我国信息化发展动态

2019-10-30 15:07:12 caoyu 42

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总报告

第一章 从中国互联网发展看数字经济发展趋势 

一、2013~2018年中国数字经济的发展 

二、中国互联网发展现状 

三、中国数字经济发展趋势与展望 

基础设施篇

第二章 5G技术加速推动经济社会发展 

一、5G概念及内涵 

二、5G技术与标准进展 

三、5G网络演进 

四、5G对经济社会的影响 

第三章 IPv6产业发展现状及趋势 

一、全球IPv6产业政策 

二、IPv6部署及支持现状 

三、IPv6产业发展趋势 

四、IPv6产业发展的核心策略 

技术与产业篇

第四章 我国信息技术与产业发展动态 

一、2018年中国信息技术产业发展情况 

二、2018年信息技术重点行业领域发展情况 

三、中国信息技术产业发展机遇与挑战 

四、促进中国信息技术产业高质量发展的建议 

信息化篇

第五章 大数据助推传统产业转型升级 

一、大数据助推传统产业转型的概念和价值 

二、大数据助推传统产业转型的挑战 

三、数字化转型的战略与方法 

四、大数据助推的传统产业数字化转型趋势 

五、结论 

第六章 中国两化融合十年回顾与展望 

一、我国两化融合发展背景与十年历程 

二、我国企业两化融合发展现状与不足 

三、两化融合当前工作重点:工业互联网 

四、两化融合推进抓手之一:评估诊断和对标引导 

五、两化融合推进抓手之二:两化融合管理体系 

六、 下一步重点工作 



中国信息化发展动态

总报告

第一章 从中国互联网发展看数字经济发展趋势

党的十八届五中全会提出实施网络强国战略,为新时代推进网络安全和信息化建设明确了前进的方向,提供了根本遵循。党的十八大以来,我国网络基础设施水平全面提升,数字经济蓬勃发展,新兴技术突飞猛进,网络惠及百姓生活,网络内容繁荣丰富,网络空间更加清朗,取得了举世瞩目的成就,正在朝向网络强国的战略目标奋勇前进。

一、2013~2018年中国数字经济的发展

过去的5年,我国数字经济蓬勃发展,成就非凡。互联网应用驱动数字经济蓬勃发展,我国人口红利在互联网领域尚未完全消化,并推动互联网应用高速发展,构建起全新产业生态链,形成平台效应;过去的5年,我国数字经济与实体经济深度融合发展,数字经济的发展为“中国制造”转型升级为“中国智造”带来了新的历史契机,为现代服务业的发展提供了强大动力。

(一)互联网基础环境全面升级

快速便捷的网络环境更加优化,网络覆盖更广。2018年,我国固定宽带用户总数达4.07亿户,移动宽带(3G/4G)用户总数达到13.1亿户,行政村通光纤比例达96%,贫困村通宽带比例超过94%。网络速度更快,接入速率在100M及其以上的宽带用户占比达到70.3%,接通光纤的用户规模达到3.68亿户,占固定宽带用户总数的90.4%。网络资费更低,移动流量跨省“漫游”成为历史,三大电信运营商移动流量平均单价降幅均超过一半。

网络基础资源“量增质升”。下一代互联网地址资源平稳过渡,IPv6地址数量达到41079块/32,2013~2018年复合增长率达19.8%,居全球第二。我国域名总数达3792.8万个,2013~2018年复合增长率达15.5%。其中,“.CN”域名总数已突破2000万,达2124.3万个,位居全球国家和地区顶级域名首位。网站总数突破500万,2013~2018年复合增长率为10.3%。

(二)数字经济成为我国经济发展的重要驱动力

数字经济规模全球领先。我国数字经济规模达到31.3万亿元,位居全球前列;数字经济占GDP的比重已超三成,对经济增长的贡献率明显提升。数字消费成为扩大内需新亮点。过去5年,我国网络购物用户规模快速增长,从3.02亿提高到6.10亿,年复合增长率达15.1%。我国网络零售交易规模连续5年居世界第一,移动支付市场全球最大,在全球具有重大影响力。

数字经济成为就业“稳定器”和“倍增器”。数字经济的快速发展,创造了更多、更高质量就业机会。2018年我国数字经济领域就业岗位为1.91亿个,占总就业人数的24.6%,同比增长11.5%,显著高于同期全国总就业规模增速。

数字贸易成为推动高水平开放的新动能。跨境电子商务等数字化贸易形态发展迅速,对贸易的贡献程度不断上升,这对提升我国在全球数字经济价值链中的地位具有重要意义。2018年通过海关跨境电子商务管理平台零售进出口商品总额达1347.0亿元,增长50.0%,其中出口561.2亿元,增长67.0%;进口785.8亿元,增长39.8%。

(三)网信技术自主创新能力显著增强

过去5年,我国网信技术自主创新能力突飞猛进。当前,全球多项重大技术即将发生变革,各类前沿技术的跨界融合正在塑造全新的产业生态,给我国网信技术和产业的发展带来千载难逢的重要机遇。

过去5年,我国5G研究及应用取得突破性进展,5G发展进入全面深入落实阶段。我国5G核心技术研发和标准制定取得突破,多项5G技术方案进入国际核心标准规范,推进速度、质量均位居世界前列。

过去5年,我国政府、科研机构、企业等推动量子信息技术进一步发展。通过出台相关鼓励政策、推进基础领域研究、探索商业化应用模式等方式进一步提升了我国在该领域的技术实力。

过去5年,我国人工智能在技术和产业应用等方面均实现了快速发展。我国人工智能论文发文量全球领先,企业数量等多项指标居全球第二。2013~2018年,全球人工智能领域论文文献产出共30.5万篇,其中我国发表论文7.4万篇;在全球前1%的人工智能高被引论文中,我国居全球第二。此外,截至2018年底,全球共成立人工智能企业15916家,我国人工智能企业数量为3341家,也位居世界第二。

(四)互联网助力全面小康建设

网络扶贫向纵深推进。随着网络覆盖、农村电商、网络扶智、信息服务、网络公益五大网络扶贫工程向纵深发展,农村用网环境持续改善,农村网民数量持续攀升。2013~2018年,农村地区互联网普及率从28.1%增长到38.4%,提升了10.3个百分点。

互联网满足人民群众对美好生活的期待。过去5年,手机应用程序(APP)爆发式增长,截至2018年,我国市场上监测到的手机应用程序(APP)在架数量为449万款。移动应用和互联网用户的工作、生活息息相关,满足了移动端网民的消费、娱乐、资讯获取、搜索、社交、出行等各类需求,这在一定程度上带动了三、四线城市和农村地区人口的使用。

(五)互联网企业全球竞争力显著提升

互联网上市企业数量持续增长。2018年我国境内外互联网上市企业总数达120家,同比增长17.6%,其中沪深上市46家,美国上市48家,香港上市26家,总市值达到7.89万亿元。

网信独角兽企业快速发展。我国网信独角兽企业总数113家,北京、上海、广东、浙江四地的网信独角兽企业占比达到92.1%,形成新业态集聚发展的良好态势。

互联网企业全球竞争优势凸显。阿里巴巴、腾讯、蚂蚁金服、百度、小米、滴滴、美团点评、京东、今日头条9家公司进入全球互联网公司市值前20强,为全球经济发展贡献市场活力和创新能力。

(六)网络内容全面繁荣

网络内容产品走向精品化。过去5年,我国网络视频用户规模快速增长,从4.28亿提高到6.12亿,年复合增长率达7.4%。短视频呈现爆发式增长,2018年短视频用户规模达6.48亿。2013~2018年网络音乐用户规模从4.53亿增长到5.76亿,年复合增长率达4.9%,网络音乐与社交、短视频的融合推动UGC(User Generated Content)音乐内容和展现形式成为行业创新的焦点。

(七)网络空间治理水平不断提升

过去5年,我国网络管理体制机制不断完善,网络立法速度明显加快。2018年3月,中央网络安全和信息化领导小组改为中央网络安全和信息化委员会,进一步加强了党中央对网信工作的集中统一领导,强化决策和统筹协调职责。五年来,我国持续推动出台互联网领域相关的法律、行政法规、部门规章、司法解释、规范性文件和政策文件等,为加大互联网治理力度,提升治理成效提供了坚实的法律法规依据。

(八)互联网国际交流合作日益深化

网络空间命运共同体主张获得国际社会广泛认同。2014年7月,中国国家主席习近平在巴西国会演讲时第一次提出“共同构建和平、安全、开放、合作的网络空间,建立多边、民主、透明的国际互联网治理体系”,得到国际社会的广泛认同。2015年12月,习近平主席在第二届世界互联网大会提出了“四项原则”和“五点主张”,为互联网的全球治理贡献了中国智慧和中国方案。2018年4月,习近平总书记在全国网络安全和信息化工作会议上指出,“既要推动联合国框架内的网络治理,也要更好发挥各类非国家行为体的积极作用”,这些都为全球互联网治理体系变革贡献了智慧。

“网上丝绸之路”引领合作新潮流。作为“一带一路”建设的优先行动,“网上丝绸之路”合作持续推动沿线国家的互联互通。中国—东盟信息港与中国—阿拉伯国家网上丝绸之路率先启动,一批重点基础设施、跨境电商等重点工程相继落地。多边及区域性信息通信技术合作机制持续深化,沿线国家信息基础设施互联互通稳步推进。信息通信服务国际合作取得显著进展,许多优势网信企业积极走出国门,将我国的资金、技术、人才等带到“一带一路”沿线国家和地区,为其提供高质量的信息通信服务和应用产品,有力促进其经济社会数字化发展。

二、中国互联网发展现状

(一)互联网基础环境显著改善

1.网络基础资源持续丰富

下一代互联网地址资源平稳过渡,IPv4、IPv6地址总数居全球第二。作为互联网重要基础资源,IP地址的数量是衡量国家信息化水平和互联网发展潜力的核心指标之一。2011年,全球IPv4地址分配完毕,推动互联网由IPv4向IPv6演进过渡已成为包括我国在内的各国政府推进网络基础资源建设的重点。党的十八大以来,我国IPv6互联网地址资源增长显著,截至2018年12月,我国拥有IPv4地址3.39亿个,IPv6地址41079块/32,均居世界第二位(见图1.1)。2013~2018年,IPv6地址数量复合增长率为19.8%,对相关应用领域的快速增长提供了良好的支撑。

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图1.1 2013~2018年中国IP地址总数

国家域名保有量持续上升,“.CN”域名占比基本保持在过半水平。2013~2016年,我国域名总数持续上升。2017年,《互联网域名管理办法》颁布,该办法进一步细化了域名相关服务的管理制度,不真实、不完整、不合规的域名注册情况得到控制。截至2018年12月,中国域名总数达3792.8万个,其中全球最大的国家顶级域名“.CN”注册量达2124万个。国家域名保有数量持续上升,域名服务体系逐步完善,增加了网络解析服务防御风险的能力。

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图1.2 2013~2018年中国域名数量

网站、网页数呈较快增长,内容资源质量逐步提升。2013年以来,伴随着中国互联网使用环境的不断改善,我国网民可利用的互联网资源不断丰富,到2018年底网站数量已达523万个,年复合增长率为10.3%。国家主管部门加大对网络不良资源的筛查和打击,网络资源的质量得到提升,并在应用蓬勃发展的带动下实现了网站资源的明显增长。

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图1.3 2013~2018年中国网站/“.CN”网站数量

2.宽带网络环境逐步优化

宽带接入能力显著增强,宽带用户规模居全球首位。党的十八大以来,我国已经初步建成融合、泛在、安全、绿色的宽带网络基础设施环境,基本实现“城市光纤到楼入户,农村宽带进乡入村”,有力支撑了国家信息化水平全面提升和经济社会迈向高质量发展。伴随宽带接入环境的不断优化,宽带已经成为中国网民普遍的上网方式。2013~2018年,我国光纤接入(FTTH/O)用户规模由不到5000万户提升至3.68亿户,年复合增长率为55.3%,占互联网宽带接入用户总数的比例由21.6%提升至90.4%,共提高68.8个百分点(见图1.4)。

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图1.4 2013~2018年光纤宽带用户规模及占比

国际互联能力加速发展,跨境光缆业务不断扩展。2013~2018年,我国国际出口带宽数量由340.7万Mbps增长至894.7万Mbps,年复合增长率达21.3%(见图1.5);我国光缆线路总长度由1745万公里增长至4358万公里,年复合增长率达20.1%,光缆建设保持较快增长态势。“一带一路”倡议提出以来,跨境光缆业务得到利好推动。近年来,我国持续与亚洲、欧洲、美洲国家积极筹建海底光缆业务,已与美国、日本、新加坡、英国等国家实现网络直接互连。2018年,连通中国和尼泊尔的跨境互联网光缆正式开通,中国和巴基斯坦的首条跨境直达陆地光缆开通,中国—缅甸、中国—吉尔吉斯斯坦等重点跨境光缆项目正积极筹划,我国在“一带一路”沿线国家和地区的信息化基础设施建设中发挥了越来越重要的作用。

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图1.5 2013~2018年中国国际出口带宽数量

3.移动泛在网络快速发展

移动通信设施建设步伐显著加快,移动流量大幅增长。党的十八大以来,我国移动通信设施建设步伐明显加快,网络服务质量不断提升,网络覆盖范围更加广泛,4G网络逐步替代3G网络成为移动宽带流量的主要承载网络。近年来,线上线下服务不断融合,移动互联网业务随之得到扩展,移动端的支付、出行、直播、外卖等应用发展迅速,促进移动互联网接入流量消费保持高速增长。2013~2018年,移动互联网接入流量消费由12.7亿GB提升至711.0亿GB,年复合增长率高达123.7%;月户均移动互联网接入流量(Dataflow of Usage,DOU)由0.13GB/(月·户)提升至4.42GB/(月·户),年复合增长率为102.4%,如图1.6所示。

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图1.6 2013~2018年移动互联网接入流量及月户均增长情况

党的十八大以来,移动智能设备的普及应用推动移动网络迅速发展,移动网络用户规模呈现爆发式增长。自2015年起3G网络已基本覆盖全国,用户开始加速向4G迁移。2013~2018年,我国移动宽带(3G/4G)用户规模由40161万户增长到13.1亿户,占移动电话用户的比例共提升了50.7个百分点,2018年的比例高达83.4%,如图1.7所示。在国家通信业新一轮改革推动下,2014年3家通信运营商合资成立铁塔公司,并通过提升网络建设效率,优化基站的建设、运营及维护推进了移动泛在无线网络的发展。

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图1.7 中国3G/4G用户规模

(二)互联网有力驱动经济增长

1.互联网促进我国经济持续健康发展

数字经济规模位居全球前列。党的十八大以来,我国互联网经济迅猛增长,应用服务蓬勃发展,数字经济对GDP的贡献不断加大。2014~2018年,我国数字经济规模由16.2万亿元增长至31.3万亿元,年复合增长率高达17.9%,占GDP比重由26.1%提升至34.8%。

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图1.8 2014~2018年中国数字经济规模及其占GDP比重

制度和市场优势造就了庞大的数字经济规模。一是庞大而活跃的市场是数字经济发展的强大基础。我国市场庞大,网络消费人群年轻化特征显著,有利于数字技术更快更好实现商业化。2018年,我国互联网用户规模达8.29亿,超过了欧盟和美国之和;我国的移动用户量达8.17亿(占中国互联网用户总数的98.6%),而欧盟为3.43亿(79%),美国为2.62亿(91%)。我国用户每月在社交应用程序上花费的时间,比美国用户要多10个小时。二是城市化浪潮产生的集聚效应有利于数字经济规模的扩大。我国有22个城市人口超过500万,而美国只有1个,整个欧盟也只有4个。巨型且密集的中国城市人群吸引了众多投资者和企业家,数字技术创新大量涌现。三是活跃的数字投资和创业为数字经济发展提供了保障。我国的风险投资行业快速发展。2011~2013年,我国的风险投资额仅为120亿美元,占全球风险投资总额的6%;2014~2016年,我国的风险投资额高达770亿美元,占全球风险投资总额的19%,约为2011~2013年的6.42倍。四是政府为数字科技企业提供了充裕的实验空间。政府为蓬勃发展的数字领域提供了有力支持,“包容审慎”的监管原则也为新技术、新应用成长提供了充足的发展空间,成为数字经济发展的强大后盾。

我国多家互联网企业跻身世界前列。互联网公司增势强劲,收入持续快速增长。2018年,我国互联网企业市值/估值共计1469万亿美元,占前20市值总和的比重为1/4;阿里巴巴、腾讯、蚂蚁金服、百度、小米、滴滴出行、京东、美团点评、今日头条共9家企业跻身全球互联网公司前二十。

图1.1 全球最大互联网公司市值/估值前二十

单位:十亿美元,%

企业名称

市值/估值

占前20总和的比重

Apple

924

16.0

Amazon.com

783

13.5

Microsoft

753

13.0

Google/Alphabet

739

12.8

Facebook

538

9.3

阿里巴巴

509

8.8

腾讯

483

8.3

Netflix

152

2.6

蚂蚁金服

150

2.6

eBay+Paypal

133

2.3

Booking Holdings

100

1.7

Salesforce.com

94

1.6

百度

84

1.5

小米

75

1.3

Uber

72

1.2

滴滴出行

56

1.0

京东

52

0.9

Airbnb

31

0.5

美团点评

30

0.5

今日头条

30

0.5

注:数据截至2018年5月。

资料来源:Statista,Market Value of the Largest Internet Companies Worldwide 2018。

 互联网助力优化资源配置。党的十八大以来,互联网的发展带动了共享经济等业态的发展,使社会资源运用更为高效。通过互联网可以有效解决共享经济面临的信息不对称问题,实现社会效益的最大化。基于互联网环境下的共享经济制度设计,互联网实现了生产资料、专业技术人才、货币资本、市场资源等生产要素的优化合理配置。通过互联网的合理配置,可以充分发挥整个社会资源的效益,从而有效扩大市场供给,平抑市场价格波动,更好地完善市场机制的作用。

2.互联网推动我国实体经济转型升级

2015年以来,我国深入实施“互联网+”行动,推动互联网创新成果与实体经济深度融合,在促进传统产业转型升级等方面取得积极成效。2016~2018年,我国产业数字化规模由17.4万亿元增长到24.9万亿元,增幅达43.1%;农业、工业、服务业中数字经济占行业增加值的比重小幅提升至7.3%、18.3%和35.9%(见图1.9)。互联网在农业现代化、工业智能化及服务业数字化进程中的基础性、战略性、带动性作用日益明显。

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图1.9 2016~2018年数字经济在三次产业增加值中的占比

互联网促进农业“增产创收”。近年来,依托互联网信息技术与遥感卫星、物联网等技术的集成化应用,智慧农业稳步发展,农产品产销模式推陈出新。一是国家级、省级农产品大数据平台落地推广,助力产销精准对接;二是无人机植保快速兴起,有效提高农药喷洒作业的安全性和病虫害防治效果;三是首颗农业高分观测卫星“高分六号”成功发射,助力智能监控、精准作业等多个环节;四是农机自动驾驶系统逐渐市场化,无人农场初现雏形;五是“共享农庄+农事体验”“虚拟游戏+真实种植”等新模式出现,推动服务型、创新型农业快速发展。总体来看,互联网促进农业标准化、规模化生产,集约化、品牌化运营,为农业增产增收创造条件。

互联网促进工业“降本增效”。近年来,信息技术加速向工业领域渗透,设计、工艺、装备、管理、服务全面升级,柔性制造、网络制造、绿色制造、智能制造不断发展。2018年,我国制造业数字化生产设备联网率和生产设备数字化率分别达到39.4%和45.9%,较2015年分别提升2.1个和3个百分点。工业APP创新活跃,并逐步形成市场化流通,仅商业发动机领域开发应用的工业APP就有600余个。部分应用工业互联网的先行先试企业劳动生产率提升超20%,万元工业产值综合能耗降低超6%。总体来看,互联网促进产品研发协同化、制造流程数字化、工厂管理智能化,极大地推动了工业降本增效。

互联网促进服务业“提速提质”。2012年,我国服务业增加值占GDP比重首次超过工业,成为国民经济第一大产业。服务业经济体量大、增长速度快,与互联网融合的技术门槛相对较低,促使其数字化转型持续保持领先水平,发展快于工农业。与此同时,部分生产制造型企业正利用互联网向服务型企业转变。2018年,保险、广播电视、资本市场、公共管理、邮政、教育等服务细分领域的数字经济占比均超过40%,呈现可持续发展的良好势头。借助互联网平台,物流运输业平均等货时间可缩短80%;柜台收银业务平均效率可提升60%。总体来看,互联网有助于提升服务业的效率、效益及品质,满足生产生活中多元化的服务需求。

