已经有了数字经济的萌芽,数字经济时代已经有了专用人工智能技术,比如人脸识别、图像识别、智能语音识别、L4级的无人驾驶等,而将这些专用人工智能3个及以上融合在一起就是通用人工智能。未来5年,在一些技术成熟领域将出现通用人工智能的萌芽。
2、人工智能将遭遇算法瓶颈
在深度学习领域,人工智能未来5年将遭遇瓶颈期。机器学习、深度学习和神经网络,用数学上集合里的概念去理解这三者之间的联系,他们之间依次是包含的关系,即机器学习包含深度学习,深度学习包含神经网络。其中,四层以上的神经网络就可以称之为深度学习,而深度学习是一种典型的机器学习。这个体系在过去4年和未来5年都将持续遭遇瓶颈,说明在数字经济发展不够充分基础上的智能经济还仅只能称之为“萌芽期”。
总之,技术的发展动力来源于打破经济瓶颈,技术的发展进一步推动经济发展,如此循环往复,分析其关键本质对于认知数字经济,把握历史机遇期非常重要。
文本来源:5G产业圈、智能研究院 责任编辑:中物联物流与供应链金融分会