本書深度解析新一代信息技術、人工智能、航空航天、生物醫(yī)藥、量子科技等領域的科技創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展，探討全球人工智能發(fā)展的前沿、趨勢與挑戰(zhàn)，以及人工智能倫理治理等問題，體現了科技與人文的對話、技術發(fā)展與社會變革的聯動，既有前沿高度又能收獲新知，有助于讀者理解新質生產力的概念、內涵及其在推進中國式現代化發(fā)展方面的重要作用。

2019年6月6日，國家給四大運營商發(fā)放了5G商用牌照，經過半年多的5G網絡建設和業(yè)務發(fā)展，無論是5G的網絡覆蓋還是5G的用戶發(fā)展，中國已經在全球處于絕對領先位置。

5G發(fā)展看中國，中國引領5G商用

1.40年全球移動通信史，中國經歷了從空白到引領全球的過程

移動通信是個高度標準化的行業(yè)，標準化會帶來很多好處，比如國人用的手機都支持全網通、全球通，這意味著基本可以無縫漫游對接任何一個國家的任何一個運營商，一部手機就能走遍全球，這就得益于全球移動通信技術的標準化。同時，標準化也會帶來相當大的商業(yè)利益，因此，標準化過程也是各國、各組織之間激烈競爭的過程。

移動通信技術基本是10年一代，從1G到如今的5G經歷了40年發(fā)展歷程。最開始的1G誕生于20世紀80年代，一廠一標。到了2G和3G時期，幾個國家或者一個區(qū)域做一個通信標準。2G時代，歐洲用GSM，美國用CDMA，日本有PHS即小靈通技術；3G時代，中國開始嘗試做標準，推出了本國主導的TD-SCDMA通信標準；4G時代，業(yè)界終于達成共識——多標準不利于產業(yè)發(fā)展，僅保留了兩個標準；5G時代，迎來了全球統一的移動通信標準，包括手機、芯片、基站。

在移動通信產業(yè)領域，我國經歷了1G空白、2G跟隨、3G突破、4G同步、5G引領的過程。

國內第一次部署1G模擬通信網絡約在1987年；90年代初，2G產業(yè)成熟，第一個GSM網絡開通約在1995年；3G第一版標準在2000年前后凍結，開始全球商用，因為我們自己主導TD-SCDMA標準，到2009年初國家才發(fā)放3G牌照；4G時代，我國在2013年發(fā)牌照，同樣未進入全球第一波應用市場；而5G時代，我們終于在2019年走在了全球首批規(guī)模商用的市場之列。

2G時代，華為第一次嘗試做無線通信設備，開始時大部分用在國內廣大的偏遠地區(qū)、城鄉(xiāng)接合部或郊縣農村，那時叫邊際網；3G時代有了突破，華為無線通信設備第一次走出國門，進入了歐洲等發(fā)達市場，并得到了廣泛應用；4G已經基本上領先了國外的競爭對手，在4G網絡的市場份額上，中國是全球第一；至于5G，從標準到設備，華為實現了全面的引領。所以，華為的發(fā)展歷程同樣也是中國通信設備制造領域從空白到引領的過程。

2.5G市場龐大，無論是用戶數量還是網絡建設上，中國均有領先優(yōu)勢

2018年下半年，5G第一版標準凍結，隨后5G行業(yè)發(fā)展速度和用戶數量遠超預期。在3G或者4G時代，從標準凍結到第一部手機上市約需3至4年時間，在5G時代只用了短短一年。當然，5G標準并非一成不變，而是不斷迭代、不斷演進的，5G的能力也在不斷提升。

5G產業(yè)鏈中最重要的是5G芯片，各個芯片大廠都在發(fā)力制造5G芯片，華為海思、高通、三星、聯發(fā)科已經能規(guī)模供貨。其中有5G基帶芯片，即負責5G基本通信功能的芯片；5G手機SoC處理器，即集成了5G基帶的手機處理器芯片。目前華為海思和高通等已發(fā)布了第二代、第三代5G芯片，均非常成熟。