3.互联网助推我国区域经济结构优化

互联网助力区域产业结构调整,推动区域协调发展。近年来,互联网与区域经济发展之间的相互促进作用得以进一步激发。例如,京津冀鼓励互联网金融企业通过设立分支机构等方式,服务区域协同发展;贵州建立全国首个国家级大数据综合试验区,并依托大数据中心为西部地区吸引超9000家大数据企业;新疆、广西等地大力建设信息产业园,成为数字丝绸之路建设的重要门户,助推“一带一路”沿线省份快速发展。2018年,我国长三角、珠三角、西北、京津冀、东北等地区数字经济增速均超过10%,且西北地区产业数字化占数字经济比重最高,已达90.8%。总体来看,互联网打破时空限制,通过要素流动、信息共享、产业转移等促进东中西及东北部协同发展,形成更加合理的产业分工体系。

互联网促进农村产业融合,拓展农村经济发展空间。党的十八大以来,我国积极推动“宽带中国”“互联网+”等战略计划向农村延伸,促进电子商务、共享经济等新业态向农村渗透,带动农村经济跨越式发展。一是依托“互联网+”推动农村三次产业融合发展,实现产业链整合、价值链共享,全面促进农村产业结构合理化;二是互联网促进农村引资、引技、引智相结合,为农民创新创业搭建平台,吸引返乡创业人员超800万人,进一步激发农村经济发展活力;三是农村电商成为新农村建设的重要驱动力。2018年,农村电子商务交易额达1.37万亿元,较2013年增长超7倍,农产品网络零售额为2305亿元,较2013年增长近4倍。总体来看,互联网为农村经济发展拓展新空间,助力城乡协调发展。

4.互联网拉动国内消费市场快速成长

2013~2018年,我国网络购物用户规模从3.02亿增长到6.10亿,年复合增长率为15.1%,在网民中的使用率从48.9%提高到73.6%;手机网络购物用户规模从1.44亿增长到5.92亿,复合增长率高达32.6%,如图1.10所示。

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图1.10 2013~2018年网络购物用户规模及使用率

我国网络零售交易规模连续五年居全球第一。2014~2018年,我国网络零售额由27898亿元增长到90065亿元,年增长率由49.7%下降至23.9%(见图1.11)。近年来,跨境电商快速发展,已成为网络零售市场新兴的增长动力,影响力遍布全球。2018年我国跨境电商零售进出口总额达到1347亿元,同比增长50%。我国与俄罗斯、阿根廷等9个国家新建电子商务合作机制,通过召开电子商务工作促进会和企业对接会等方式,帮助我国企业和上述国家的电商企业更好地开拓国际市场业务。跨境电商模式结构正由保税发货、单一爆品向直邮、多品类长尾模式不断拓展。

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图1.11 2014~2018年网络零售额及其增长率

网络零售助力消费升级、供给侧改革和扶贫攻坚。网络零售市场从“价格驱动”转为“服务驱动”,支付、售后、物流服务质量大幅提高,带动消费者形成品质消费、智能消费、绿色消费的新观念。近年来,线上线下不断融合,大数据、人工智能等技术加速应用,商品生产、流通与销售环节的效率得到提升;“新零售”模式崛起,助力供给侧改革。电商加速向县域渠道下沉,农村网购市场在物流、金融、服务等方面不断完善,如京东推出县级以下区域线下加盟合作模式,阿里巴巴进入“农村淘宝4.0”阶段等。这些措施对农村电子商务产业的发展具有积极意义,有助于贫困地区脱贫致富。

5.互联网带动相关数据业务高速增长

党的十八大以来,固定数据、移动数据及互联网业务收入保持增长态势。2018年,固定数据及互联网业务收入完成2072亿元,比上年增长5.1%,在电信业务收入中的占比由上年的15.6%提升到15.9%;移动数据及互联网业务收入达6057亿元,比上年增长10.2%,在电信业务收入中的占比从上年的43.5%提高到46.6%,如图1.12所示。

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图1.12 2013~2018年固定/移动数据及互联网业务收入发展情况

(三)互联网提升国民生活质量

1.近六成中国人进入互联网时代

2013~2018年,我国网民规模从6.17亿增长至8.29亿,约占全球网民总数的21.3%,年复合增长率为6.1%,在庞大基数的基础上仍然保持平稳增长。互联网普及率相应从45.8%提高到59.6%,比全球互联网平均普及率高8.4个百分点。在加强网络基础设施建设、移动上网设备普及、网络应用日益丰富等因素的共同推动下,我国互联网普及率持续攀升。

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图1.13 2013~2018年中国网民规模及互联网普及率

移动设备迅速普及,我国手机网民数量呈现爆发式增长。党的十八大以来,国家不断扩大移动网络覆盖范围,督促电信运营商降低用网资费,加大对于移动用网的扶持,优化网民上网环境。手机上网门槛逐步降低,我国移动互联网用户数随即呈现爆发式增长。我国手机网民规模从2013年的5亿增长至2018年的8.17亿,年复合增长率为10.3%,远超总体网民增长水平(6.1%),网民中使用手机上网的比例从81.0%提高到98.6%,如图1.14所示。

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图1.14 2013~2018年中国手机网民规模及手机网民占比

城乡差距逐步缩小,互联网发展助推网络扶贫建设。2013~2018年,我国农村网民规模由1.77亿增长至2.22亿,年复合增长率为4.6%。近年来,中央网信办统筹协调有关政府机构和企业,扎实推进网络扶贫行动,形成各方联动、社会参与的网络扶贫大格局:政府深入开展定点结对帮扶活动,引导网信企业加大投资力度、开发质优价廉的互联网产品及服务、创新“互联网+”扶贫模式,全力推进网络覆盖、农村电商、网络扶智、信息服务、网络公益等各项工作,并充分利用融媒体等手段引导社会公众参与脱贫攻坚、助力乡村振兴。

2.互联网全方位接入网民日常生活领域

当前互联网已渗透到网民日常消费中的诸多领域。购物、就餐、打车出行、火车票购买、旅游预订等消费场景与互联网的对接,为网民日常消费带来极大便捷。

互联网有效缓解了大众出行难问题。2013~2018年,在网上预订过机票、酒店、火车票或旅游度假产品的网民规模从1.81亿人增长到4.10亿人,年复合增长率为17.8%,在网民中的使用率从29.3%提高到49.5%,如图1.15所示;其中,网上预订火车票用户规模从1.52亿增长至3.54亿,年复合增长率为18.4%,网民使用比例由24.6%提升至42.7%。网络订票为网民省去了传统购票模式所需付出的时间成本,也增加了购票的公平性;2013年兴起的网约车服务节省了网民打车等待时间,促进传统出租车行业采纳互联网技术,降低了司机的空跑率。网约车业态的兴起不仅迎合了广大用户的出行需求,而且已成为网络技术驱动传统行业提升效能的典范。

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图1.15 旅行预订用户规模及使用率

互联网有效缓解了大众用餐难问题。2015~2018年,网上外卖用户规模从1.14亿人增长到4.06亿人,年复合增长率高达52.9%,在网民中的使用率从16.5%迅速提升至49.0%;用手机订外卖的用户规模从1.04亿人增长到3.97亿人,年复合增长率更是高达56.2%。近年来,外卖平台通过严格审核入住商户资质、提供食品安全理赔保险服务等方式,着力提高食品安全保障,同时利用人工智能技术升级物流调度引擎、提升送餐时效。此外,外卖平台企业以自身配送系统为基础,逐步拓展服务品类,加速向生活综合服务平台过渡,提升服务能力。

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图1.16 2015~2018年在线教育用户规模及使用率

在线教育快速发展方便大众对知识的获取。2015~2018年,在线教育用户规模复合增长率为22.3%,手机在线教育用户规模复合增长率高达54.1%。随着语音识别、云存储等技术的进步,直播课堂已能够营造良好的教学场景,尽可能还原线下学习模式,教学效果得到市场认可,受到各大教育平台及用户青睐。智能设备的快速普及和移动互联网的发展升级为在线教育创造更多机会,轻量化、碎片化、结构化的知识更适合移动端的学习场景,使用户更加高效、方便地获取知识。

搜索服务有力提升用户的信息获取能力。搜索引擎是搜集、整理、归类、呈现信息的一项互联网服务,已成为人民群众低成本获取信息的有力工具。网络搜索显著提高了用户掌握信息的能力,帮助网民快速获取网上信息。同时,使用搜索服务的用户往往带有特定意图,这为企业提供更加便利的网络服务拓展了数据来源。2013~2018年,搜索引擎用户规模由4.90亿人增长到6.81亿人,年复合增长率为6.8%;手机搜索引擎用户规模由3.65亿人增长到5.83亿人,年复合增长率达12.4%,如图1.17所示。

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图1.17 2013~2018年搜索引擎用户规模及使用率

3.互联网不断向个人金融服务领域渗透

云计算和大数据等相关技术加速向金融服务行业渗透,创新出多种新型金融服务模式。网络支付、网络理财、众筹、网络保险等网络金融服务扩大了受众范围,提高了金融服务的总体效率,更好地满足了网民在个人金融服务方面的需求。

我国网络支付用户规模呈现爆发式增长态势。2013~2018年,网上支付用户规模从2.60亿增长到6.00亿,年复合增长率为18.2%,在网民中的使用率从42.1%提高到72.5%;手机网上支付用户规模从1.25亿增长到5.83亿,年复合增长率高达36.0%,如图1.18所示。

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图1.18 2013~2018年网上支付用户规模及使用率

网络支付全面打通储蓄理财、线上线下消费等服务,深度绑定网民生活。随着线上线下融合步伐加快,网络支付企业通过补贴商户及消费者的手段开展营销,从而使更多线下商户开通移动支付业务,极大地丰富了线下支付的应用场景。网络支付业务通过绑定信用卡、储蓄卡的方式,开通信用消费贷款、中小企业贷款、小额理财等金融服务,以其灵活性和创新性的特点赢得了用户青睐。近年来,网络支付业务应用场景逐渐丰富,打车、外卖、购物等线下消费场景均实现网络支付接入;同时支付企业陆续打通民生类缴费环节,积极谋求合作,从而更好地提供公共服务,以网络支付为核心的在线民生服务体系初步建立。

互联网金融爆发强劲增长力。2014~2018年,互联网理财用户规模从7849万人增长到1.51亿人,年复合增长率为17.8%,在网民中的使用率从12.1%提高到18.3%,如图1.19所示。

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图1.19 2014~2018年互联网理财用户规模及使用率

互联网理财多元化发展,改变传统市场格局。互联网理财产品发挥长尾效应聚合个人用户零散资金,有效降低管理及运营成本。互联网理财具有高收益、低门槛、流动性大等特点,迎合了大众的理财需求,这与传统金融理财和储蓄市场相比优势明显。

4.互联网搭建无时无处不在的社交网络

互联网特别是移动互联网的出现,打破时空限制,让网民随时随地沟通、交流与分享,时时处于社交网络之中。社交网络由过去以社会场所为节点转变为以人为节点,极大地满足了网民的各类社会交往需求。

微博客基于连接用户关系、信息分享传播的机制,互动性强,既能实现人与人之间的互动,也包含人与组织的互动,是网民分享和交流的开放式社交平台。2013~2018年,微博客用户规模先降后升,截至2018年微博客用户达3.51亿人,网民使用率达42.3%,如图1.20所示。

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图1.20 2013~2018年微博客用户规模及使用率

以微信为代表的移动即时通信应用,是基于强关系链打造的深度社交平台,极大地满足了熟人间的私密社交需求,当前其用户已基本覆盖全网适龄网民。截至2018年12月,我国92.4%的网民使用微信,用户规模达7.54亿。

5.互联网推动休闲文娱产业快速发展

网络文学业务迅猛发展,市场营收能力显著提升。2013~2018年,网络文学用户规模从2.74亿人增长到4.32亿人,年复合增长率为9.5%,在网民中的使用率从44.4%提高到52.1%;手机网络文学用户规模从2.02亿人增长到4.10亿人,年复合增长率为15.2%,如图1.21所示。优秀的网络文学作品大量涌现,专用阅读器、智能手机APP等专用设备及软件日益成熟,通过文字、语音等多种形式,满足我国网民对网络文学的需要。此外,以版权为核心的营业收入保持高速增长,成为网络文学企业营业收入增长的主要动力。

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图1.21 2013~2018年网络文学用户规模及使用率

网络影视内容精品化,短视频异军突起。2013~2018年,网络视频用户规模从4.28亿人增长到6.12亿人,年复合增长率为7.4%,在网民中的使用率从69.3%提高到73.9%;手机网络视频用户规模从2.47亿人增长到5.90亿人,年复合增长率为19.0%,如图1.22所示。近年来,各大视频网站经历资本并购与整合,持续购买优质版权剧、版权综艺节目以保证流量。同时,短视频业态崛起,已被各大视频网站、大型互联网企业视为自身娱乐生态模式的重要组成部分。截至2018年12月,短视频用户规模达6.48亿人,用户使用率为78.2%。随着短视频内容生产走向专业化,细分门类的优质内容渐受欢迎,市场成熟度不断提升,同质化内容已逐渐丧失竞争优势,优质内容已成为各平台的核心竞争力。因此,各短视频平台不断加强与第三方合作,致力于优质内容生产,同时带动用户自发创作,使短视频内容生态更加丰富。

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图1.22 2013~2018年网络视频用户规模及使用率

移动网络游戏成市场支柱,行业发展走向成熟。2013~2018年,网络游戏用户规模从3.38亿人增长到4.84亿人,年复合增长率为7.4%;其中手机网络游戏用户规模从2.15亿人增长到4.59亿人,年复合增长率为16.3%。近年来,电脑端游戏营业收入缺乏增长动力,几乎处于零增长状态,但移动端游戏业务发展迅猛,用户规模和使用率提升显著,行业营业收入增速保持较高水平,大幅超过电脑端游戏业务增速。移动端游戏市场快速发展主要得益于以下原因:用户付费意识明显提升,付费业务收入占比持续攀升,细分游戏类型赢得市场关注,软硬件技术水平不断提升,用户游戏体验进一步得到优化。

6.“互联网+在线政务”践行以民为本

在线政务服务效能稳步提升。2016~2018年,我国在线政务服务用户规模由2.39亿人扩大到3.94亿人,占整体网民的比例由32.7%提升至47.5%。近年来,我国各级政府运用互联网、大数据、人工智能等信息技术,创新优化服务流程,促使政务服务效能提升。在前端服务提供方面,各部门依托网上政务服务平台,实时汇入网上申报、排队预约、审批(审查)结果等信息,线上线下服务功能不断集成融合,政务服务入口向基层全面延伸,从而做到让群众“最多跑一次”;在后端数据管理方面,政务服务数据资源体系进一步完善,推动构建全国统一、多级互联的数据共享交换平台体系,不断丰富平台功能,完善管理规范,从而做到让“数据多跑路”,实现跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的数据调度。

(四)互联网安全状况持续改善

1.互联网法制进程不断加快

自中央网信办成立后,互联网法律体系日益完善。2014年以来,我国持续出台互联网领域相关的法律、行政法规、部门规章、司法解释、规范性文件和政策文件等,为加大互联网治理力度,提升治理成效提供了坚实的法律法规依据。2014年10月,《中共中央关于全面推进依法治国若干重大问题的决定》提出要“加强互联网领域立法,完善网络信息服务、网络安全保护、网络社会管理等方面的法律法规,依法规范网络行为”。2015年8月,网络违法犯罪入刑;2017年6月,《网络安全法》正式实施;2018年1月,《反不正当竞争法》针对网络经营者做出规定;2018年7月,北京和广州两地新增设立互联网法院;2019年1月,《电子商务法》正式实施。

2.网民安全感知状况有所好转

网民遭遇网络安全问题的比例显著降低。2016~2018年,我国未遇到网络安全问题的网民比例大幅上升,由29.5%提升至49.2%,2018年近一半网民没有遇到过网络安全问题(见图1.23)。与此同时,网民中遭遇过网上诈骗、个人信息泄露、账号或密码被盗、设备中病毒或木马的比例均不同程度地下降。其中,设备中病毒或木马的用户比例下降最为明显,两年来降低20余个百分点。

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图1.23 2016~2018年网民遭遇网络安全情况

3.信息系统安全水平持续提升

终端和网站安全风险显著降低。2018年国家互联网应急中心(CNCERT)监测发现我国境内感染网络病毒终端累计616万个,较2017年的2095万个下降70.6%;我国境内被篡改网站数量累计23459个,较2017年的60684个下降61.3%;境内被植入后门网站数量累计31790个,较2017年的43928个下降27.6%;国家信息安全漏洞共享平台收集整理的信息系统安全漏洞累计14216个,较2017年的15981个减少11.0%,如图1.24、图1.25、图1.26、图1.27所示。

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图1.24 境内感染网络病毒终端数量

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图1.25 境内被篡改网站数量

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图1.26 境内被植入后门网站数量

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图1.27 信息系统安全漏洞数量

4.互联网管理体制不断完善

2014年2月27日,中央网络安全和信息化领导小组成立,负责统筹协调各相关部门,共同构成国家网络治理体系的主体。我国互联网治理建设的总体布局更加明确,战略定位持续提升。2018年3月22日,中央网络安全和信息化领导小组改为中央网络安全和信息化委员会,负责相关领域重大工作的顶层设计、总体布局、统筹协调、整体推进、督促落实。

5.互联网管理制度日益健全

自2017年以来,国家互联网信息办公室为保护公民、法人和各组织的合法权益,维护国家安全和公共利益,根据国家相关法律法规,先后发布了《互联网新闻信息服务管理规定》《互联网群组信息服务管理规定》《微博客信息服务管理规定》等管理办法和规定,为依法管网、提高内容服务质量提供了依据,对促进互联网各行业健康有序发展具有重要意义。

6.互联网治理工作成效明显

开展专项行动,营造清朗网络环境。近年来,国家有关部门先后开展“净网”“剑网”“清源”“护苗”等系列专项治理行动,大力推进网络空间法制化,规范网络行为,网络环境逐步得到有效净化。例如,“剑网2018”专项行动期间,各级版权执法监管部门查处网络侵权盗版案件544件,其中查办刑事案件74件、涉案金额达1.5亿元,查办了一批侵权盗版大案要案。此外,针对新兴的短视频、网络转载领域的版权问题,监管部门约谈了相关企业,推动行业自律、履行主体责任,网络版权秩序得到明显改善。

动员社会各界广泛参与,积聚大众力量共治网络空间。网民既是诸多网络问题的制造者,也是重要的互联网治理主体和力量。近年来,社会组织积极参与互联网治理的实践,呈现出形式多样、反应迅速、线上线下联动等特征。一是伴随着认识水平的不断提升,行业自律和自发性的网络治理活动不断涌现。2018年5月,中国网络社会组织联合会成立,网络组织规范运行迎来新局面。二是公众积极参与,通过违法信息举报、建言管理制度等方式规范网上行为。2018年,全国各级网络举报机构共受理有效举报8489.3万件,较2017年的5263.9万件增长61.3%,这充分显示了网民参与的巨大力量。

7.互联网治理国际话语权不断提升

积极参与国际交流,阐述互联网治理的中国之声。2014年7月,习近平主席在巴西国会演讲时首次就全球互联网治理提出“中国主张”。2015年12月,习近平主席在第二届世界互联网大会提出“四项原则”和“五点主张”,为互联网的全球治理贡献了中国智慧和中国方案。

中国模式的国际扩散效应日趋显著。近年来,世界经济处于深度调整期,全球经济格局面临重构局面。我国作为信息化大国,拥有相对完整的信息产业链、较高的生产能力和强有力的安全保障能力,网信企业的自主创新能力也不断提升,已具备向国际市场输出信息化解决方案的实力。随着“一带一路”沿线国家和地区信息化建设的深入,我国网信企业将迎来难得的成长机遇。这一系列举措,不仅带动了“一带一路”沿线国家和地区信息产业的发展,而且将当地的优势资源加以整合,帮助更多的人享受到数字经济发展的红利。

