韩国的半导体野望：从“内存王国”到世界老大

    高炉要出铁了，炉前工拖拽一下鼠标，铁水罐便能自动对位、自动受铁，受铁完毕自动前往炼钢厂，沿线铁路自动扳岔，拦木机自动开闭……近日，记者在中国宝武宝钢股份武汉钢铁有限公司看到，钢铁是这样炼成的。5G 互联网铁钢智控系统，让这个60多年的“老工厂”变身“智慧工厂”。
    5G商用两年以来，我国“适度超前”的5G网络建设正实现深度、广度双突破。截至目前，我国已建成5G基站超115万个，占世界70%以上；5G终端用户达4.5亿户，占世界80%以上；5G应用创新an例超过1万个，覆盖22个国民经济重要行业。不仅是5G，包括其与固定网络搭建的双千兆网络、移动物联网等通信网络基础设施重要指标都将在“十四五”期间不断实现跃升。
    新一代通信网络基础设施即将建成
    目前，我国已经建成世界很大的光纤和移动宽带网络，信息通信业综合实力迈上了新台阶，2020年信息通信行业收入达2.64万亿元，年均增长9.1%，五年累计固定资产投入超2万亿元。11月16日，工信部发布了《“十四五”信息通信行业发展规划》（以下简称《规划》），规划涉及5G、千兆光纤网络、IPv6、移动物联网、卫星通信网络等新一代通信网络基础设施重要发展指标。
    5G是新基建之首，是拉动战略投资、刺激消费、变革生产方式的“一剂猛药”。2020年每万人拥有5个5G基站根据《5G应用“扬帆”行动计划》，2023年每万人将拥有18个基站，根据《规划》，到2025年，每万人拥有5G基站数将达26个，如果以14亿人口来折算，2020年5G基站60万个，2023年将达到252万个，2025年就是364万站。此外，2025年我国还将实现城市和乡镇全面覆盖、行政村基本覆盖、重点应用场景深度覆盖，其中行政村5G通达率预计达到80%，5G虚拟专网将从2020年的800个增长到5000个。
    在固定通信领域，千兆光网络是建设的重点，将与5G共同组成无缝覆盖的“双千兆”网络。根据《规划》，“十四五”期间，将在全国各省建起全光网络的基础上，加强完善产业园区、商务楼宇、学校等重点场所千兆光纤网络覆盖，推进城市及重点乡镇10G-PON设备规模部署。值得一提的是，全光网的接入点会更加靠近用户的应用和业务。从很初的“光纤到楼”和“光纤到户”，发展至“光纤到房间、到桌面、到机器”。光网络向屋内“渗透”的同时，能够端到端保障业务体验的方案也会获得市场机会。
    移动网络和千兆光网的升级，必然会导致骨干网络的升级。此前，作为省际骨干网的100G光网络在“十四五”期间将会下沉到城域网中，省际骨干网将向200G/400G发展。同时，骨干网将向以云计算数据中心为重心的云网融合架构演进。“十四五”期间，NFV、SDN、SRv6（IPv6分段路由）、OXC(全光交叉)等设备会规模化应用。
    在“十四五”时期，IPv6的应用环境也会更好，《规划》中强调，未来五年一方面网络、数据中心、CDN、云等基础设施都将进行IPv6的升级改造；另一方面推动应用、终端IPv6的升级改造；此外还将在更多重点行业开展“IPv6 ”试点以及规模应用，力争将移动网络IPv6流量占比从2020年的17.2%提升至70%。
    此外，移动物联网将在“十四五”期间针对不同场景、不同网速需求的业务，构建低中高速移动物联网协同发展的综合生态体系，推动存量2G/3G物联网业务向NB-IoT/4G（含LTE-Cat1）/5G网络迁移，满足高速率和低时延联网需求。
    “高效绿色”新趋势驱动技术创新
    未来，移动通信网络将步入多频段协同发展阶段。目前通信设备商已经推出了将2G/3G/4G/5G的频段高度集成的无线设备，5G毫米波的建设也列入计划中。5G能力的渗透范围将更为广泛，公众能够体验到的5G速率将稳定在100Mbps左右。在解决5G网络对乡镇和农村的覆盖上，深化共建共享和实现异网漫游会是两个重要的手段。未来的5G网络覆盖将是“热点地区多网并存、边远地区一网托底”的移动通信网络格局。