芯片的成熟可極大促進終端產業(yè)的發(fā)展。截至2020年一季度，全球發(fā)布的5G終端已超過250款，其中60多款已面市銷售；250多款中87款是手機、77款是CPE（Customer Premise Equipment的縮寫，意為客戶前置終端設備，如網口或WiFi等）、43款工業(yè)模組、20多款行業(yè)終端，還有個人的移動熱點（MiFi），所以5G的終端發(fā)展也是百花齊放。4G時代，上市2000款終端的時間從標準凍結后用了約5年。據預測，5G時代終端數量超過2000款大概只需要兩年時間，這也是5G產業(yè)加速發(fā)展的一個佐證。

在5G行業(yè)應用備受關注的5G模組也在加快開發(fā)步伐。隨著5G模組的上市，各行各業(yè)的終端可直接內置5G模組，直接接入5G網絡，5G應用發(fā)展會更快。無人機、VR眼鏡、直播攝像機等都是5G模組應用的潛在市場。

5G模組主要有兩種接口形式，一種是M.2，一種是LGA封裝。前者主要用在消費級產品，如筆記本類；后者能被連接到印刷電路板上或直接焊接到電路板上，支持工業(yè)數字化。5G模組整體的市場空間龐大，因為它可廣泛用于各類行業(yè)應用，像無人機、攝像機、車載。車載是傳統4G模組里的重要場景運用，5G模組可支持4G/5G一體化，實現無縫切換，所以將會部分替代這一4G模組的應用領域。

自2019年啟動5G商用以來，5G用戶數持續(xù)增加。我們說中國5G引領全球，其中一大優(yōu)勢就在于龐大的用戶規(guī)模。

從網絡建設上來講，2019年國內四大運營商完成了50個全國主要城市的5G網絡建設，2020年要覆蓋300個地級以上城市，2022年實現5G全覆蓋。我們國家的移動通信網絡是絕對領先全球的，大家出國后會體會得更強烈一些，國外的移動網絡信號遠比不上國內流暢。所以，不僅是5G用戶數量，我們在網絡建設和行業(yè)應用上都是全球領先的。

華為5G持續(xù)投入，10年研發(fā)投入40億美元

華為的業(yè)務是圍繞信息的“生產—傳送—分發(fā)—存儲—計算”整個生命周期，產品涵蓋了從終端到聯接到計算，面向億萬消費者、全球運營商、全球政府和行業(yè)客戶這三類客戶群提供ICT全面解決方案。

華為數十年如一日持續(xù)投入研發(fā)，從2009年開始5G產品預研，之后10年累計投入40億美元在5G研發(fā)上，在全球分布了9個5G相關的研發(fā)中心，參加了100多個5G相關的標準組織，5G相關領域的研發(fā)人員總計超過1萬人。

當然，5G技術和標準并不是華為獨家發(fā)明或者創(chuàng)造的，是整個產業(yè)通力合作的一個結果，是產業(yè)共同努力帶來的技術進步。在3GPP這個5G標準組織里，截至2019年年底，華為累計提交的5G相關提案達26000多個，華為的5G專利數量居第一，占比超過了20%。所以，華為在整個5G的標準技術發(fā)展過程中起到的貢獻最大。

華為的持續(xù)投入還體現在基礎研究上，推動了5G端到端系統商用化。5G端到端系統是一個非常長的產業(yè)鏈，也是非常復雜的系統，包括無線基站、承載網、核心網、智能終端等。華為在5G核心系統的關鍵芯片上實現全自研，如首個5G基站核心處理芯片天罡系列，智能手機上用的5G基帶芯片巴龍5000，5G核心網里核心處理芯片是基于ARM架構的鯤鵬系列芯片。

除了個人用戶應用以外，華為在各種類型的ToB行業(yè)終端上也做了很多投入，包括隨行WiFi、室外型CPE、工業(yè)級CPE、數據卡、工業(yè)模組等。