三、中国数字经济发展趋势与展望

(一)数字经济的定义与阶段划分

基于国内外现有研究成果,结合数字经济发展的实际情况,数字经济主要指以数据资源为关键要素、以数字技术为重要驱动的新经济形态。根据数字化程度的不同,我国数字经济的发展可分为三个阶段。一是数字化起步期,也称导入期。这一阶段信息通信技术兴起,信息基础设施建设成为发展重点,为释放人口红利奠定基础。二是数字化成长期,也称加速期。这一阶段互联网平台快速扩张,互联网应用普及成为发展重点,为共享数字红利创造条件。三是数字化转型期,也称升级期。当前,大数据、人工智能等新兴技术渗透到经济社会运行的方方面面,推动数字经济步入发展新阶段,数字化融合创新与综合治理成为发展重点,为开启智能红利提供动力。当前,我国数字经济的发展正从数字化成长期向数字化转型期过渡。

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图1.28 数字经济的发展阶段

(二)数字经济相关指标预测

为更好地研判我国数字经济发展趋势,基于我国网民规模、人口规模等历史数据,根据灰色理论建立GM(1,1)模型,并利用MATLAB软件实现模型运算,对我国网民增长数量及互联网普及率增长趋势做出预测。针对数字经济细分领域,选取对其影响较为显著的网民数、带宽数、IP地址数等指标作为影响其市场规模的关键因素,并结合该领域相关历史数据,构建模糊线性回归模型进行预测。

从预测结果来看,在中央政策引导、各级政府协调支持和相关网信企业的大力推进下,我国数字经济将继续保持快速发展态势,推动信息化建设成果进一步巩固,助力网络强国、数字中国建设取得新的更大进展。一是新主体推动网民规模新突破。低龄、高龄及农村网民等新兴群体正在迅速崛起,促进我国网民规模持续攀升,有望在未来3年内接近10亿人;二是新模式拓展市场发展新空间。协同共享、付费订阅及线上线下融合发展等新模式加速渗透,为电子商务、网络广告、网络内容等领域创造新的发展空间;三是新动力带来产业规模新增长。未来,数字经济相关产业将由粗放型增长向创新驱动、精细化管理的高质量发展转变,部分细分领域增长速度呈现放缓趋势,但相关产业规模仍将保持在10%以上的中高速增长。

1.我国网民规模有望于2021年接近十亿人

随着上网门槛的持续降低、上网技能的不断提升及上网场景的日益丰富,互联网领域人口红利将进一步释放。预计未来3年内,我国将新增约1.6亿网民,到2021年网民规模将有望达到9.9亿人,互联网普及率将有望攀升至69.9%(见图1.29)。

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图1.29 网民规模及互联网普及率预测

随着网络扶贫工作的推进,到2020年,我国12.29万个建档立卡贫困村的宽带网络覆盖比例将超过98%。这将极大地推动互联网向农村贫困地区及边远地区渗透,与农业生产、农村建设、农民生活加速融合,进一步消弭城乡数字鸿沟。预计未来3年内,农村地区互联网普及率有望实现较为明显的提升,我国城乡互联网普及率差距也有望由2018年的36.2个百分点缩小至2021年的31.5个百分点(见图1.30)。

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图1.30 城乡地区网民规模及互联网普及率预测

2.电子商务相关市场规模增速有望保持在14%以上

2019年《电子商务法》正式落地,网络消费进一步规范发展,行业从粗放式高速发展阶段逐步过渡到重质量、重效率的中高速发展阶段。当前网络零售市场规模已突破9万亿元,考虑网络零售市场发展的产业基础、技术应用和用户习惯未发生改变,结合国家统计局历史数据,推算2019年网络零售市场交易规模可能突破10万亿元,到2021年有望超过14万亿元,预计未来3年将有望保持10%~20%的增长速度(见图1.31)。

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图1.31 网络零售额及年增长率预测

在经历了超高速增长后,移动支付规模增速在2016年逐步放缓,但仍保持30%以上的年增长率。当前,第三方支付金融监管趋紧,小额高频场景渗透已趋于饱和,生物识别技术将成为移动支付未来增长的重要动力,结合央行历史数据,推算2019年移动支付业务规模可能超过355万亿元,到2021年有望达到555万亿元,预计未来将有望保持20%~30%的增长速度。

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图1.32 移动支付业务额及年增长率

3.网络广告市场规模有望于2021年达7565亿元

网络广告作为互联网产业重要的商业模式,市场规模随着互联网企业形态和格局的变化而不断变化。近年来,互联网产业进入精细化运营期,网络广告市场也在各阶段不断打破原有天花板限制,拓展形式和边界。综合考虑网络广告历史数据、大型互联网企业财报等,预计未来三年内,中国网络广告与传统线下广告的结合将愈加紧密,互联网分界将逐渐模糊,2021年我国网络广告市场规模将有望达到7565亿元(见图1.33)。

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图1.33 网络广告市场规模及年增长率

搜索引擎广告是互联网服务的重要营收渠道,营销品牌市场集中度高、行业客户规模发展较为稳定,但受到信息流产品、短视频产品等新型广告渠道的冲击,搜索引擎广告市场规模出现增速下降趋势。应对市场变化,搜索引擎企业不断深化应用大数据、AI等技术,同时积极布局信息流、短视频等相关业务,优化用户体验、提高用户黏性,稳定搜索流量、拓宽营收渠道。综合考虑搜索引擎市场历史数据、企业财报以及对搜索引擎市场格局发展、竞品市场发展趋势的判断,预计未来三年内,搜索引擎市场规模增速逐渐下降,到2021年有望达到1460亿元(见图1.34)。

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图1.34 搜索引擎广告市场规模及年增长率

4.网络内容相关市场营收增速有望保持平稳增长

随着视频内容生态圈的形成,用户娱乐方式多样化,用户体验提升,活跃用户数量、用户使用时长以及每用户平均收入(ARPU值)均进一步提升,未来在线视频市场广告规模将保持平稳增长。2017年以后,随着各大视频平台投入更多资源用于原创优质内容制作,用户付费将成为推动收入增长的主要动力,广告收入占比逐渐下降,营收多元化趋势明显。综合考虑相关历史数据、CNNIC近十年来网络视频产业发展相关数据和行业内三大巨头爱奇艺、腾讯视频、优酷相关财报中收入构成的数据趋势,预计2019年在线视频市场营收将超过1000亿元,到2021年有望达到1687亿元(见图1.35)。

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图35 在线视频市场营收及年增长率

工信部2019年1月发布的数据显示,2018年国内网络游戏(包括客户端游戏、手机游戏、网页游戏等)业务收入达1948亿元。2018年游戏行业商业化审批暂停导致业务收入增速(17.8%)同比降低,但随着2019年该审批的重新启动,预期未来3年国内网络游戏业务收入增速将逐渐回升。根据工信部已发布数据,以及上市游戏公司财报对未来营收的预期,预计我国网络游戏业务收入将在2019年突破2000亿元,并有望于2020年接近3000亿元(见图1.36)。

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图1.36 网络游戏业务收入

网络文学市场版权环境近年来明显改善,用户付费比例和单用户付费能力持续提升,推动行业营收保持较高增速。根据已上市网络文学企业的财报数据,推算2018年国内网络文学市场营收(包括在线阅读、版权运营和其他收入)约为102亿元。由于国内网络文学业务正处于高速增长期,且网络文学作品的转授权模式日趋成熟,根据网络文学上市企业的财报数据,预计2021年我国网络文学业务收入有望超过200亿元(见图1.37)。

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图1.37 网络文学市场营收及年增长率

(三)数字经济发展趋势展望

1.网络基础环境将迎来新一轮建设热潮

一是5G网络将全面应用,推动万物互联时代变革。自20世纪80年代以来,每过10年移动通信核心技术就会完成一次迭代。与前四代通信技术相比,5G技术具有传输速度快、容量大、延迟性低等显著优势,为物联网大规模应用奠定了底层技术基础。工信部2019年6月6日正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,标志着我国5G相关产业链已经走向成熟,我国正式进入5G商用元年。预期在未来的几年内,我国5G业务将率先应用于增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)领域,为音视频、网络游戏等丰富多样的富媒体应用提供超高的传输速率,从而为用户提供多角度、高清晰的沉浸式体验。此外,在大规模物联网、工业自动化、远程医疗等领域中,5G技术也将催生大量创新应用和业态,不断改变社会连接方式、提升全社会资源配置效率,降低整体运营成本,并有力提升相关行业全要素劳动生产率。

二是IPv6部署将全面落地,用户规模显著提升。IP地址是互联网重要的基础资源。2017年11月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》提出,我国到2025年末,IPv6网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一位,网络、应用、终端全面支持IPv6,全面完成向下一代互联网的平滑演进升级,形成全球领先的下一代互联网技术产业体系。截至2018年12月,我国IPv6地址数量为41079块/32,年增长率为75.3%。预计在未来的3~5年内,我国将围绕IPv6的芯片、操作系统、终端及网络设备、安全系统等一系列关键领域开展核心技术攻关,持续推进互联网应用升级、骨干网IPv6互联互通、IPv6网络国际出入口扩容、数据中心和云服务平台IPv6升级等重点工作,鼓励和支持各类商业网站完成IPv6升级和应用部署,从而显著提升IPv6用户规模。

2.网信技术自主创新能力将突飞猛进

多项重大技术处于变革前夜,即将进入高速发展期。各类前沿技术助推“互联网+”蓬勃发展,共同催生形成新的生态系统。基础物理、材料、生物、脑认知等前沿科学技术的不断突破,将有力推动3D打印、量子通信、神经网络芯片、人工智能等新兴技术的快速发展,促使网信领域源源不断地创造出新的生产方式、产业形态和商业模式。同时,以大数据、人工智能、物联网、云计算为代表的新一代信息技术,正在重构未来计算全新架构,促进创新链与产业链更加紧密融合,为我国提供一个前所未有的协同创新机遇期。

3.互联网应用将驱动数字经济蓬勃发展

我国个人互联网应用仍具备很大发展潜力,在未来将保持良好发展势头,持续驱动数字经济快速发展。一是互联网领域的人口红利尚未完全消化。截至2018年12月,我国仍有5.62亿未上网人群,有大量银发、低龄、三四线城市及乡镇人口还未接入互联网;二是即时通信、网络购物、网络新闻、搜索引擎等应用依然保持较高的使用率,并逐步为网民提供支付、游戏、O2O等业务入口,以及更加广泛的信息、商务、生活、文娱服务接口,逐步构建起生态链条,形成平台效应;三是网上支付、网上外卖、网上理财等应用类型仍将保持较高的增长速度,为互联网企业贡献较大的市场收入。

4.数字化时代将持续赋能企业组织转型

传统企业向平台化转型,平台企业向生态化演进。随着云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的发展,数字化商业新范式将推动企业组织转型,促使市场竞争从技术竞争、产品竞争及供应链竞争向生态体系竞争转变。一方面,传统企业将加速向平台化转型,实现产业链的有效缩短和信息对接流程的极大简化。另一方面,平台企业正向生态化演进,通过探索跨界融合、重塑组织结构等方式,构建资源集聚、合作共赢的发展大格局。同时,互联网助推企业打破传统组织边界的束缚,以全新的资源运作方式和成果转化方式,搭建跨地域展开、多元主体参与的众包、众创平台,从而形成高度开放、高度协同的产业创新生态圈,激活数字经济创新活力。

5.数字经济与实体经济将深度融合发展

一是数字经济的发展为“中国制造”转型升级为“中国智造”带来了新的历史契机。我国数字经济发展的时间虽然不长,却体现出快速增长性和高度创新性。随着实体经济与数字经济深度融合,数字化技术对制造业的重塑程度将不断加深,焕发十足的增长动力,这对制造业换代升级、提高劳动生产率、构建更大的新兴市场具有重要意义。预期未来3~5年内,我国数字经济相关战略将深入实施,互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术将进一步赋能先进制造业,持续催生智能工厂、制造网络平台、远程就业协作等新兴业态,创造出基于网络的新型协作组织,造就一大批拥有数字意识和技能的新型劳动者。

二是数字经济为现代服务业发展提供了强大的动力。新一代信息技术成为驱动传统服务企业数字化转型的重要动力,未来将深刻改变传统行业的商业逻辑和运行方式,目前在部分领域已有所显现。如“新零售”的兴起是以消费者体验为中心,通过运用大数据、人工智能等技术手段,无缝连接用户、商品和服务,实现供应链的数字化,优化了商品生产、流通和销售流程,进而重塑了以线上服务、线下体验和物流配送为一体的生态结构。预期在未来的3~5年内,互联网与现代服务企业的联盟化趋势将不断加强,线上、线下资源进一步整合;供给端升级将不断加快资源流动速度,从而更加有效地提升供应链效率,实现传统服务业态的转型升级。

6.数字化手段将进一步提升社会福利水平

依托先进数字技术,社会公共服务将更加便捷化、普惠化、均等化。数字经济的快速发展,将推动衣食住行、教育医疗、就业养老等多个生活场景实现全方位数字化,从而显著提升社会公共资源供给的效率和效益。这是数字经济在提高生产力、促进实体经济转型发展之外的重要着力点。例如,区块链技术将逐渐应用于公民身份验证、公共信息存储与共享等领域,助力公共服务再升级。以多种形式呈现,包含基础学科、职业技能、道德心理等多个领域的数字化公共教育平台,将不断扩大优质教育资源的覆盖范围。基于互联网、由数据驱动、以个体为中心的智慧医疗将通过引入人工智能助手、与智能可穿戴设备有机结合等方式,为社会公众提供更低门槛、更高质量、更为人性化的服务。

7.数字化实力将重塑国家和地区竞争力

国家及地区之间竞争的重心将由物理资源向数字资源转变。传统城市和国家的发展依赖于资源禀赋优势、区位优势等,而在数字化时代,互联网为连通世界开拓新渠道,基于信息流的网络空间已成为继物理空间、社会空间之后的又一战略要地。随着新兴技术在社会运行管理过程中的加速渗透,海量城市数据将为构建与物理城市相互映射、有机融合的数字孪生城市奠定基础,从而提升城市数字化管理水平和竞争实力。同时,数字经济的快速发展,将推动形成庞大的、一体化的信息流,其显著的溢出效应、渗透扩散效应和马太效应将持续带动技术流、资金流、人才流、物资流不断集聚,以数字化基础建设、数字化消费主体、数字化营商环境等为国家和地区的发展提供全新动力。

8.社会治理体系的数字化程度将显著提升

一是现实社会与虚拟社会双重治理能力将显著提升。网络虚拟社会具有匿名、开放、自组织等特点,在虚拟社会中暴露的问题往往与现实社会的矛盾重叠交织,形成线上、线下相互影响的新型社会公共空间,这对社会治理提出新要求。因此,社会治理模式应结合时代发展特征,注重治理主体、路径的多元化,充分考虑现实社会与虚拟社会的特点与联系,及时高效地处理社会热点问题,合理应对人民群众的公共利益诉求。未来,随着我国网络空间相关法律、法规和政策的不断完善,多方协同治理体系持续健全,打击网络违法犯罪活动的各项行动深入推进,相关治理能力将显著提升,治理成效将更加明显。

二是信息技术将推动构建新一代社会治理体系。未来,我国仍将进一步推进“互联网+政务服务”,大量采用新一代信息技术来感知社会态势、畅通信息渠道、辅助科学决策,进一步增强综合服务能力,提升政务服务效能,提高治理能力的现代化水平。在优化事务流程的基础上,将进一步推进开放、共享的政务大数据平台建设,重点提升政务服务的便捷性和政府的综合服务能力,实现跨层级、跨区域、跨行业的数据共享和协同管理,构建精准、高效的新一代社会治理体系。

(四)数字经济发展建议

在新一轮科技革命和产业变革中,我们面临发展数字经济的良好机遇,但仍要看到,我国依然面临数字经济发展不平衡加剧、核心技术突破严重制约、数字产业生态尚未成型、数字化治理面临新挑战等诸多问题。推动数字经济发展,要全面贯彻落实党的十九大精神,以习近平总书记关于网络强国的重要思想为指导,牢牢把握高质量发展要求,充分发挥核心技术的创新引领作用,营造数字经济发展的良好生态,推动数字经济持续健康发展。

1.弥合数字鸿沟,加快数字红利普惠共享

地区、城乡信息化发展不平衡,制约了数字经济的扩散发展。要着眼解决“用不起”“用不好”“用不均”等问题,加快弥合数字鸿沟,实现人与人、人与技术之间的平衡发展。一是要解决“用不起”的问题。加快补短板,加强农村偏远地区、中西部地区网络覆盖,降低信息化使用成本,让贫困地区人口共享信息高速公路红利。二是要解决“用不好”的问题。丰富信息化应用服务,给贫困地区用户的生产生活提供更方便快捷的体验,更好地服务人们的生产生活。三是要解决“用不均”的问题。提升数字经济基础普及能力,尤其是提升失业者、农民等人群的数字素养。发挥数字技术手段,对贫困人口实行分类精准扶持,助力精准扶贫、精准脱贫,最大限度释放“数字红利”。

2.打造核心技术产业生态,推动“三链”协同发展

紧紧抓住全球信息技术和产业新一轮分化和重组的重大机遇,全力打造核心技术产业生态、进一步推动前沿技术突破、实现产业链、价值链和创新链等各环节协调发展,推动我国数字经济发展迈向新台阶。一是加强基础软硬件产业生态建设。着重加强生态系统建设工作,发展平台级产品构建“微观生态”,推进关键领域应用示范构建“中观生态”,指导基础软硬件产业发展构建“宏观生态”。二是持续推动信息领域前沿技术研发。采用非对称赶超战略,加强核心技术的基础研发,依托政策和产业优势,集中力量进行协同攻关,加速推动信息领域核心技术突破。三是进一步推动产业链、价值链、创新链等各环节的协调协作。充分发挥区域间要素互补、分工深化和产业链、价值链互济的作用,各环节需遵循利用市场规律,找准自身定位,建立合适的商业模式,主动参与全球创新、交流与协作,抢抓后移动互联网时代产业发展契机,补足我国在数字经济发展方面存在的薄弱环节和突出短板。

3.建设数字丝绸之路,提升数字经济国际影响力

数字丝绸之路建设是共建“一带一路”的重要组成部分,是数字经济高质量发展的重要依托。一要创新数字合作形态。充分考虑沿线各国家和地区法治环境的复杂性和合作意愿,按照平等互利的原则,深化在电子商务、互联网+政务服务、数字化教育培训、移动在线支付、新型智慧城市等领域的合作。二要复制推广数字园区模式。深入总结我国数字产业园区建设的成功经验,在“一带一路”相关国家和地区复制推广,通过构建异地孵化器,采取“两国双园”“一园两地”等协同发展模式,实现数字产业集群发展助推器的作用。三要搭建“一带一路”数字产业综合服务平台。开展信息采集、研究和数据库建设,并有效对接网信企业需求,提供信息共享、融资担保、法律咨询等专业服务,拓展全球合作,加快企业“走出去”步伐,提升数字经济国际影响力。

4.防范网络安全风险,保障数字经济稳健运行

网络安全正在成为影响国家安全的重要因素之一,强大、安全、稳健的网络环境才能保障数字经济持续繁荣发展。保障数字经济稳健发展,一方面,要提升网络安全水平。贯彻落实《网络安全法》,加快网络基础设施和应用基础设施升级步伐,进一步强化互联网关键基础设施和资源的网络安全防护,完善数据安全管理等配套政策法规,强化大型企业的网络数据安全管理,健全数据分级分类保护制度,加强个人信息保护监督执法,提升整体网络安全水平。另一方面,防范数字经济风险。建立风险防范预警体系,建立数字经济运行市场风险监测体系、评价体系、预警体系,及时发现潜在风险,积极识别和防范数字经济领域中的“灰犀牛”和“黑天鹅”风险源,提升数字经济风险防控能力。

5.构建新型协同机制,提升数字经济治理水平

充分利用新一代信息技术手段,加快构建与数字经济发展阶段相适应的治理体系,提高数字经济综合治理能力。一是构建多元化数字经济治理体系。完善协同监管机制,强化平台经济体的责任,充分发挥行业自律机制在规范市场行为和保护企业合法权益等方面的积极作用,鼓励第三方以及用户参与数字经济治理,构建边界清晰、分工协作、平衡互动的治理结构。二是强化治理技术手段。积极运用大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术创新监管手段,加快构建“数字经济治理模型”,提升全生命周期监管能力,推进数字经济治理更加智能化和数字化,精准应对数字经济风险。三是提高政府服务能力和水平。深入推进简政放权、加强事中事后监管,着力清除制约企业数字化转型的制度障碍,放宽融合性产品与服务的市场准入限制,形成开放包容、公平竞争、跨界融合的市场环境。