    千行百业激增的数据业务将促进大规模的5G网络建设，为实现规划确定的目标，需要整个产业链、产业生态协手共进，解决成本问题、能耗问题、频率协同问题、异网漫游问题，同时支持整体技术不断演进。网络基础设施投资的压力、5G基站降耗的压力和技术创新的压力扑面而来。
    中国电信总经理李正茂表示，运营商近年来一直致力于处理好节能降碳与5G/IDC高速发展的关系。一方面马不停蹄地建设高速泛在的“空天地”一体化的精品网络，将多级算力资源进行整合，实现云、边、网高效协同，为用户提供灵活多样、融合便捷、品质体验、安全可靠的综合智能信息服务；另一方面，通过共建共享、智能化运行、采用更先进节能的芯片和算法等方式，降低基站、数据中心的综合能耗和碳排放。
    为建设体验很佳、高可靠性和能效很优的新网络。设备商正不断推动无线网、重心网和数据中心等端到端数字化网络创新。华为常务董事、运营商BG总裁丁耘指出，华为多天线算法能帮助运营商提升网络体验和性能，通过软件架构优化和算法优化，保障了云化重心网的稳定性和可靠性，通过能效仿真和能源利用效率智能调优等创新技术实现数据中心能效很优。
    对于芯片商来说，面对碎片化、复杂化的垂直行业需求，无法再使用单一网络部署去满足差异化的客户需求，行业需要一个“场景化网络”去支撑。英特尔数据平台事业部网络平台事业部高等总监杜唯扬向记者表示，英特尔作为生态系统很广泛的网络芯片提供商之一，能够利用通用处理器，以及诸如FPGA、ASIC、eASIC和网卡等多种形态产品，来满足用户重心网、无线接入网、数据中心、边缘计算等多种场景的需求，对端到端的网络基础设施进行赋能。
    产业互联网增长空间可观
    目前，全国5G应用创新an例已超过1万个，覆盖22个国民经济重要行业。其中，工业制造、采矿、港口等行业是5G应用较为成熟的垂直行业，目前我国5G 工业互联网在建项目已超过1800个，具有影响力的工业互联网平台超过100家，连接设备数超过7600万台套；教育、医疗、信息消费等领域的5G应用标杆正在树起，5G空中课堂、5G虚拟实验室等一批典型应用不断涌现；全国超过600个三甲医院已经开展“5G ”应用；AR导游、4K/8K直播等5G应用，在游戏娱乐、赛事直播等领域大幅提升消费体验。
    高速泛在、智能绿色的新一代通信网络基础设施正在千行百业数字化转型中担当重任，5G行业应用由很初的生产辅助类业务向设备控制、质量管控等重心业务拓展，并将持续激发出新的增长空间。统计数据显示，2025年，我国产业互联网市场规模有望达到4万亿元；2030年，规模将达到12.22万亿元。此外，我国产业互联网市场渗透率将进入大幅增长期。从目前的3%达到2025年的12%，并在2030年达到38%。
    以工业互联网、智能制造、医疗为代表的垂直行业融合应用，正依托5G、千兆光网、IPv6等网络基础能力底座，打造高效协同的融合基础设施，目前已投入规模化应用。
    中国宝武宝钢股份武汉钢铁有限公司的5G 铁钢界面智控平台上线以来，已实现罐车和机车的实时定位跟踪以及全流程的智能调度，运输效率提升10%，每年产生经济效益约5000万元；华为南方工厂落地了华为自研的业界首条ONT自动化产线，结合工业PON技术，用光纤替代网线，做到了“0”电磁干扰，超大带宽和超低时延，18秒就能造出一台高品质ONT设备，设备占地空间也较此前缩减了80%；瑞金医院对物流运送路线途径的网络环境进行5G IPv6改造，同时解决了以往WiFi IPv4信号覆盖盲区多和数据安全隐患问题，探索出一套院内医疗物资机器运送服务全流程管理模式。
    工信部信息通信发展司司长谢存表示，“十四五”期间，工信部将联合相关部委及地方政府，面向信息消费、实体经济、民生服务三大领域，重点推进15个行业的5G应用，打造深度融合新生态，实现重点领域5G应用深度和广度双突破，构建技术产业和标准体系双支柱，推动5G应用从“样板房”向“商品房”加速转变，加快向千行百业复制推广，全面赋能数字中国的建设。