基础设施篇

第二章 5G技术加速推动经济社会发展


一、5G概念及内涵

5G是第五代移动通信技术的简称。作为新一代移动通信技术,5G具有高速率、短时延和大连接等显著特征,在大幅提升移动互联网业务体验的同时,进一步拓展到物联网领域,与工业、农业、交通、医疗等传统行业深度融合,将开启万物互联的新时代。

与第四代移动通信技术(4G)相比,5G在传输速率、传输时延和终端连接数量等方面都有大幅度提升。在传输速率方面,5G能够提供最高1Gbps的用户体验速率和20Gbps的峰值速率,是4G的10倍以上;在传输时延方面,5G能够提供毫秒级的端到端时延,时延降低10多倍;在连接终端数量方面,5G支持每平方公里百万级终端连接,是4G的50倍以上。

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图2.1 5G关键性能指标体系

5G包含三种典型应用场景:一是增强移动宽带,能够在人口密集区为更多用户提供更快的传输速率,支撑高清视频、虚拟现实技术用于全媒体建设和智能化传播、影音娱乐领域的增强现实等场景,带动消费升级;二是超高可靠低时延通信,主要面向工业互联网、智能制造、自动驾驶、智慧能源等领域,支撑制造业转型升级,实现高质量发展;三是海量机器类通信,主要面向环境监测、智慧城市、智能农业等以传感和数据采集为目标的物联网领域,提高社会管理效益和增强安全防护能力。5G将成为构筑经济社会数字化转型的关键基础设施,与经济社会各领域深度融合,催生新产品、新模式和新业态,支撑经济实现高质量发展。

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图2.2 5G典型场景

5G将采用全球统一国际标准,通过灵活的系统设计满足多场景的业务需求。移动通信产业具有全球漫游和互联互通特点,全球统一标准一直是产业界共同追求的目标,但2G/3G/4G时代均有多个国际标准共存。

频谱资源是移动通信的基础,频段越低,网络覆盖越好,因此,历代移动通信均采用低频段进行网络部署。但随着用户对数据传输速率的需求越来越高,2G/3G/4G以及其他现有业务应用已经占用了很多的低频段频谱资源,使当前的6GHz以下中低频频谱资源越来越紧张,难以满足5G对更高速率和更大容量的频谱需求,向更高频段扩展成为移动通信必然的发展趋势。5G根据使用的频率资源分为中低频段和高频段。其中,中低频段可实现更好的网络覆盖,为用户提供基本的业务保障,将是5G的核心频段;高频段(20GHz以上)将满足用户极高的数据传输速率需求,主要应用于热点和室内场景,将成为5G的重要补充。

二、5G技术与标准进展

2018年6月,3G合作伙伴计划(3GPP)发布了第一版本5G国际标准。3GPP是制定5G标准的全球移动通信标准化组织。考虑到5G运营商拥有的频谱、业务定位、部署节奏的不同,5G国际标准支持NSA(非独立组网)和SA(独立组网)两类架构。在NSA架构中,无线技术采用5G标准,核心网仍采用4G标准,主要支持5G增强移动宽带业务。在SA架构中,无线和核心网络均采用5G标准,支持增强移动宽带和基础低时延高可靠业务,支持网络切片、边缘计算等功能。3GPP正在研制5G第二版本国际标准,计划2020年3月发布,该版本将支持车联网、工业互联网等行业增强应用场景。

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图2.3 5G国际标准工作计划

(一)5G无线技术与标准

为支持三大应用场景,5G新空口采用全新的灵活体系架构,如灵活参数设计和帧结构,并易于扩展支持新业务。5G新空口支持灵活参数设计,满足业务的多样带宽需求。与LTE采用固定的15kHz子载波间隔不同,5G新空口支持15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz五种子载波间隔,以有效支持高中低频的多种带宽,并满足多样时延需求。5G新空口支持灵活帧结构,定义多种时隙格式,同时,5G新空口支持准静态和快速帧结构配置,以适应网络上、下行业务量的变化。

5G新空口支持增强移动宽带业务,需要有效传输和接收大的数据块,同时为了确保网络覆盖能力,需要保障控制信道性能。在确定数据信道编码方案时,需要综合考虑编译码性能、处理复杂度、处理时延及存储等因素,最终确定采用LDPC作为5G新空口的数据信道编码方案。鲁棒性是评估控制信道最重要的技术指标,极化码Polar有更好的表现,成为控制信道的编码方案。

5G新空口支持中低频段和高频段,并设计了统一的技术方案,中低频段满足覆盖和容量需求,支持100MHz基础信道带宽,高频段满足在热点区域提升容量的需求,支持400MHz基础信道带宽。

5G新空口采用基于波束的系统设计,提供灵活的网络部署手段。为了匹配同步、接入和业务传输的覆盖能力,5G新空口采用波束赋形方式传输同步、接入、控制信道、数据信道,同时支持波束测量和移动性。5G新空口支持数字和混合波束赋形方案,5G低中频新空口主要采用传统的数字赋形,5G高频新空口既要补偿路径损耗确保覆盖,又要控制天线的成本,因而引入模拟加数字的混合波束赋形方案。

为了支持URLLC(超可靠低时延通信)特性,5G采用短帧、快速反馈、多层/多站数据重传、新调制编码模式等技术。5G新空口支持基于时隙、部分时隙、多个时隙的资源颗粒度,满足多样业务需求。新数据分组传输和重传时序可灵活配置,在满足灵活帧结构的同时,支持低时延业务。

此外,5G支持两种接入网部署架构。一种是与LTE相同的接入网架构,另一种是中心单元/分布单元(CU/DU)分离的接入网架构,其中CU为集中控制,DU为灵活部署。

(二)5G网络技术与标准

第一版本5G网络技术标准,重点满足增强移动宽带(eMBB)业务场景,涵盖5G系统架构、业务流程、策略和计费控制框架、5G系统安全架构和流程等。第二版本5G网络技术标准,聚焦超可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)业务场景,进一步研究垂直行业应用对网络的需求,包括服务化架构增强、支持低时延高可靠、大数据/AI(人工智能)使能网络自动化、网络切片增强、网络安全增强等内容。

5G新型核心网的主要特点是采用通用硬件平台,将网络功能实现模块化设计并进行云化部署。5G核心网架构打破了传统网络中烟囱式的业务服务模式,实现控制面和转发面的进一步分离;利用统一的开放的基础设施环境,可提供定制化的网络服务,实现网络资源的动态共享、网络功能的灵活编排,并且开发业务应用时可充分利用5G核心网和无线网的通信能力和安全能力。5G新型核心网采用的关键技术主要包括以下几个方面:基于服务化的架构、网络切片、多接入边缘计算、网络能力开放等。

5G时代多样化差异化的业务需求和软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)等新技术催生5G核心网采用基于服务化的架构(SBA)。SBA架构将传统网络功能分解为一组服务,每个服务都可以独立地被发现和调用,网络功能基于软件模块实现,每个软件模块具有可重用和自包含的特点。这些特点使运营商部署网络时,可根据不同业务的具体需求组建定制化的专用网络,可方便地实现对某一网络功能软件模块的更新升级以及扩缩容等操作,并且不会影响其他网络功能软件模块的正常运转。

网络切片技术的核心是基于统一的基础设施动态灵活地构建多个相互独立且功能性能可满足不同需求的专用网络。即在一个物理网络上切分出多个逻辑网络,相当于为每一个服务搭建一个专用网络,以便满足不同行业千变万化、形态各异的业务需求。基于网络切片技术,可动态调整网络资源、可根据需求进行功能定制、可对网络功能实现搭积木式的拓扑设置和架构调整。5G时代,网络切片的分类与三大业务场景的分类保持一致,主要包含三种类型的网络切片:eMBB(增强移动宽带)切片、uRLLC(超可靠低时延通信)切片和mMTC(海量机器类通信)切片。

多接入边缘计算(MEC)是5G核心网关键技术之一,本质是将网络功能和服务下沉到网络边缘以便满足超低时延超大带宽等新型业务需求。MEC从根本上打破了网络架构设计与业务实现方案相互独立的状态,将业务平台和网络能力下沉到核心网边缘甚至基站的中心单元等非常靠近用户的位置,为用户就近提供业务平台和核心网的服务以及计算、存储等关键功能。多接入边缘计算可支持业务超低时延和超高带宽需求,并能将无线网络的信息和能力开放给第三方应用。基于MEC技术可实现5G时代业务和内容的分布式部署,可将业务处理能力分流到靠近用户的本地网络,业务流量可不再绕行集中部署的核心网络,从而降低5G核心网的数据处理压力并进一步提升处理效率,同时可满足终端用户的超低时延超大带宽等业务需求,并满足第三方应用对网络安全以及数据安全等方面的特定诉求。

5G网络能力开放更加精细化和智能化地满足多样化应用对网络服务的要求。5G网络能力开放通过服务化的架构,直接或者通过能力开放平台向外部应用提供网络服务,包括及时准确的用户状态信息、定制化的网络功能参数、基于动态DPI(深度包检测)的灵活QoS(服务质量)策略、个性化切片以及流量路径管理等。

另外,5G网络架构设计在安全方面充分考虑了多样化业务场景的差异化安全需求以及5G新技术、新特征引入的新的安全需求和挑战。5G网络安全机制除了具备4G网络已有的安全能力之外,还针对用户隐私保护以及归属地安全认证等方面进行了增强,另外,5G网络安全架构采用统一认证框架,支持数据安全保护,支持网络安全能力开放,满足基于服务化架构的安全需求和多种形态业务应用的差异化安全保护需求。

三、5G网络演进

(一)5G技术路线分析

当前的5G国际标准包含两条技术路线,一条是非独立组网(NSA),另一条是独立组网(SA),其中非独立组网是独立组网的过渡阶段,独立组网是5G发展的最终目标。支持非独立组网的5G国际标准于2017年底冻结,2018年6月,3GPP完成了支持独立组网的5G国际标准研制,5G进入产业全面冲刺新阶段。5G独立组网标准的完成,不仅使5G具备独立部署的能力,还可为垂直行业赋能赋智,促进各行各业数字化、信息化、智能化发展。

独立组网是5G的目标网络,运营商需要结合自身的业务定位、网络演进、产业成熟度以及网络投资等因素综合考虑。非独立组网和独立组网的主要区别在于以下几点。

业务定位不同。非独立组网主要面向增强移动宽带场景,通过引入5G新空口来承载用户数据,可以看作对现有4G网络的扩容。独立组网则可以实现对增强移动宽带、低时延高可靠和海量机器类通信的全业务场景的支持,通过网络切片满足用户多样化业务应用需求,是实现万物互联的基础。

组网模式不同。非独立组网无法独立部署,需要与现有的4G网络联合组网,控制面信息承载在4G网络上,利用4G与5G双连接的方式,通过LTE网络和5G网络共同进行数据传输,核心网仍然沿用4G核心网(EPC),语音也由LTE网络提供。独立组网将采用全新架构,支持独立部署,控制面信息通过5G网络传输,核心网将采用全新的5G核心网,语音业务将通过Vo5G新空口来实现,独立组网将比非独立组网获得更好的用户体验与性能。

设备成熟度不同。由于独立组网标准比非独立组网标准晚6个月冻结,为此,相应的5G系统设备开发进度也将晚半年的时间。5G独立组网和非独立组网的最大区别在于核心网,由于独立组网采用NFV虚拟化架构、面向服务的新型网络架构等新技术,协议开发、网络规划部署以及互通互操作等均面临巨大挑战,其性能及组网等均需要进行充分验证。

网络投资不同。非独立组网架构下,在建网初期,主要面向热点覆盖,运营商可根据业务需求,确定升级的站点和区域,网络投资小,技术挑战可控,运营商可以以较低风险快速推出5G商用服务。而独立组网的优势在于支持更加多样化的典型场景和行业应用,因此,在网络的部署初期就需要部署大规模基站设备以实现连续网络覆盖;由于5G采用了更高的频谱资源,单基站覆盖范围更小,因此,需要更多的站址和设备才能实现连续覆盖。

(二)5G网络演进趋势

随着国际标准的发布,5G进入商用部署的关键阶段。我国在5G网络商用初期,移动通信市场将呈现2G/3G/4G/5G四张网络并存的局面,当前的2G网络由于频段优势,具有更好的覆盖性能,适宜偏远地区和物联网应用场景,同时,对语音业务的支持依旧游刃有余;3G网络虽然可以应对语音和数据业务的大部分场景,但对数据业务支持有限,对高吞吐量业务力不从心,在当前LTE数据和2G语音的夹击下,发展空间有限;4G网络发展势头良好,具有支持高速数据业务的能力,在国家提速降费等利好政策推动下,各运营商纷纷推出不限流量套餐,进一步促进了用户数据业务的发展,同时,目前中国移动、中国联通和中国电信三家国内运营商全部开通了VoLTE业务,实现了数据与语音业务在4G网络同时承载;5G在4G网络基础上,进一步提升了大带宽高速数据传输能力,并且应用场景由传统的移动互联网进一步拓展到移动物联网场景,将与交通、医疗、能源、工业等传统行业深度融合,加快垂直行业的数字化、网络化、智能化发展,对促进实体经济转型发展发挥重要作用。

从未来的网络发展趋势来看,2G、3G退网将是移动通信技术和业务发展的必然趋势,频谱将实现重耕,用户将向4G和5G网络迁移,未来将形成4G和5G网络长期共存、协调发展的局面。

(三)全球主要国家5G商用进展

美韩争夺全球5G商用首发。2018年底,美国和韩国运营商在全球率先宣布5G商用,加快5G网络部署。2019年4月2日,韩国运营商比原计划提前两天开通5G服务,早于美国1个小时成为全球最早向用户开通5G服务的国家。韩国政府宣布,政府和企业将投资30万亿韩元(约267亿美元),用于在2022年建成覆盖全国的5G网络,培育包括智能手机、自动驾驶汽车、智能工厂、智能城市等基于5G的新产业和新服务。截至2019年5月,韩国三大电信运营商已经建设8万余个5G基站,主要集中在首尔和六大主要城市,终端包括移动热点、CPE设备,智能手机只有1款三星Galaxy S10。美国Verizon于2018年10月宣布5G固定接入商用,2019年将在30个城市推出移动5G,AT&T于2018年12月宣布移动5G商用,计划在2020年建设覆盖全国的5G网络。这两家美国运营商于4月2日宣布提供用户服务,智能手机仅有摩托罗拉Z3。两家企业的5G网络均部署在高频段(28GHz和39GHz),网络覆盖难度较大。此外,美国T-Mobile和Sprint正在谋求合并,合并后的新公司计划将在中低频段(600MHz和2.5GHz)建设覆盖全美的5G网络。根据美国联邦通信委员会(FCC)发布的计划,未来十年,美国计划在5G网络上投资2750亿美元。

全球5G商用加速。除美、韩以外,2019年将有20多个国家/地区的运营商开展5G商用,包括英国、法国等。2019年4月,瑞士成为欧洲首个5G规模商用的国家,瑞士电信在54个城镇开启了5G商用服务,并计划在年底前覆盖全国,覆盖总人口的90%。瑞士电信采用4/5G频谱共享的方式,在4G频段上快速实现5G广覆盖,3.5GHz新频段则在热点地区部署,提供大带宽、高速率业务服务。2019年6月6日,我国向中国移动、中国电信、中国联通、中国广电四家单位发放了5G商用牌照,标志着我国5G商用正式启动。2020年将有更多国家开展5G商用,包括德国、日本等国家。我国电信运营企业正在全国主要城市开展规模组网试验,积极推进商用试验网络建设,同时高度重视5G应用,联合行业合作伙伴,积极开展5G应用创新、培育5G应用生态,预计将在2019年或2020年实现商用。

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图2.4 全球主要国家5G商用时间计划

5G商用初期网络和终端等问题将逐步缓解。从目前全球5G商用情况来看,初期商用的网络存在覆盖不佳、信号不稳、速率不够的问题,智能手机也存在款数少、价格贵、性能不稳定的情况,这在商用初期是不可避免的。预期随着各国运营企业5G商用网络部署的逐步推进,以及产业(尤其智能手机)的逐步成熟完善,上述问题将逐步得到改善和解决。

四、5G对经济社会的影响

5G是数字经济时代的战略性基础设施,是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。作为新一代信息通信技术的主要发展方向,5G承载着经济、科技、政治、文化等诸多现实利益,成为世界各国竞争的焦点。2018年12月,中央经济工作会议明确提出要加快5G商用步伐,这表明了党中央、国务院对5G的高度重视。从增强国家核心竞争力的角度来讲,发展5G的重要意义主要体现在以下几点。

(一)推动经济社会创新发展

5G与云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术结合,将全面构筑支撑经济社会数字化转型的关键基础设施,促进生产方式和生活方式深刻变革,进而为经济发展开辟新的增长源泉,并重塑现代经济体系。

培育经济增长新动能。5G能够实现移动网络性能质的飞跃,促进人与人、人与物、物与物的深度互联,推动人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施联动发展。卓越的网络能力将激发创业创新,支持虚拟现实、增强现实、无人机、机器视觉等裂变式创新,孕育无人工厂、无人驾驶、下一代社交网络等新产品、新业态,并将使智慧城市、智能家居、远程教育、远程医疗等应用得到全面发展,拓展经济发展新空间,为经济发展提供新引擎、注入新动力。5G著名国际咨询公司马基特(IHS Markit)预测,在全球范围内,到2035年5G产业链将直接创造3.5万亿美元产值和2200万个就业岗位。

推动传统产业高质量发展。作为通用目的技术,5G可广泛应用于工业、服务业、农业等领域,特别是与云计算、大数据、人工智能技术融合使用后,将极大地推进企业的数字化、网络化、智能化进程,显著提升生产制造的精益程度、供需匹配的精准程度以及产业分工的深化程度,最终大幅提高实体经济的全要素生产率。同时,将推动生产制造的服务体系升级,实现产业链延伸和价值链拓展,推动传统产业迈向价值链中高端。国际咨询公司马基特(IHS Markit)预测,在全球范围内,到2035年5G有望在各行业中创造12.3万亿美元的经济价值。

创造社会服务新方式。5G应用于电子政务、智慧城市、智慧交通等建设,可提高政府决策的科学化程度,并使社会治理更精准。5G与虚拟现实、人工智能等技术协同,大规模应用于教育、医疗、体育等公共事业,可产生远程教育、远程医疗诊断、虚拟现实体育赛事直播等新服务、新模式,改善公共服务的用户体验,提升公共服务效率。

(二)驱动新一轮科技革命加速发展

5G是全球高新技术产业的竞争高地。5G的高性能、新技术不仅将有效带动网络信息技术产业上下游的升级更新,还将通过融合渗透有力地促进其他行业技术的创新发展。

带动网络信息技术革新。首先,5G的高性能、新技术将有效带动上下游产业的升级更新,特别是集成电路、元器件、基础材料等产业体系的系统性革新。以5G核心器件为例,为满足5G高速率和低功耗的需求,5G终端基带芯片需采用最先进的7nm工艺。5G高频器件对于新兴材料也提出了新的要求。其次,5G将推动物联网、人工智能、AR/VR等新一代信息技术加速成熟。5G网络支持长时间、大规模连接的物联网应用,可加速物联网芯片、终端、系统以及应用技术的成熟。基于5G网络的各类连接和应用将产生源源不断的海量数据,从而为人工智能技术的演进升级提供丰富的分析原料。5G网络传输速度快、时延短,为解决AR/VR的眩晕问题带来突破,同时可加速AR/VR应用的落地。

为其他领域技术创新提供强大支撑手段。5G和云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术深度结合,向各领域广泛拓展,赋能技术研发和产业创新。一方面,5G与智能算法可以通过广泛获取数据和对数据的深度分析,获取行业新知,从而推动产品创新、工艺优化和生产流程改进。例如,爱立信和德国弗劳恩霍夫生产技术研究院基于5G实现了叶片加工的实时监测和实时控制,通过数据建模,可以根据加工数据,实时调整加工过程,避免缺陷的产生或是在发现缺陷后及时定位并返工,使单叶片成本降低了3600欧元。另一方面,5G与其他领域技术整合,可催生革命性应用创新,推动新型产业和业态出现,如无人驾驶系统、车联网、工厂里的移动机器人等。

(三)增强文化软实力

当今世界,科技与文化的融合趋势日益凸显,数字文化已经成为我国文化软实力崛起的重要机遇。5G与物联网传感器、新型终端、虚拟现实/增强现实、8K视频等技术深度融合,将深刻改变数字文化产品的创作、生产、传播、消费等环节,成为数字文化产业创新发展的关键驱动和重要引擎。

5G将推动数字文化产品和业态的革新。一方面,在5G的支持下,超高清视频、虚拟现实、增强现实等拥有极致体验的数字内容可以在移动互联网中实现高速传输,这将会有效带动相关内容的生产及装备的发展,从而推动原有网络视频、游戏等产业的变革。另一方面,传输速率的提升和展示媒介的扩展,还将会不断丰富数字内容的使用场景,创造新型业态,重新定义日常的生产生活。例如,在4G时代,直播和电子商务应用场景的结合,重新塑造了人们的购物体验。而在5G时代,5G与VR的融合可支持在自然风光、历史名胜、革命老区、文化展馆等中开展360度全景拍摄及直播,为景区预览、红色教育、文化传承、旅游社交等提供沉浸式体验。

5G影响文化产品的传播和扩散。当今世界,国际传播格局产生了本质变化,互联网成为国际传播能力的核心阵地和竞争主战场,国家拥有的世界级平台的数量决定了其文化传播影响力。长期以来,美国主导着全球媒体和娱乐产业。20世纪90年代以来,美国的谷歌、脸书、推特等在全世界“跑马圈地”,在国际市场上罕有敌手,这使美国的国际传播能力与传统媒体时代相比,渠道更多、覆盖更广、速度更快,影响力更为显著。我国的互联网平台、主要媒体和文化机构也积极进行国际扩张,但“走出去”的成绩喜忧参半,尚未对美国的文化霸权形成实质性冲击。5G将支持全新媒体形式和平台的出现,我国互联网企业有望借助这一机遇,利用创新优势和先发优势构筑世界级平台,打造基于5G网络的全新传播体系和传播平台,有效地提升我国的国际传播能力。

(四)5G对我国经济价值巨大

我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。加快发展5G,将有利于我国在新一轮科技革命和产业变革中赢得主动权,抢抓5G带来的发展机遇,为培育打造新动能、促进经济高质量发展提供强大驱动力。

5G将激发各领域加大数字化投资。5G技术的大规模产业化、市场化应用,必然刺激运营商对5G网络及相关配套设施进行投资,将直接增加国内对网络设备的需求,并间接带动元器件、原材料等相关行业的发展。同时,5G能够支持海量的机器通信和大规模的物联网应用场景,必将吸引国民经济各行业扩大5G相关投资,加大ICT资本投入比重。根据中国信息通信研究院的测算,预计2020~2025年(假定2020年5G正式商用),5G可直接拉动电信运营商网络投资1.68万亿元,拉动垂直行业网络和设备投资6856亿元。

5G将促进业务应用创新,挖掘消费潜力扩大消费总量。5G将推动智能家居、可穿戴设备等新型信息产品,8K视频、虚拟现实教育系统等数字内容服务真正走进千家万户,增加信息消费的有效供给,推动信息消费的扩大和升级。按照2020年正式商用算起,预计2020~2025年,5G可直接带动新型终端消费4.36万亿元,通信服务消费1.88万亿元,信息服务消费1.97万亿元。

促进创业创新,增进民生福祉。一方面,5G的快速发展和广泛应用有利于大众创业、万众创新,增强微观主体活力。5G将进一步促进宽带网络速率提升和资费下降,降低创业门槛和创新成本,释放创业创新潜能。同时,5G将应用场景从移动互联网拓展至移动物联网,为创业创新提供更为广阔的空间。另一方面,5G在教育、医疗、文化、体育等公共事业领域的广泛应用,将促进在线课堂、远程医疗、智慧养老等新模式、新业态发展壮大,增强公共服务的供给能力,扩大公共服务的覆盖范围;还会催生产业数据分析、5G行业应用解决方案等新型信息服务岗位,进一步丰富基于在线平台的灵活就业模式,有效扩大就业规模,提升就业质量。预计2020~2025年,5G商用创造的直接就业岗位将超300万个。


第三章 IPv6产业发展现状及趋势


随着全球数字化浪潮的不断推进,互联网在人类的经济、社会和生活中发挥着愈发重要的作用,甚至成为一个国家国力和创造力的重要标志。IP协议作为互联网最重要的基础资源和基础技术,承载并决定着下一代互联网的发展方向。

IPv6(Internet Protocol Version 6,互联网协议第六版)是IETF(Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组)设计的用于替代IPv4(Internet Protocol Version 4,互联网协议第四版)的升级版本规范。1995年12月,IETF发布了RFC1883—互联网协议第6版(IPv6),标志着IPv6时代的正式开始。

作为下一代互联网的标准协议,IPv6的地址长度为128bit,即最大地址个数为2^128,通俗地讲,可以为地球上每一粒沙子都分配一个地址。此外,其全新的报文结构及在安全性、移动性和可扩展性等方面的优势将全面提升互联网体系架构,为即将到来的万物互联时代奠定坚实基础。

一、全球IPv6产业政策

自2011年IANA(互联网数字分配机构)宣布全球IPv4地址资源全部用尽之后,IPv6作为下一代互联网商业应用解决方案的全球共识愈发强烈。各个国家及技术组织陆续推出相关引领政策,以推进全球快速向IPv6过渡发展。

(一)国家政策

作为全球互联网的发明地,美国早在2003年就已制定美国军方的“全球信息网格计划”(Global Information Grid,GIG),300亿美元的IT预算将只能用来购买支持IPv6的技术。2008年,美国国防部的大部分网络已全部过渡到IPv6。2010年9月,美国政府发布美国IPv6行动计划,颁布实施IPv6的时间表。2010年12月美国国防部和国家标准技术研究院通过了SP 800~119安全部署文件,标志着美国政府推进IPv6工作的进一步落实。2012年,美国政府更新《政府IPv6应用指南/规划路线图》,明确了2012年底所有政府网站支持IPv6,政府只采购支持IPv6的IT设备,2014年完成全国性IPv6升级改造。

日本政府对于IPv6的产业化发展也有明确的政策支持。2000年,日本政府发布“e-Japan”战略,启动IPv6地址分配工作。2007年,日本总务省成立“互联网向IPv6过渡调查研究委员会”并提出过渡计划。2009年10月,日本发布《IPv6行动计划》,明确2011年4月全面启动IPv6服务。

2008年5月,欧盟发布“欧洲部署IPv6行动计划”;2010年9月,韩国发布“下一代互联网协议(IPv6)促进计划”,宣布从2011年6月开始,韩国互联网、IPTV、3G移动通信等服务都将支持IPv6;2012年6月,加拿大政府发布《加拿大政府IPv6战略》,要求2015年3月底前完成现有网站的IPv6升级改造,同时要求所有新的互联网网站和应用支持IPv6;此外,巴西、印度、澳大利亚、新加坡、马来西亚等国也各自提出IPv6发展战略规划,以推动IPv6的商用部署。

我国同样非常重视IPv6下一代互联网的发展,在推进IPv6的试验及商用部署过程中陆续推出一系列政策。2003年,工信部、科技部、国家发改委、教育部等八部委联合启动国家级战略项目——中国下一代互联网示范工程(CNGI工程),以IPv6为核心搭建下一代互联网的试验平台。2012年,国家发改委、工信部等7部委联合发布《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》,明确提出2012~2015年我国互联网将整体跃入“IPv6”时代。2017年11月,中共中央办公厅、国务院办公厅联合印发《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,全面推进IPv6下一代互联网的规模部署。

(二)技术组织政策

在IPv6技术及产业发展过程中,国际技术组织起到了不可忽视的推动作用。2000年,第三代合作伙伴计划(Third Generation Partnership Project,3GPP)决定在下一代移动技术的协议中采用IPv6,为5G与IPv6的融合发展奠定基础。2006年,国际数字分配机构(IANA)发布向全球互联网注册管理机构(Regional Internet Registry,RIR)分配IPv6块的政策;2009年,负责制定网络标准、政策的国际互联网协会(Internet Society,ISOC)开始向全世界推介IPv6,随后,ISOC于2011年将6月6日确定为“世界IPv6日”,号召全球网络公司启用IPv6服务及产品。2016年11月7日,互联网架构委员会(Internet Architecture Board,IAB)正式发布关于推进IPv6部署的声明,要求IETF及其他标准开发组织在新协议及扩展协议中停止对IPv4的兼容性做出要求,并鼓励整个行业最终转换到纯IPv6网络生态。随后,互联网名称与数字地址分配机构(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,ICANN)也发出了IPv6倡议,鼓励行业转向IPv6,并要求其管理的注册管理机构、注册商及运营商兼容IPv6。

二、IPv6部署及支持现状

(一)IPv6部署现状

1.IPv6用户情况

自2012年起,美国、日本及欧洲部分国家开始逐渐向IPv6演进并取得一定成果,IPv6用户数及普及率大幅提高。根据APNIC Labs的数据,截至2018年12月,印度整体IPv6活跃用户数接近2.5亿人,美国IPv6用户数超过1.2亿,排在前两位;巴西IPv6总用户数突破了3000万,德国、日本紧随其后,英国和法国也超过1000万,跻身千万级用户国家之列。从用户增长幅度看,巴西IPv6用户数相比2017年涨幅达30%,增长速度最快,印度和美国的涨幅也超过了13%。IPv6普及率方面,排在前十位的国家/地区依次是比利时、印度、美国、德国、希腊、瑞士和乌拉圭,其中比利时和印度突破了50%大关,其余几个国家也均超过30%。

中国方面,据相关统计,截至2018年11月,三大基础电信运营商——中国电信、中国移动和中国联通分配IPv6地址的移动宽带接入(LTE)和固定宽带接入用户总数已达到8.65亿。中国电信、中国联通通过其业务支撑系统统计得到的已分配IPv6地址,且30日内有IPv6访问记录的IPv6用户数分别为1.464亿和7613.7万。

2.运营商IPv6部署情况

经过多年发展,IPv6相关标准、设备相对成熟,海外运营商纷纷加快IPv6升级步伐,欧美国家和部分亚洲国家的运营商IPv6部署程度大幅领先。根据World IPv6 Launch数据,截至2018年底,美国运营商IPv6部署率整体较高,几大主流运营商中T-Mobile部署率约为93%,Verizon约为86%,Sprint和AT&T均超过70%。欧洲方面,英国Sky Broadcasting高达88%,德国Deutsche Telekom达到了62%,英国电信BT,法国Orange、Free均超过40%。亚洲国家中,印度的IPv6产业发展最为迅猛,Reliance Jio部署率超过90%,日本KDDI处于中间水平,部署率为48%。

2018年,中国三大运营商的IPv6部署取得了长足进展,基本完成了网络基础设施的改造工作,骨干网、LTE网络全部支持IPv6,开通国际出入口,城域网改造接近100%。据统计,在应用基础设施方面,截至2018年11月,中国电信完成了452个IDC、35个云资源池中9项产品的IPv6改造工作,且排名前10位的自营应用全部支持IPv6;中国移动也完成了95个IDC、50%云产品以及排名前10位自营应用的改造工作。截至2018年10月,中国联通完成了56个IDC和20个资源池中4个云产品的IPv6改造工作。

3.网站及域名系统IPv6部署情况

下一代互联网国家工程中心—全球IPv6测试中心测试数据表明,截至2018年底,Alexa全球流量排名前500的网站中有143个支持IPv6访问,占比达28.6%,相比2017年支持率提高了5%。

中国方面,Alexa国内流量排名前50的网站中,腾讯、微博、网易、谷歌、金融界和优酷6个网站支持IPv6访问,占比仅为12%,这一数据与美国等国家和地区还有较大差距,我国商用网站IPv6支持度亟待提高。由于政策驱动,中央企业网站和政府网站支持度普遍较高,截至2018年11月,我国97家中央企业网站中可通过IPv6访问的网站有92个,占比为94.8%;93家省部级政府网站中可通过IPv6访问的网站共有63家,占比为67.7%。

在域名系统方面,据Hurricane Electric报告,截至2018年底,全球至少13631183个域名拥有AAAA记录,占总域名量的6.2%,比例较低。同时,Alexa排名前100万的网站中,已有191246个、约19.1%的网址已经提供AAAA记录查询。

在地址数量方面,APNIC数据显示,截至2018年12月我国已申请的IPv6地址资源总量达到41079块(/32),仅次于美国,位列全球第二。

(二)IPv6支持现状

1.操作系统IPv6支持情况

操作系统(Operating System,简称OS)是管理计算机与软件资源的计算机程序,也是计算机系统的内核与基石,需要处理管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。作为各种应用的基础,常见的35款操作系统中,iOS 4.1、Android 5.0、Mac OS X 10.7、Windows XP 5.1及更新版本的31款系统宣称已经支持IPv6。但是在具体功能支持程度上,不同操作系统间还存在较大差异,主要体现在是否默认安装IPv6协议栈,是否支持DHCPv6/ND RDNSS,是否支持DNS自动发现机制等方面,其中约88%的操作系统默认安装IPv6协议栈,约70%支持DHCPv6、53%支持ND RNDSS。

2.软件IPv6支持情况

有了支持IPv6的操作系统作为基础,各种应用软件也逐渐开始支持IPv6以满足对广大用户的需求。整体看来,应用软件支持度有待提高,仅部分基础应用软件能够支持IPv6。

浏览器:访问IPv6网站需要浏览器实现对IPv6的支持。一般情况下IPv6域名及IPv6地址都能够访问相应网站,但并不是所有IPv6网站都可以通过IPv6地址访问,网站服务器端可以只绑定域名、不接受只有IPv6地址的请求。常见浏览器中,IE、Chrome、Firefox、Opera、360、搜狗、傲游、QQ浏览器已经支持IPv6,且IE、Chrome、Firefox和Opera可通过输入IPv6地址的方式直接访问相应网站,支持度更高。

文件传送(FTP):包括下载客户端和文件存储服务器两部分。市面上主流的FTP软件基本都支持IPv6网络条件下上传、下载文件,包括FileZilla Client、SmartFtp、SecureFX、konqueror、AbsoluteTelnet等,对应的FTP服务器软件也基本支持IPv6。

邮件客户端及服务器:邮件客户端有多种形式可供选择,可基于文本、Web或GUI应用程序。Windows操作系统中最常用的邮件客户端Outlook从2007版本起就已经支持IPv6,苹果Apple Mail同样紧跟趋势。邮件服务器软件方面,常见的Sendmail、Microsoft Exchange Server、Postfix、Exim等均已支持IPv6。

大部分应用软件都是通过各种程序设计语言编制来实现,为开发应用软件还需要相应的开发环境或工具软件,随着技术趋势的演变,这些软件也逐渐适应市场需要开始支持IPv6。Web服务器软件Apache凭借跨平台性和高安全性被广泛使用,是最流行的Web服务器端软件之一,Apache2现已支持IPv6,为网站广泛部署IPv6提供了基础。此外,Ruby、Python作为面向对象的程序设计语言,在版本更新过程中顺应趋势先后部署了IPv6,更多诸如Adobe Dreamweaver、Java Development Kit、Microsoft Internet Information Services (IIS)等开发软件也陆续加入支持IPv6的行列。

另一类主流软件是数据库,用于数据管理,具有信息存储、检索、修改、共享和保护的功能。各类网站和应用的运行需要数据库的支撑,随着网站和应用的IPv6升级向前推进,数据库也与时俱进,对IPv6的支持逐渐成熟,主流数据库软件如DB2、FileMaker Pro、Microsoft SQL Server、Oracle Database等已经支持IPv6。

3.移动应用(App)IPv6支持情况

目前,大部分移动终端都采用iOS或Android操作系统。自2016年6月1日苹果App Store发布公告要求所有提交上架申请的APP必须支持IPv6-only网络后,目前所有从App Store下载的App均支持IPv6,因此iOS应用支持率为100%。

与之相比,Android应用商店类型更为复杂,无论是国内应用宝、小米应用商店、华为应用商店,或是国外Google Play、AppsLib、F-Droid、AppsZoom等应用分发平台,均暂未要求上架App支持IPv6,暂时无法统计出较为准确的数据。

4.网络产品IPv6支持情况

网络设备主流厂家研发了大量IPv6产品,基本涵盖了所有的网络产品类别,包括路由器、交换机、接入服务器、防火墙、VPN网关、域名服务器等,能够满足基本商用部署需求。

根据国际通用的网络设备测试认证项目——IPv6 Ready Logo认证的数据,截至2018年12月,全球共颁发了2312个IPv6 Ready Phase-2认证Logo,认证总数近年来呈稳定增长趋势(见图3.1),随着全球范围内IPv6的部署发展,预计未来几年将迎来更大增幅。

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图3.1 IPv6 Ready Logo认证数量增长趋势

2018年,中国企业获得IPv6 Ready Logo数量世界排名第一,达到806个,涉及不同产品系列和设备数量超千款。美国、日本分列第2位和第3位,韩国、印度、新西兰等国家获得数量依次减少,这一趋势与2017年基本一致(见图3.2)。已通过认证的网络产品中,交换机和路由器数量最多,其他终端设备、安全设备、服务器等类别的产品认证数量也超百个,安全及流控产品认证数量相对较少。

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图3.2 2017~2018年IPv6 Ready Logo认证数量国家/地区分布对比

中国获得IPv6 Ready Logo认证的产品中,超过70%为路由器、交换机、安全设备,占全球Logo数量的60%,相比美国、日本等国家,其他设备类型特别是终端设备方面较少。不同于IPv4有限的地址空间,IPv6能够赋予物联网中每个设备一个单独的IP地址,使网络的结构形式统一,所有终端之间进行点对点的直接通信,支撑物联网迅速发展。办公、家居、工业等多场景内的海量终端设备都需要端到端的IPv6支持,可以说,终端设备对IPv6的支持将是实现万物互联的关键。

三、IPv6产业发展趋势

据亚太互联网络信息中心(APNIC)预测,全球IPv6将在2018~2023年迎来重要拐点,全球用户占比将达到75%~80%,随后增长曲线逐渐接近100%(见图3.3),对以IPv6为核心的下一代互联网将迎来爆发式增长已形成产业共识。

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图3.3 2018~2023年IPv6使用率预测曲线

(一)核心动力由政策驱动转向市场需求

IPv6自诞生至今,经历了起步阶段、成长阶段、成熟阶段等不同发展阶段,技术、市场及政策等不同因素共同驱动产业发展,但不同发展阶段的核心驱动力却有明显差异。

IPv6起步阶段,技术需求为主要驱动因素。在此期间,国际标准组织及技术组织引领作用尤为突出,基本完成主要的IPv6标准规范。可以说,在这一阶段中,IPv6的快速发展主要以技术的不断创新及标准的日趋完善为核心驱动,这也奠定了后续长远发展的坚实基础。

IPv6成长阶段,核心驱动力由技术转向政策,并在此期间迎来快速发展。IPv4地址短缺的客观现实使全网向IPv6过渡升级的呼声强烈,全球多国政府认识到抢先布局IPv6的重要性及必要性,陆续发布一系列国家政策,IPv6成为各国在科技、经济、安全等方面重大战略诉求的核心载体。政策的驱动使IPv6从发展期迅速过渡到爆发期,在部署率及用户量等方面均取得实质性进展。

从目前发展态势来看,我们正处于IPv6技术的成熟阶段,IPv6驱动因素正逐渐迈向以市场需求为核心的多轮驱动模式,并逐渐向市场侧转移。一方面,随着IPv6用户的快速增长,用户侧产生的多样化需求将反向带动IPv6的快速发展;另一方面,IPv4过渡到IPv6的过程将伴随着产业链变革,并由此产生巨大的商业诉求和市场空间,随着升级改造的逐步展开,数据通信领域的硬件设备厂商、云和CDN服务商、网络安全服务商等都将受益。

(二)技术下沉支撑前沿领域快速发展

IPv6发展至今,其技术下沉趋势明显,与5G、SDN(软件定义网络)、NFV(网络功能虚拟化)、云计算以及边缘计算等新一代信息技术的融合,将有效支撑移动互联网、物联网、产业互联网、人工智能等前沿领域的快速发展。

对于移动互联网而言,IPv6将提供海量的地址支撑。由于LTE具有永久在线的特性,其地址的需求量超2G、3G的十余倍。而VoLTE终端用户至少需要两个永久在线的PDN连接(对应2个IP地址),分别用于互联网访问和语音通信,地址需求量更加强烈,若用户全部演进为VoLTE模式,则同时在线的IP地址数要比现在高40倍。对于即将到来的5G来说,IPv6不仅仅为其提供海量地址保障,更成为5G的基础构件。5G时代的互联网服务需要更大的带宽、更多的连接数、更快的响应速度,这些特性均需要IPv6的有效支撑。不仅如此,未来5G标准将进一步向IPv6单栈引导,去除IPv4/IPv6双栈、简化设计已成为共识,这也使IPv6的未来发展更加明朗。

对于物联网及产业互联网而言,IPv6将成为助力其发展的重要网络基础设施。据国际数据公司(IDC)预测,2020年将有超500亿终端设备联网,由此带来的地址需求将呈爆发式增长,同时对安全性、移动性及服务质量也提出了更高的要求。作为新一代网络重要的基础设施之一,IPv6特有的海量地址、安全特性、溯源性等重要特征,使其不仅能够满足物联网的海量地址需求,同时能满足物联网对节点移动性、节点冗余和基于流的服务质量保障的需求,因此IPv6将成为物联网应用的基础网络技术。

(三)与传统行业深度融合催生新业态

在全球数字化转型的大背景下,IPv6端到端优势凸显。长远看来,IPv6与传统行业的融合将成为IPv6的重要应用场景,同时有望催生传统行业数字化新业态。当前,新一代信息技术与传统产业渗透融合的数字经济已成为全球经济新动能。《世界互联网发展报告2018》显示,2017年全球数字经济规模约12.9万亿美元,占GDP的17.1%,预计到2025年将达23万亿美元。在推进全球数字经济发展的过程中,IPv6作为新一代网络核心基础设施,不仅能解决网络地址资源数量短缺的问题,还能打破多种行业设备连入互联网的障碍。

从产业发展的外部特征看,工业、农业、交通、电力等数据量大、时效性高、集成困难的产业将成为IPv6的重要部署行业。在这些产业的数字化进程中,数以百万计的信息孤岛成为掣肘其发展的关键。借助IPv6对物体的唯一性标识,可打通信息壁垒,形成覆盖广泛、统筹利用、统一接入的数据平台,实现远程监控、数据采集分析等重要功能。当传统产业与互联网不断融合,产业边界将日渐模糊,这将催生更多新业态,带来千亿元级的市场空间和红利。

四、IPv6产业发展的核心策略

(一)推进IPv6标准创新发展

自1996年国际互联网标准化机构IETF制定IPv6第一批标准以来,IPv6相关RFC已累计600余篇,核心技术已趋于成熟。在新一轮下一代互联网标准的创制中,增强多渠道、多维度推进,将有望实现下一代互联网发展的重要突破。

从多渠道的角度讲,依托IPv6在物联网、5G、人工智能等领域的基础性和重要性,在传统国际互联网组织进行标准创制以外,结合产业应用、“互联网+”等,推进融合应用标准的制定及发展;从多维度的角度来讲,除注重技术标准以外,探索技术治理规则制定,与联合国架构下的标准组织以及经济合作与发展组织(OECD)等实现对接,让数字经济发展更好地推动社会发展。

(二)构建全新安全防护体系

事实上,互联网的安全问题自其诞生起就一直存在且愈发严重,而IPv6作为下一代互联网标准协议为网络安全问题提供了新平台及新思路,可借助全网向IPv6过渡升级的重大机遇,构建全新的安全防护体系。通过规范地址分配为IPv6网络安全提供保障,一旦IP地址规划和管理得当,国家层面在网络侧基于IP地址对网络流量的控制与安全管理效率将达到最优化,且管理成本低。

一方面,IPv6真实源地址验证和用户身份标识将全面提升互联网安全性。在IPv4体制下互联网由于地址资源紧张无法为用户固定分配地址,而IPv6海量的地址则为固定分配地址和建立上网实名制奠定了基础,从而为互联网安全提供保障。

另一方面,IPv6带来了DNS根服务器扩展的重大机遇。根服务器被称为互联网的“中枢”,负责互联网顶级的域名解析。在IPv4网络中,全球仅有13个根服务器运营机构,且地域分配明显不均。受IPv4帧结构单个报文长度的限制,现有根服务器系统缺少扩展的可行性,一定程度上阻碍了全球互联网的均衡发展。在IPv4向IPv6演进的重大机遇下,全球根服务器系统有望实现突破。由我国下一代互联网国家工程中心主导发起的国际IPv6根服务器试验系统,目前已在全球多个国家和地区完成了25个IPv6根服务器的部署,其中在我国部署了4个,为探索建立多边、民主、透明的国际互联网治理体系提供了一种基于IPv6的解决方案。

(三)深化产业协作实现共赢

在推动下一代互联网发展的过程中,只有开放合作,道路才能越走越宽。

其一,加强产业链之间的合作。IPv6的规模部署是关乎产业链各个环节的系统工程,需要运营商、设备商、互联网公司、终端用户等协作进行,在基础设施升级改造、垂直行业应用部署、前沿技术研发、人才培养等方面综合推进,才有可能实现快速部署。

其二,加强组织机构之间的协作。当前,推进IPv6下一代互联网发展的组织机构主要包括IETF、全球IPv6论坛(IPv6 Forum)、国际互联网协会(ISOC)、亚太互联网络信息中心(APNIC)等区域互联网注册机构。不同组织机构的推进方向各有侧重,合作潜力巨大。加强不同组织机构之间的深入协作,可以充分发挥各自优势,丰富合作内涵,将有力推动下一代互联网的快速发展。

其三,加强国际合作。目前全球IPv6尚处于发展不均衡的状态,印度、美国、德国、巴西等国家在IPv6用户量和部署率等方面均处于较高水平,但也有更多国家IPv6部署相对较缓。通过加强与不同地区之间的交流与合作,可以实现协同创新,扩大市场格局,推动全球网络基础设施的互联互通,共同应对全球网络重构浪潮下的机遇与挑战。


技术与产业篇

第四章 我国信息技术与产业发展动态


2018年,在复杂多变的全球政治经济形势和国内经济下行形势下,中国信息技术产业在波动中平稳增长,创新能力持续增强,重点领域投资步伐加快。展望2019年,全球经济复苏效应渐趋弱化,全球化趋势和贸易投资保护主义倾向加强,传统领域增长势头趋缓,但新引擎、新动能、新政策、新举措将为产业发展提供积极支撑,推动产业加快转型升级,引领产业链向中高端跃迁。

一、2018年中国信息技术产业发展情况

(一)收入规模稳步扩大,产业效益有所下降

2018年,面对错综复杂的国内外政治经济形势,中国信息技术产业迎难而上,加快结构调整和转型升级,产业收入规模稳中有升。其中,电子信息制造业主营业务收入同比增长9%,增速较2017年降低4.2个百分点;软件业收入达63061亿元,同比增长14.2%,增速较2017年提高0.3个百分点。

产业效益有所下降,利润增速大幅滑坡。其中,电子信息制造业利润总额同比下降3.1%,行业利润率仅为4.51%,为近五年来最低水平;软件业利润总额同比增长9.7%,较2017年下降6.1个百分点。产业要素成本上升是电子信息制造业利润大幅下降的核心因素,2018年行业主营业务成本同比增长9.1%,超过收入增幅。经调研发现,电子产品制造企业原材料、人工、土地等成本上升趋势明显,行业利润遭受成本上升和产业外迁的“双重压力”。

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图4.1 2018年各月全国电子信息制造业主营业务收入累计增速

(二)重点产品产量居全球首位,产品结构日趋优化

2018年,我国信息技术领域重点产品规模继续保持世界第一,手机、计算机、彩电产量分别占全球总产量的90%、90%和70%以上,我国大陆企业显示面板出货面积位居全球第一。其中,彩电产品在企业海外市场拓展推动下增势显著,产量同比增长14.6%,增速较2017年提高13个百分点,出口量同比大幅增长18.9%,增速较2017年提高17.4个百分点。手机产品受国内外市场疲软等因素影响,产量出现近十年来的首次下滑,同比下降4.1%,增速较2017年下降5.7个百分点。

重点产品智能化、高端化、品牌化步伐加速,智能手机产量占手机产量的比重达76.1%,较2017年提高1.63个百分点;高端彩电产品加快普及,超高清电视销售量占国内电视销售比例的66%以上;虚拟现实设备、智能家居、智能可穿戴设备、智能健康养老等领域不断推出新产品、新服务。

(三)产业投资保持高位,重点领域引领带动作用明显

2018年,中国电子信息制造业投资保持快速增长态势,虽然固定资产投资增速和新增固定资产投资额较上年有所下降,但仍为近五年来“次高”水平。从增速看,产业固定资产投资额同比增长16.6%,虽较2017年下降8.7个百分点,但高于2014年、2015年、2016年(见图4.2),也高于全部制造业投资增速7.1个百分点,将有效支撑未来两年产业的平稳增长。从金额看,产业新增固定资产投资额达2143.7亿元,虽较2017年下降305.8亿元,但仍处于历史高位水平。

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图4.2 近五年电子信息制造业固定资产投资增速

重点领域投资对产业整体投资拉动作用明显。2018年,江苏、重庆、天津、四川等省份地方政府加大与企业的合作力度,在集成电路、新型显示、人工智能等重点领域新设超百亿元产业基金,有效推进重大项目的开工建设。如新型显示领域,2018年新增投资3954亿元,同比增长241%,其中显示面板新增投资3580亿元,同比增长234%,在建高世代TFT-LCD产线达到10条。

(四)对外贸易保持增长,增幅为近年较高水平

在复杂多变的全球经济贸易环境下,电子信息制造业出口保持增长态势,增幅为五年来较高水平。2018年,产业出口交货值同比增长9.8%,较2017年降低4.4个百分点,但仍分别比2014年、2015年、2016年高3.8个、9.9个、9.9个百分点。

从细分行业看,整机和元器件行业出口均呈现增长态势,增速普遍低于2017年,但远超2016年水平。其中,通信设备、计算机行业出口交货值分别同比增长12.6%、9.4%,较2017年分别小幅回落1.3个、0.3个百分点,但较2016年分别提高9.2个、14.8个百分点;电子元件、电子器件行业出口交货值分别同比增长14.0%、7.0%,较2017年分别回落6.7个、8.1个百分点,但较2016年分别提高11.4个、7.7个百分点。

从重点产品看,集成电路出口保持快速增长,面板进口有所下降。据海关数据,2018年集成电路出口额同比增长26.6%,较2017年提高16.8个百分点;液晶显示板出口额同比下降10%,较2017年降低9.6个百分点,反映出国内面板产能大幅提升,配套能力持续增强。

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图4.3 2018年各月全国电子信息制造业出口交货值单月增速

表4.1 2018年中国电子信息重点产品进出口情况

单位:亿美元,%

产品

进口

出口

金额

增速

金额

增速

集成电路

3121

19.8

846

26.6

手持或车载无线电话机

1406

11.5

液晶显示板

261

-13.6

232

-10

资料来源:海关总署,赛迪智库整理,2019年4月。

(五)创新能力持续增强,新技术创新成果涌现

2018年,信息技术企业创新能力不断提升,新技术实现多点突破。在基础电子领域,3D NAND闪存芯片研发取得显著进展,首次提出重要的新架构和技术路径;国内芯片先进设计能力导入7纳米,主流设计水平达到16/14纳米;16/14纳米制造工艺研发取得重要进展。在智能手机领域,折叠屏手机、5G手机陆续推出,屏幕、摄像头、内存、传感器等技术持续创新。在家用视听领域,超高清电视快速普及,量子点(QLED)电视、超薄电视、全面屏电视开始进入市场。在人工智能领域,多款定制化芯片运算能力达到国际先进水平,计算机视觉、自然语言处理和语音识别等技术市场化应用趋于成熟。

二、2018年信息技术重点行业领域发展情况

(一)智能手机行业:需求趋缓,分化加剧

2018年,我国智能手机行业市场需求持续放缓,行业集中度不断提高,各主要厂商大力开拓国际市场并积极探索技术产品创新。据国家统计局数据,2018年我国手机产量为17.98亿部,同比下降4.1%,其中智能手机同比下降0.6%。据IDC数据,2018年全球智能手机出货量为14.316亿台,同比下降5.1%;我国智能手机出货量为3.977亿部,同比下滑10.5%。

我国手机行业发展呈现三方面特点。一是主要厂商的发展不断分化,行业集中度持续提高。华为、vivo的市场份额持续飙升,OPPO、小米小幅提升,苹果持续微跌,而其他品牌手机份额则大幅降低,前五大厂商的市场份额由2017年的75.6%大幅提升至2018年的87.5%。二是国内厂商加快拓展海外市场。在国内市场需求趋缓、竞争加剧的背景下,2018年我国手机出口额同比增长10.67%,达到创纪录的1408.5亿美元。华为、小米、一加等厂商加快在非洲、南亚和东南亚地区的渗透步伐。三是技术创新探索持续活跃。2018年,水滴全面屏、弹出式前置摄像头、滑盖全面屏、前后双屏幕、折叠式双屏幕等智能手机新技术、新形态在国内市场层出不穷。此外,各厂商纷纷基于智能手机打造物联网(IoT)生态,小米凭借小米生态链和小米有品积极布局IoT,华为、OPPO、vivo等领先厂商也快速跟进、积极布局。

(二)彩电行业:产业高端化跃升加速

彩电企业开拓国际市场成绩斐然,彩电出口明显回暖,产业高端化进程大幅加快。2018年,我国彩色电视机产量达20381.5万台,同比增长14.6%。国内彩电市场销量达4774.5万台,同比增长0.5%;55英寸及以上电视销量约2355.9万台,同比增长24.9%,占国内电视销量的比重约为49.3%。超高清电视销量3188.9万台,同比增长11.6%。国产品牌电视机厂商均推出8K旗舰产品。海关总署数据显示,2018年我国出口彩电9688万台,同比增长18.9%;出口额达149.3亿美元,同比增长7.7%。其中,出口液晶电视9580万台,同比增长19.4%;出口额达147.0亿美元,同比增长7.3%。

我国彩电行业发展受到两方面技术创新的驱动。一方面,国内彩电企业抓住大尺寸曲面设计、OLED面板、4K/8K超高清显示等技术应用发展新趋势,不断优化调整产品结构,品牌价值显著提升,TCL、海信、创维等企业海外市场业绩均实现两位数以上增长。另一方面,人工智能技术正日益成为彩电行业技术创新的抓手。2018年,国内市场人工智能电视零售量占比超过60%,零售额增幅达到77.95%。中国彩电行业正在加速步入硬件、软件、内容、平台和服务协同发展的新通道。

(三)集成电路行业:产业链结构进一步优化

集成电路行业继续保持高速发展态势,行业规模持续扩大,创新能力不断加强,生产制造水平接近行业前列,产业链各环节结构进一步优化。2018年,中国集成电路行业销售额达6531.4亿元,同比增长20.69%,高于全球同期的15.9%。设计、制造、封测业务的销售额分别为2519.3亿元、1818.2亿元、2193.9亿元,同比增长21.49%、25.56%、16.09%。

产业链各环节创新不断涌现。设计方面,海思先后发布了7nm麒麟980、昇腾910、鲲鹏920等芯片,海思、紫光展锐位列全球芯片设计十大企业。制造方面,长江存储32层3D NAND于2018年量产。封装测试方面,长电科技、通富微电、华天科技在7nm封测、硅基扇出型封装技术上取得突破,工艺已应用到小批量生产当中。生产制造能力大幅提升。2018年,各地宣布新建及扩产的生产线达到17条,且主要集中在行业领先的12英寸工艺上,各大产线产能释放后将大幅提升行业生产制造能力。

表4.2 2018年中国集成电路新建制造生产线

单位:亿元,英寸

公司名称

所在地

投资额

产线

燕东微电子

北京

48

8

积塔半导体

上海

89

6/8/12

粤芯

广东

70

12

芯恩

青岛

78

12

矽力杰

青岛

180

12

万国

重庆

69

12

中芯国际

天津

58.8

8

三星

西安

440

12

士兰微

厦门

170

12

华润

重庆

100

12

台积电

南京

208

12

海力士海辰

无锡

8

华虹宏力

无锡

100

12

资料来源:赛迪智库整理,2019年4月。

(四)新型显示行业:规模跃居全球第一

新型显示行业整体持续向好发展,液晶面板出货面积居全球第一,进出口逆差持续缩减,企业整体技术实力与创新能力不断增强。从出货规模看,2018年,在面板产线量产的带动下,我国新型显示行业产能规模继续增长,全年出货面积约为8000平方米,全球占比接近40%,TFT-LCD出货面积位居世界第一。从进出口规模看,2018年液晶面板进出口逆差继续缩窄。2018年前三季度,液晶显示板进口16亿片,进口金额达199亿美元,同比下降7.6%和11.5%;出口10亿片,出口金额达86亿美元,同比增长1.6%和下降10.2%,贸易逆差持续缩减12.5个百分点。

行业发展呈现两方面特点。一是技术创新持续突破。TFT-LCD领域,多条8.6代及以上产线进入量产阶段,Oxide和LTPS TFT-LCD面板生产能力进一步成熟;AMOLED领域,多条柔性AMOLED面板生产线进入量产,印刷显示、量子点显示、MicroLED等新兴显示技术出现。二是龙头企业引领带动作用日益凸显。以京东方、华星光电为代表的新型显示企业紧跟国际步伐,技术实力得到较大提升。根据世界知识产权组织(WIPO)公布的2018年全球国际专利申请(PCT)排名情况,京东方、华星光电等中国企业进入前10名,其中京东方以1813件PCT专利申请量位列全球第7。

(五)锂电池行业:新能源汽车拉动效应显著

2018年在新能源汽车销量持续迅猛增长的带动下,我国锂离子电池行业产业规模稳步增长,骨干企业快速成长,技术创新步伐加快,全球竞争力逐步提升。一是产量和产业规模继续保持快速增长态势。2018年我国锂离子电池产量达139.9亿只,同比增长25.9%,受动力电池价格波动的影响,产业规模同比增长9%,达到1727亿元,二者均创历史新高。二是骨干企业深化与海外企业的合作,加速拓展国际市场。宁德时代(CATL)先后与大众、宝马、戴姆勒等达成动力电池供应合作关系,并计划在德国投资2.4亿欧元建立动力电池生产基地;孚能科技成为戴姆勒供应商,并启动欧洲动力电池工厂建设;中航锂电与德国大陆集团合作;等等。三是高能量密度电池研究不断实现突破。2018年,国轩高科实现磷酸铁锂电池能量密度达到190Wh/kg、三元622电芯产品单体能量密度超210Wh/kg,力神电池完成高镍正极材料开发,可逆克容量达到213mAh/g,首次效率达到91.4%,国内正极材料龙头企业当升科技实现高镍811三元材料量产。

(六)虚拟现实行业:进入务实推进阶段

2018年,虚拟现实行业硬件、软件、内容制作与分发、应用与服务等产业链环节逐步完善,产业生态加速形成,已拥有实现跃升式发展的良好条件。硬件环节,中国成为全球最重要的终端产品生产地,在AMOLED屏、快速响应液晶屏、近眼显示、追踪定位、多通道交互等领域实现突破,硬件生产水平不断提高。软件环节,创新资源整合集中度不断提高,国内企业和高校纷纷搭建开源平台和资源共享平台,促进了行业软件开发生态的形成。内容制作与分发环节,行业制作、集成、分发、增值、安全等细分领域分工不断明确,曼恒数字、兰亭数字、爱奇艺等企业加大内容研发力度,行业内容供给质量大幅上升。应用与服务环节,南昌、青岛等地大力推动虚拟现实技术在娱乐、制造、教育、医疗、交通、商贸等领域的应用,取得初步成效。

(七)超高清视频行业:产业链初步构建

2018年,我国超高清视频产业进入高速发展阶段,已在产业链多个环节取得突破。关键设备研发方面,已开展首台商用8K超高清转播车研制工作,采用了100G核心IP交换系统、高性能8K存储系统、8K记录和慢动作回放系统等关键设备。显示终端普及方面,2018年我国超高清电视机销量达3189万台,同比增长约11.5%,占彩电总销量的比重达66.8%,高于全球水平(45.5%)。频道建设方面,2018年中央广播电视总台和广东广播电视台分别开通了一个4K超高清频道,实现了从无到有的突破。多地推出了4K超高清IPTV点播业务。内容制作方面,中央广播电视总台已具备每天6小时4K内容的生产能力,4K节目内容累计总时长达到2000小时;广东广播电视台4K节目内容总时长达到1400小时;4K花园的4K内容(包括自制、合制和外来引进)累计总时长6100小时;咪咕文化在2018年俄罗斯足球世界杯期间完成了20个比赛场次的4K超高清直播。用户普及方面,三大电信运营商4K机顶盒用户数达1.5亿,中央广播电视总台4K频道覆盖用户数超过1000万。

(八)人工智能行业:智能经济初现雏形

2018年,人工智能领域技术创新驱动,夯实发展基础,加强基础理论研究,强化科技应用开发,注重与实体经济深度融合。2018年,中国人工智能产业规模达339亿元,同比增长56%,远高于全球17%的增速水平,人工智能产业推动智能经济雏形的初步显现。基础技术方面,专用芯片和类脑芯片的不断发展,智能传感器领域,海康威视、大华、歌尔、航天电子等企业在传感器领域有一定积累,百度的Paddle-Paddle平台成为核心算法架构的重点开源平台。技术应用方面,计算机视觉、语音识别、自然语言处理是中国市场规模最大的三个应用方向,国内市场占有率分别为34.9%、24.8%和21%,涌现了商汤、依图、旷视、科大讯飞等独角兽企业和上市公司。行业融合发展方面,人工智能已经在医疗健康、金融、教育、客服等多个垂直领域得到应用,涌现一批具有优势的国内企业,人工智能不断与云计算、大数据、5G等技术交叉融合,推动工业互联网、智能工厂建设,发展新模式、新业态,构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。

三、中国信息技术产业发展机遇与挑战

(一)创新机遇:快速密集的技术创新持续拓展行业应用

信息技术领域仍然是当前全球新一轮技术革命的引领力量,在摩尔定律、吉尔德定律等技术规律下,新技术、新业态、新领域、新模式持续涌现。一是新一代信息技术加速创新突破,以物联网、云计算、大数据、人工智能、区块链、集成电路、新型显示技术等为代表的技术持续演进,并不断爆发新的亮点。2018年以来,以5G、印刷显示、新型计算等为代表的新兴信息技术涌现,正在推动云计算、基础软件、计算架构和能力、人工智能等技术新变革。二是新一代信息技术与其他领域技术跨界研发加速。信息技术正在与新能源、新材料、生命科学等技术跨界创新,推动了能源、交通、制造、医疗等重点行业的集成创新。三是信息技术创新催生更广阔的新产业空间。技术创新不断拓展信息技术产业的边界,推动形成了超高清视频、虚拟现实、新型显示等新兴领域。

(二)市场机遇:信息消费市场和新兴国际市场不断拓展

一方面,信息消费升级步伐显著加快,不断孕育生成新的内需市场。加快在各行业、各领域推进“互联网+”,推动基于网络平台的新型消费,发展线上线下协同互动的消费新生态。预计到2020年,信息消费规模将达到6万亿元,年均增长11%以上,信息技术相关领域产出将达到15万亿元。另一方面,对外交流合作进一步深化,信息技术领域的国际市场空间潜力巨大。据不完全统计,“一带一路”倡议涉及沿线44亿人口、65个国家和地区、21万亿美元的市场规模,充分利用与有关国家的双多边机制,积极推动数字丝绸之路建设和信息技术应用拓展,有利于推动中国信息技术产业在更广泛的国际市场拓展。

(三)融合机遇:行业融合需求助推信息技术应用更深更广

融合发展为信息技术产业发展提供新空间。当前,数字经济与实体经济加速深度融合,在工业、农业、医疗、能源、交通、金融等众多行业实现跨界融合,培育出工业互联网、智能网联汽车、车联网等一大批新模式、新业态、新产业,也进一步扩大了信息技术产业的范畴和发展空间。信息技术和产品正在为更广泛的产业提供基础性、支撑性作用,其价值也更广泛地体现于各类产品形态中,信息技术价值更加显现。3D打印设备、城市轨道车辆、新能源汽车等高技术产品增速超过50%,这些产品中传感器、芯片、工业软件、各类信息服务等价值比例高,保障了这些产品具有较高技术含量和较高附加值。可见,信息技术对经济规模和转型提升的支撑服务能力仍在增强,经济社会发展也将为行业提供越来越广阔的融合应用空间。

(四)外部挑战:国际经济不确定性升温引致严峻外部形势

自2018年以来,国际政治经贸环境愈发复杂严峻,中国信息技术产业面临的压力持续加大。一是全球经济增长缓慢,削弱产业整体发展动力。当前,全球经济复苏虽然仍在持续,但增长势头趋弱,经济新动能不足,主要国家市场需求下滑导致产业投资消费拉动力不足。

据IDC统计,2018年全球智能手机出货量同比下滑4.1%,连续第2年下滑;全球PC出货量则连续第7年下滑,年出货量仅为2011年峰值的73.5%。二是单边主义、保护主义持续蔓延,冲击全球分工合作格局。2018年,美国对华挑起贸易摩擦,信息技术成为重点领域之一。出口管制等黑天鹅事件接续出现,部分国家针对我国的贸易投资壁垒也大为提高。三是发达国家愈发重视新兴技术和先进制造业,与我国产业的正面博弈加剧。发达国家持续加大在5G、人工智能、量子科学等新兴领域的投入,纷纷实施“再工业化”战略,并收紧对华高技术交流合作,加大了我国产业层次跃升的难度。四是其他发展中国家加速争夺中低端制造业。越南、印度等国大力度吸引产业转移,导致部分产业链已有外迁动向,与发达国家高端制造业回流形成“双向挤压”。

(五)动能隐忧:产业新旧动能转化存在动能不足的瓶颈

信息技术产业正处于由高速增长阶段转向高质量发展阶段的时期,需要新动能推动实现新发展。一方面,智能手机、计算机、彩电等传统产品市场接近饱和甚至下降,给产业整体发展带来负面影响。智能可穿戴设备、虚拟现实、超高清视频等新一代信息技术持续涌现,但产业初期规模小、成长缓慢,还无法及时填补传统产业衰退留出的产业空间。另一方面,产业结构性矛盾更加凸显。一是产品低端过剩但高端供给不足,难以满足消费者快速增长的高端化、差异化消费需求,如手机市场、计算机市场均缺乏颠覆性的技术创新和功能创新。二是部分企业市场化能力弱,缺乏快速响应技术和市场变化的资源积累。我国部分信息技术企业还处于劳动密集型发展阶段,品牌塑造、市场运营、用户研究能力不强,对技术进展和市场变化的响应能力较差,难以迅速适应新变化。三是产业链关键环节缺失,难以满足高质量发展需求。中美贸易摩擦给我国产业链整体安全敲响了警钟。

四、促进中国信息技术产业高质量发展的建议

当前,信息技术产业已经成为我国经济社会发展的重要引领力量,对经济社会贡献不断凸显。未来,在以信息技术为代表的新一轮科技浪潮持续发酵的形势下,我们应把握信息技术创新发展和应用推进的全球发展机遇,真正将信息技术产业打造成为融合性、支柱性、引领性产业,助推我国各行各业的网络化、数字化、智能化发展,以产业的高质量发展助推中国经济实现高质量发展。

总体来看,信息技术产业要进一步明确产业发展定位。一是要做战略布局的先锋队,信息技术产业要有冲锋在前的勇气和实力,紧贴国家战略需求,紧抓行业新兴热点,肩负国家使命,占领未来全球竞争制高点。二是要做经济发展的主力军,在业务规模上要居于领先位置,在核心技术掌握上要达到一流水平,在战略性任务承担上要有不可或缺的位置,在全球产业布局上要有号召力和资源聚集能力,能牢牢掌握产业发展话语权。三是要做技术创新的领航者,在产业创新中敢于探路前行,既能够率先布局和突破前沿性技术领域,也能够在发展模式、发展路径上敢为人先,从而推动产业发展政策制定和发展环境营造,引领我国更广泛的行业和企业在“无人区”走出一条新路,建议从以下五方面推进。

(一)紧抓核心技术创新

习近平总书记在2018年中央财经委员会第二次会议上强调,关键核心技术是国之重器,对推动我国经济高质量发展、保障国家安全都具有十分重要的意义,必须切实提高我国关键核心技术创新能力,把科技发展主动权牢牢掌握在自己手里。信息技术产业是典型的技术密集型产业,要在日益密集的技术创新和日趋激烈的全球竞争中找到一席之地,就必须坚持创新驱动。为此,要结合产业发展实际和国家经济社会发展应用需求,创新机制,集中资源,突破核心技术。在基础元器件领域,要加快突破以集成电路等为核心的关键装备、材料和成套工艺,补齐高端芯片、传感器、核心元器件等基础、通用技术短板。在电子整机和系统领域,加强网络信息领域核心技术攻坚,推动高性能计算、5G移动通信、量子通信等领域的研发和应用。在新兴前沿领域,围绕人工智能、智能网联汽车、超高清视频等新领域,体系化地组织开展技术攻关。

(二)加速产业生态构建

加快推进信息技术产业创新发展,必须构建开放、协同的产业生态,构建跨区域、多维度、多要素联动的产业创新生态体系。一是要密切产学研合作。联合高校、科研院所、行业企业,组建联合研发团队,共享资源和信息,强化产业链各个环节的协同创新,将技术研发和下游应用高度契合。二是要密切与地方的合作。对接地方发展战略,发挥各自优势、统筹资源,围绕新型智慧城市、新型显示、网络安全、集成电路等领域深化合作,共同打造区域产业生态。三是要注重加强国际合作。鼓励企业与信息技术上、下游领域的进口供应商建立长期稳定的合作伙伴关系,不断拓展海外市场,严防可能遭遇的供应链安全风险。

(三)推动发展能力升级

数字化转型已经成为信息技术企业提升竞争实力、实现可持续发展的必由之路。数字化转型速度快、效果好的企业能够更快、更好地适应数字经济时代的发展需求。为此,应积极推进企业数字化转型,探索数字化创新发展新模式。重点之一是加快推进智能制造、绿色制造,实施智能工厂、数字化车间改造,打造新的产业生态和数据生态。之二是积极推动企业上云,快速获取数字化能力,提高数字化应用效率,抢占转型发展先机。之三是强化企业的信息化、数字化建设,运用先进信息技术、丰富数据资源,实现企业经营管理的数字化、网络化、智能化升级,率先体验数字经济发展带来的红利。

(四)强化人才梯队培育

人才是高科技产业发展的根本,加强人才建设是产业发展的重中之重。一是坚持业务战略与人才战略相结合。要有针对性地制定人才战略,针对发展战略制定专业的、具体的、可实施的人才标准和管理方式,促进队伍建设与业务发展匹配。二是要把好人才出入口。通过人才流动分析,从招、用、育、留四个方面把好人才入口和出口,加强人才预警与人才储备机制建设。三是确保人才晋升公平公正。遵循扬长避短、公平竞争、不唯学历、注重实干的原则来选拔人才,确保人才晋升制度科学合理、选拔性强、适用性强。四是重视专家型与跨界型人才培养。通过制定合理的专家、领域带头人和青年英才队伍选拔和管理办法,以及通过教育培训、多岗位历练等方式加强信息技术领域业务骨干人才,特别是跨界人才的培养。

(五)建设企业合规能力

随着改革开放的不断深入,中国企业在迎来巨大机遇的同时,也面临着许多风险和挑战,合规性建设的重要性愈发凸显。一是要建立新形势下的企业合规管理体系,形成一套规范有序、权责明确、风险控制有力的合规管理制度。二是要加强企业面向海外的合规能力建设,通过加强海外法律法规研究、学习先进的合规管理经验等方式规范海外经营行为,防范“走出去”可能发生的各种风险。三是要加强企业合规文化塑造,通过有效的推广手段在企业内部及企业所处市场中,提升员工对合规作为企业核心价值观的认知,建立深入人心的合规文化。


信息化篇

第五章 大数据助推传统产业转型升级


一、大数据助推传统产业转型的概念和价值

当前,以大数据、人工智能为代表的新一代信息技术与制造业的深度融合,正引发以数据为核心的第四次工业革命。可以预见,在“大众创业,万众创新”的大数据时代,以数据挖掘、数据分析、数据管理为核心的大数据产业链必将推动传统行业的转型与变革,给其带来巨大而深刻的影响。

在消费需求、资本、基础设施、政策等多重因素的协同作用下,大数据助推传统行业数字化转型进程得到了快速推进,体现在生产生活的方方面面。

(一)数字化转型的概念

现在数据已经成为最重要的资产,中国科学院院长白春礼指出:“大数据成为全球科技和产业竞争的重要制高点。大数据重塑传统产业结构和形态,催生众多新产业、新业态、新模式。”技术的发展使大数据的收集、存储、处理、分析、应用变成了可能,统计强调的是随机抽样,以样本预测全部;而大数据则是直接处理全体数据,不是随机样本,而是全体数据。大数据强调的不是精确性,而是混杂性。一些实验也表明,大数据的简单算法可能比小数据的复杂算法更有效;不再单纯强调因果关系,而很多时候强调相关关系也很有用,知道“是什么”也很重要,让数据自己“发声”。

众所周知,互联网企业拥有大量的数据,它们以数据为生,天生就是数字型企业。其实,传统企业也拥有大量的数据,但是,很多情况下传统企业并没有意识到这一点,需要通过数字化转型激活沉睡的数据。例如客户的数据,有多少客户的数据没有收集;即使收集了,是否分散在不同的部门;即使数据统一,是否被有效地分析和利用,包括是否对客户的行为数据进行分析,对客户行为进行预测和个性化推荐;另外,大量的生产和经营数据是否被有效地收集、存储、分析和应用;传统企业有很多闲置和使用不足,以及碎片化的数据资源没有得到有效利用,利用大数据技术可以有效地实现资源共享和资源的有效配置。

另外,新技术的运用推动了传统企业的产品服务和业务创新。无论是智能夹克、智能控制系统、自动叠衣机器人,还是国际消费类电子产品展览会(CES)展上中国南京的拜腾汽车,都是数字化转型的成功案例,未来越来越多的传统产业将与数字化相结合,从而变得更加智能化、智慧化,向高价值、高质量的方向发展。

国家产业政策也在不断推动传统企业的数字化转型。党的十九大报告明确提出,供给侧结构性改革深入推进,经济结构不断优化,数字经济等新兴产业蓬勃发展。深化供给侧结构性改革,把发展经济的着力点放在实体经济上,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。与此同时,“十三五”规划纲要、《国家信息化发展战略纲要》等均对发展数字经济做出了重要部署。《“十三五”国家信息化规划》要求,到2020年,“数字中国”建设取得显著成效,数字红利充分释放。国务院《促进数字经济发展战略纲要》从基础设施、数字化治理、数字化政务、数字化转型、数字化生产力、全球数字经济治理等角度提出了我国数字经济的发展重点。

对于数字化转型,目前还没有统一的定义。国务院发展研究中心于2018年3月发布的《传统产业数字化转型的模式与路径》指出,“数字化转型就是利用新一代信息技术,构建数据的采集、传输、存储、处理和反馈的闭环,打通不同层级与不同行业间的数据壁垒,提高行业整体的运行效率,构建全新的数字经济体系”。我们认为,这个定义较好地抓住了数字化转型的核心要素。

(二)数字化转型的价值

传统企业的数字化转型可以带来以下四方面的价值。

1.重构传统企业的商业流程

中国企业提升效益、降低成本,在整个流程上有非常大的发展空间。从企业效益成本的角度看,中国互联网公司和中国传统企业的差距相对是比较大的,如果互联网公司的评分是9分、10分,那么中国的传统企业只有4分、5分,而美国的传统企业和互联网之间的差距很小,可能都在7分和8分上下。如果中国传统企业开始进行合理的数字化转型,这将会带来效益成本方面很大的提升。

2.重构传统企业的用户体验

很多服务行业都在重构用户体验,包括金融、电信、零售行业等。消费者的体验变得非常好,早晨9点在京东下单,下午3点送达,又如每日优鲜、盒马生鲜等。

3.重构传统企业产品和服务

特别是制造行业,把传统的产品加上传感器、云端、APP,变成一个智慧化的服务。如果可以用APP直接控制室内的电器,用户会觉得很实用,这就是用户的需求。未来产品和服务设备化后带来的增值空间是很大的。

4.重构传统企业的商业模式

互联网公司一直在讲重构商业模式,其实这对于传统企业和传统行业也将形成很大的颠覆,但过程是很漫长的。

二、大数据助推传统产业转型的挑战

大数据给传统产业转型带来机遇的同时,也带来了巨大的挑战。

(一)大数据助推数字化转型观念落后

随着数字化转型的发展,越来越多的问题凸显出来,最为凸显的一个问题是:在大型企业中,数字化转型常常会遇到极大的观念阻碍。传统的中层管理人员会尽其所能地抵制任何对现状的改变,因此企业中每个人观念的转变是非常重要的。IDC公司的高级副总裁兼首席分析师Frank Gens曾表示:“我们正处在一个转折点,因为数字转型工作从项目或主动状态转变为战略业务势在必行。每一个成长中的企业,不论历史和行业,都必须将其管理人员和员工的思维方式、生产方式以及运作方式‘数字化’”。

对于数字化转型,特别是相关技术,市场上做了很多通俗化的解读,但这种解释很可能是一种误导,企业想要科学合理地进行数字化转型首先要客观地认知什么是云、大数据、人工智能,这样才能更好地应用它们,并获得更好的帮助。而且,数字化转型远远不是只依靠IT部门就能够实现的,必须由企业的决策层引领,自上而下推进,实现全员观念数字化。

企业需要在全公司范围内提升各方对数字化转型的认同感,并建立起数字化思维方式:在塑造竞争优势方面从自给自足到开放合作,在产品设计开发方面从线性开发到快速试验,在工作职能方面从机器替代人类到人机互补合作,在信息安全方面从被动合规到积极应对。

(二)大数据助推数字化转型成熟度较低

按照IDC的分类,在企业大数据应用过程中,可以将数字化转型的成熟度分为五个阶段(见图5.1)。

图片关键词 

图5.1 数字化转型成熟度

第一,单点试验阶段。该阶段企业作为数字化入门者,主要关注业务和IT部门的数字化,计划与企业战略脱节,未能关注客户体验。第二,局部推广阶段。该阶段企业作为数字化探索者,已经发现需要制定以数字化为依托、以客户为中心的业务战略,但执行仍局限于项目层面,进展不可预测,也不具备可重复性。第三,拓展复制阶段。该阶段企业作为数字化组织,在企业层面围绕数字化产品和体验的开发,协调统一业务与IT目标,但未关注数字化的颠覆性潜力。第四,运营管理阶段。该阶段企业作为数字化转型者,依靠协同整合的业务—IT管理规范,持续提供经过数字化优化的产品/服务体验。第五,优化创新阶段。该阶段企业作为数字化颠覆者,有颠覆创新型数字技术和业务模式的应用,进而影响市场,也会基于生态系统的反馈进行改进,业务持续创新。

IDC在2017年进行的数字化转型成熟度调研显示,中国企业只有0.9%处于数字化优化创新阶段,15.9%的企业处于运行管理阶段,处于扩展复制阶段的企业比例为26.7%,45.8%的企业处于局部推广阶段,10.7%的企业处于单点试验阶段。这个调查说明中国企业还处于数字化转型的初级阶段,数字化转型的成熟度较低。

(三)新老技术融合困难

过去几年来,云计算与移动投资一直是数字化转型领域最为重要的投资方向。不过在2019年以及之后,最重要的技术投资方向很可能将涵盖网络安全、人工智能、大数据、物联网、实时分析、电子商务平台以及社交媒体等领域。此外,区块链、5G以及可穿戴技术也将有所涉及。

虽然摩尔定律仍然在发挥作用,但是IT对很多传统企业来说,仍然是昂贵的。新技术未必适用于企业。很多新技术的第一代进入者往往成为“烈士”。一方面,执行数字转型战略的一个难点是企业战略层面的高管是否能够紧随技术发展,时刻把握市场上被“炒的火热”的概念的真正内涵,清醒地进行数字化转型。另一方面,企业新老技术融合的复杂性越来越高,CIO必须在新旧技术之间达成平衡,才能一边进行数字化转型,一边继续提供业务所需求的技术可靠性和一致性,即既要确保一定程度的稳定,又要使企业以一定速度进行数字化转型。此外,在数字化转型过程中数据怎么获得,怎么平稳过渡,如何保证数据安全等都是关键的问题。

(四)大数据治理难以直接产生价值

大数据时代数据产生的价值越来越大,数据应用项目非常多,但真正取得预期效果的项目少之又少,且开发过程困难重重,其中的一个原因就是数据质量问题导致许多预期需求无法实现。如果没有数据治理,再多的业务和技术投入都是徒劳的,数据治理是保证数据质量的必需手段,加强数据治理提升数据质量已成为企业提升管理能力的重要任务。大数据治理是指为了鼓励大数据应用中的期望行为,而明确的大数据决策权的分配机制和责任的担当框架。

大数据治理是大数据服务化的关键,目前很多企业意识到了数据管理的重要性;首席数据官(CDO)也逐渐成为数字化企业的标准岗位,成为企业组织结构中的一部分,CDO已经不仅仅是一个职位,而代表着数据部门职能的改变。现在不少企业为了更加明确数据部门的目标,已经把数据管理部的名字改为数据服务部了。由数据管理转变为数据服务,以前是数据部门自己准备数据给自己用,自己做一些分析报表等,现在更多是要把这些提供给别人用,为业务创新服务。而作为数据管理部门的一个管理手段,大数据治理在数据服务化上扮演着重要的角色,其应该是自动化、自助化、智能化的,但是目前的大数据平台难以满足数字化时代的要求。

在大数据治理的过程中有五个核心要素。第一,明确数据治理责任。建立数据治理组织,例如上述CDO和数据服务部的设立。第二,大数据治理需要管理和制度的有力支撑。可结合企业现状,制定和设置相应的管理办法、管理流程、认责体系、人员角色和岗位职责等,颁布相关的数据治理企业规章制度等。第三,制定数据规范。数据规范是指有关企业核心数据的存在性、完整性、质量及归档的测量标准,为评估企业数据质量,并且为手动录入、设计数据加载程序、更新信息以及开发应用软件提供的约束性规则;数据规范一般包括数据标准、数据模型、业务规则、元数据、主数据和参考数据,这可以使业务人员、技术人员在提到同一个指标、名词、术语的时候有一致的遵循;第四,理论结合实践。第五,使用高效的数据治理软件。

三、数字化转型的战略与方法

(一)政策支持和组织保障

传统企业实施大数据助推的数字化转型的难题在于:一是大船难掉头,传统企业一把手思维转变没跟上,难以自我否定、自我变革;二是转型必将触动一部分人的利益,所以要想成功转型,离不开一把手的强力推动,传统企业的数字化变革一定是自上而下的。另外,信息系统的建设来自各个部门的“烟囱式”建设,带来的问题是数据不能打通。新技术有巨大冲击性,对现有客户群、销售、营销、业务体制都会产生重大影响,所以这就不再是一个CIO工程,而是一个CEO工程,不可能仅靠修修补补,而必须有一个完整的应对战略。数字化转型是企业级的变革。业务创新、技术升级、资金支持以及组织变革都需要企业最高管理者的大力支持。传统企业的数字化转型是“一把手工程”,不仅需要传统企业最高管理者的支持和推动,而且需要建立相应的组织保障。同时,传统企业还需要建立CDO制度,传统企业的数字化转型需要一个内行的决策者、一个专职的推动者、一个法律上的责任人。

案例:中信集团的数字化转型

中信集团在数字化转型过程中,在以下三个层面为数字化转型提供了支撑:①成立专门的指导委员会,即“互联网+”转型领导小组,由集团最高领导挂帅,解决政策支持的问题;②成立平台服务公司,即中信云网管理公司,解决业务方向、创新孵化和投资问题;③成立科技公司,即中信科技,解决科技输出与商业转化的问题。

(二)建立支持数字化转型的愿景、组织架构

互联网公司叫数字化原生企业,传统企业虽然不是天生数字化的企业,但也需要建立数字化的愿景,掌握数字经济的特征并把它们融入业务运营和企业文化的核心。吸引C端,颠覆和重组这个行业,要能够高速扩展业务并创新,以客户为中心并充分赋能员工,不断创新的同时承担风险。技术和数据是它的生命线,要实现更高效的运营,创造新的基于信息的收入来源,不断提升客户忠诚度。

全球数字化转型的组织机构分成四类,与数字化转型五个阶段相适应。第一阶段是最初级的,由数字化转型特别项目组来定义整个数字化转型的愿景和使命。第二阶段是数字化转型办公室,开始建立治理机构,同时确定企业数字化转型的优先次序。第三阶段是开始把数字化转型的业务和人员渗透到每一个部门中,以加速全面推进企业整体范围的数字化转型。第四阶段是成立数字化业务单元,为企业提供新的颠覆性产品,创新的战略、想法以及解决方法。创造颠覆性产品服务及商业模式的组织架构总体有这四种类型,从全球看,第一种类型占比为30%,第二种46%,第三种20%,第四种很少,只有4%左右。

企业流程再造的产生和发展都与信息技术、管理理念的革新与发展息息相关,相辅相成,相互推进。企业要跟上时代的变迁、科技的进步、观念的革新,必然会逐步引入新的信息技术手段、推行新的管理运作模式,这也必将对企业的原有系统提出挑战,企业流程再造也由此诞生并摸索前进。当今,大数据时代毋庸置疑对企业经营和管理带来了巨大的冲击和变革,与大数据相关的新的信息技术手段与管理、运营、决策模式不断涌现,企业选择通过流程再造来应对大数据时代显然是必行之举。

案例:雪松集团的数字化转型变革

雪松集团整体的信息化水平低,集团内部形成数据孤岛,集成、协作和业务协同性低,为此其迫切需要通过数字化建设和运营进行集团的数字化转型。

集团信息管理中心全面实行产品管理制度,建立了产品建设到运营的端到端经营制度、流程和方法。以“科技即业务,建设兼运营”作为转型战略,让科技、信息和数据从职能支持角色转变为业务经营角色。例如,雪松集团应用的内部“松信”系统实现了安全即时的员工信息交流,具有便捷高效的组织协同能力。该系统还以“红包、即时打赏、英雄榜、冲顶大赛”等社交化手段激励组织和员工,推动实现组织能力从层级制到扁平制的转换,赋能并激活一线员工的战略转型。松信同时被用作业务运营平台,实现对金融集团各类服务(理财产品、员工贷、雪松普惠等)、文旅集团各类服务(文旅小镇产品销售、开业推广等)、地产汽贸集团各类服务的互联网渠道支持,推动产业集团从线下运营到线下线上全渠道运营。充分利用“统筹规划、统一实施和集中运营”的客户管理系统,实现客户跨产业的全维度洞察、前瞻发现并实施精准营销、交叉营销和深度营销,最大化实现各产业集团业务之间的协同和生态价值。

(三)构建数字化转型的基础设施

大数据基础设施(云平台、大数据平台、人工智能平台等)是数字化转型以及大数据应用的基础,但是通常投资巨大,建立和维护技术要求高。传统企业在构建数字化转型基础设施过程中,还面临业务与数字化分离、重复建设现象严重、业务流程数字化再造难度大、数字化研发能力不足等困难,可谓任重道远。

案例:中信集团的数字化转型中心云建设

中信集团内部行业众多,各个子公司需求各不相同。中信集团在基础设施层,单一私有云或单一公有云的场景都不能完全满足需要。面对这种挑战,中信云采取了建设大型混合云的策略,自建私有云的同时,打通多朵公有云,并且引入数据库云服务,满足子公司基础设施层的各种需求。建设完成后,中信各行业子公司的各种负载、各类业务都能在中信云上找到可承载的资源。

案例:桥鑫集团数字化转型基础设施建设

为了实现数字化转型,加强自身精准识别和定位目标消费者需求的能力,侨鑫集团与技术伙伴合作,通过软硬件一体化产品和PaaS解决方案搭建云平台,借助云计算、大数据、人工智能和机器学习等力量获取客户洞察力,帮助侨鑫集团解决移至云端的难题,加速业务创新,推动企业业务转型、增长。

(1)打通部门间数据壁垒,建立数据仓库,实现数据统一管理,帮助侨鑫集团全面了解客户特征,进而帮助侨鑫赢得更多客户。

(2)在本地部署自由数据中心,让侨鑫集团尽享公有云带来的技术红利,赋予员工更大的生产力和创造力,满足侨鑫集团严格的IT合规和数据主权需求。

(3)采用混合云服务,实现IT能力和数据在云端和本地部署之间的无缝衔接,赋予侨鑫集团员工更大的生产力和创造力。

(一)两化融合管理体系的提出

新一轮产业革命既包含技术的变革也包括管理的变革,全球学术界和产业界都在探寻其本质、发展方向、战略制高点和实现路径。我国企业信息化内生动力和现实需求日益强烈,虽然经过几十年的发展,信息化在企业局部环节的单项应用已逐步成熟,但企业普遍存在装备化基础薄弱、流程管理缺位、信息化与企业管理两张皮、两化融合环境下的企业关键能力不足等问题,严重阻碍了综合集成的有效实现,以及信息化对企业竞争力整体提升作用的发挥。为满足两化融合复杂巨系统对方法论的迫切需求,在把握信息时代发展新趋势和新规律的基础上,通过参考ISO9000等国际各类管理体系标准的做法和经验,总结提炼我国企业几十年来在自动化和信息化方面的实践经验和建设成果,我国研制提出了两化融合管理体系。作为一套管理方法论,两化融合管理体系已成为引领产业同步加速技术创新和管理变革,更好落实智能制造、工业互联网建设要求,加速制造业转型升级的有力抓手。

(四)选择合适的数字化转型实施方式

传统企业在实施数字化转型时需要选择合适的实施方式。通常,传统企业数字化转型的实施方式有以下四种。

1.内部事业部制

内部事业部制指数字化转型由内部的事业部负责实施,但是传统企业通常缺乏数字化基因,传统企业利用原有的部门实施数字化转型可能的效果就是“穿新鞋走老路”。

2.收购外部企业推动数字化转型

很多传统企业实施数字化转型是通过收购外部企业实施的,例如沃尔玛进入中国电商市场收购了“一号店”;国美通过收购“库巴”实施电子商务;苏宁收购“红孩儿”;等等。

3.设立独立的新公司实施数字化转型

传统企业也可以设立独立的新公司,实施数字化转型,轻装上阵。例如苏宁设立独立的子公司——苏宁易购,完全开展新型数字化业务。

4.选择第三方数字化转型服务提供商

在选择第三方数字化转型服务提供商时,要考虑到它的全球视野、技术实力、创新能力以及行业经验。

四、大数据助推的传统产业数字化转型趋势

(一)数字化转型是一个长期过程

IDC分类的数据转型成熟度的五大阶段,即单点试验、局部推广、扩展复制、运营管理、优化创新,每个阶段的跨越都代表着企业在数字化转型过程中的一次升级。数字化转型是一个长期的过程,企业应根据自身的特点来规划未来的发展目标。

在这五个阶段,信息与数据在企业中的特点各自不同。在单点试验阶段,企业的信息是孤立的,数据质量和集成问题限制了其有效使用,风险是未知的;在局部推广阶段,企业交易的数据是可管理的,数据仓库提供了基本的分析和报告,对安全性也有一定的评估;在扩展复制阶段,企业拥有体系化的信息,信息框架包括内外数据、结构化和非结构化数据、数据智能和数据安全;在运营管理阶段,企业综合的信息平台包括社交、移动和物联网,并可以用高级分析工具产生新的基于信息的收入;在优化创新阶段,企业可以把控全方位的实时信息,企业的竞争优势和巨大的收入来源于实时管理的信息总量、速度和变化。

(二)数字化转型投资将大幅增长

根据IDC的预测,到2019年底,全球数字化转型领域的支出预计将达1.7万亿美元,相比2017年增长42%。到2020年,部署实施数字化平台战略的机构所占比例将达到60%。企业是一种替代市场进行资源配置的组织,是将技术、资本、人才、土地、机器设备等资源组织起来,以更高效、更低成本地满足客户需求的组织。企业要想获得竞争优势,就需要不断优化资源配置,通过对数字化转型的投资,可以利用数据自动流动化解复杂系统的不确定性,优化企业资源的配置。企业通过对大数据转型投资缩短产品的研发周期、提高产品质量、降低产品库存、提高设备的可靠性和使用效率、找到精准的目标客户群体,对大数据转型的投资可以帮助企业优化资源配置和管理决策,未来不进行数字化转型投资的企业可能会丧失竞争优势。

(三)数字化转型人才培养大有可为

数字化转型人才特别是传统企业数字化转型人大的需求将大幅增长,数字化转型人才的培养将大有可为。数字化转型人才需要具备的复合型技能包括:IT技术能力、大数据分析处理能力、业务能力、行为能力等。数字化转型的领导者还必须具备领导能力。这给数字化转型培训带来了巨大商机。IT技术能力和大数据分析处理能力属于硬能力,业务能力、行为能力、领导能力属于软能力。硬能力的培养可以通过知识的传授获得,软能力的培养更多地需要从实践中获得。

市场对数字化转型人才的需求也存在不同的层次。首先,传统企业中数字化转型相关人员数字化转型基本知识和工具的培养。这部分培训主要是基本知识和工具应用能力的培养,社会培训机构可以承担这方面的培训任务。其次,数字化转型技术人才的培养。数字化转型需要大量的技术人才,高校本科教育应该应对这方面的需求,开展相关专业课程、教材、人才培养体系的研究。再次,数字化转型管理和咨询人才的培养。数字化转型需要大量的管理和咨询人才,信息管理相关专业和高校商学院应该开展这方面专业硕士的培养,设立相关的专业硕士方向和MBA专业方向。最后,高级管理人员的数字化转型培训。数字化转型是一场革命,也是“一把手工程”,企业如果没有高级管理人员对数字化转型的支持和推动,数字化转型不可能成功。针对高级管理人员的数字化转型培训,可以帮助企业的高级管理人员树立数字化转型思维,掌握数字化转型的基本理念和方法,推动数字化转型的实现。

(四)5G和人工智能将进一步助推传统企业数字化转型

随着5G的推广应用,其低功耗、高速率将进一步推动万物互联,各种各样的传感器实时收集和传递信息,传统企业的各种生产运营数据将指数级增长,越来越多的传统企业成为数据企业,也会越来越重视数据资产的价值,这必将进一步推动传统企业的数字化转型。另外,数据量的爆发式增长也必将进一步推动人工智能的应用。5G和人工智能将相互驱动,推动传统企业的数字化转型。

(五)数字化转型将给传统企业带来大量收入

随着传统企业数字化转型的应用,来自信息化、数字化产品/服务的营收增幅将是传统企业现有产品/服务组合的两倍,数字化转型将给传统企业带来大量的增量收入。数字化转型可以帮助传统企业优化资源配置,增强现有设备和资源的开发共享,提高企业的运营效率和决策水平。数字化转型也可以帮助传统企业更精准地了解用户需求,挖掘客户价值,提升客户的满意度和忠诚度,这都将降低传统企业的经营成本,提高其收入水平。

五、结论

通过以上分析,本报告得出如下四点结论。

第一,传统企业的数字化转型是大势所趋。所有的传统企业都必须重视大数据驱动的数字化转型,否则将可能丧失在数字化时代的机会,同时可能会失去传统的竞争优势。

第二,传统企业的数字化转型需要建立数字化转型的观念和制度。传统企业的领导者在观念上需要真正重视数字化转型,同时在组织内部形成数字化转型的共识和文化,建立数字化转型的制度、组织结构和流程。

第三,传统企业必须利用数字化转型挖掘组织内部的数字化资源。尤其是闲置和浪费的数字化资源,同时要利用数字化转型改造传统的技术、业务和流程,开发新型的基于数字化的产品和服务。

第四,传统企业必须重视数字化转型人才的培养。数字化转型人才是新型复合人才,既要懂技术和大数据的分析处理,也要懂业务,因为数字化转型是为业务服务的;另外,还要具备行为能力,因为数字化转型是系统工程,需要各个业务部门、职能部门、IT部门和数据部门的协同配合,同时可能需要整合外部供应商的力量,这就需要数字化转型人才具备良好的行为能力。


第六章 中国两化融合十年回顾与展望


持续深入推进信息化和工业化融合(简称“两化融合”)是党中央、国务院的长期战略部署,是建设制造强国和网络强国的必由之路。近十年来,经过深入的理论研究和大量的实践探索,我国对两化融合的认识不断深化,政策环境日臻完善,发展路径日渐清晰,在理论、方法和工具等方面不断创新与突破。在两化融合引领下,信息技术与产业正全面融合渗透,推动企业战略转型、组织变革、技术创新、生产方式和服务模式转变,使企业发展理念、发展模式、绩效产出等产生显著变化。在取得瞩目成绩的同时,我国两化融合发展仍然面临问题与瓶颈,通过全面深入回顾我国两化融合近十年的发展脉络,盘点我国两化融合取得的成绩与不足,有助于社会各界厘清思路,形成共识,在新时代两化融合新目标、新内容、新要求的指引下,进一步推动我国制造业向高端发展。

一、我国两化融合发展背景与十年历程

(一)发展背景

互联网、云计算、大数据、人工智能等新技术的群体性突破及其与实体经济的融合,正在加速重构世界经济版图,全球经济正处于转换发展理念、调整失衡结构、重构竞争优势的关键节点,人类社会已进入工业经济转向数字经济的变轨发展期。国际社会围绕抢占新一轮产业革命制高点的竞争愈演愈烈,各国都在结合自身优势加强战略总体布局和理论方法创新。无论是德国工业4.0还是美国工业互联网,均聚焦信息技术驱动下的智能化变革,引导产业向数字化、网络化、智能化加速跃升,并不断加强对高端产业的再调整、再布局。发展中国家则致力于抓住从工业化向信息化变轨发展的重大机遇,努力实现“换道超车”。

近年来,我国经济发展逐渐步入新常态,亟须提高全要素生产率和产业能力,围绕制造强国和网络强国建设目标,加速供给侧结构性改革,实现新旧动能的接续转换,转向新的可持续发展和经济增长模式。与西方发达国家先工业化、后信息化的梯度发展格局不同,我国是在工业化没有完成的基础上开始推进信息化的,由此提出信息化和工业化融合发展战略,坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化。两化融合涉及生产要素、生产方式、管理模式、产业体系及社会经济运行方式等不同层面的融合,覆盖全员、全要素、全过程、全方位,既包括作为经济基础的生产力,也包括作为上层建筑的生产关系,是复杂巨系统。持续推进两化深度融合是抢占新一轮产业竞争制高点,是推动我国工业实现由大到强历史性跨越的必然选择。

(二)十年发展历程

从党的十五大首次将信息化作为国家战略,党的十六大提出“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”,党的十七大提出“大力推进信息化与工业化融合”,党的十八大强调“推动信息化和工业化深度融合”,到党的十九大进一步明确“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,我国对信息化和工业化融合的认识不断深化,新时代两化融合更是被赋予新的使命和新的任务。自党的十八大以来,我国相继出台了《国家信息化发展战略纲要》《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《“十三五”国家信息化规划》《信息化和工业化融合发展规划(2016~2020年)》《关于深入推进信息化和工业化融合管理体系的指导意见》等一系列政策文件,融合发展的政策环境日臻完善。

经过长期发展和逐步完善,特别是近年来的深入推进,我国两化融合经历了从探索突破到系统推进,再到全面提升的不同发展阶段,在理论研究、方法创新、产业应用等方面取得了丰硕的成果,形成了以“两化融合生态系统和标准体系”为牵引、“两化融合评估诊断和对标引导”与“两化融合管理体系应用推广”为重要工作抓手,政府部门、行业组织、科研院所、高等院校、服务机构、企业等各方互动协同、实现价值共创的推进体系。自2009年起,为摸清我国两化融合发展状况,找准发展重点和方向,在工信部的指导和支持下,我国探索形成了企业两化融合评估体系,引导企业常态化、周期性开展两化融合自评估、自诊断、自对标;从2013年开始,工信部基于我国企业积累的技术应用成果和管理创新经验,结合连续数年开展企业两化融合评估的经验和规律,总结形成了一套规范企业两化融合过程管理的通用方法,即两化融合管理体系,并开始系统推进两化融合管理体系标准建设和应用推广;2017年至今,两化融合生态系统和标准体系总体框架正式发布,3项两化融合国际标准分别在国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)成功立项,《企业数字化转型过程中可持续竞争能力建设方法论》正式由ITU发布为国际标准,全国信息化和工业化融合管理标准化技术委员会正式成立,两化融合标准化和国际化工作取得重大突破,开启两化融合新时代、新征程。

二、我国企业两化融合发展现状与不足

(一)我国企业两化融合发展现状

一是企业内部综合集成推动信息化价值成效进入质变阶段。两化融合效能效益与水平发展并非是简单的线性关系,当企业实现综合集成(即两化融合发展处于集成提升及以上阶段)之后,其两化融合效能效益将实现台阶式跃升以及跃升后的加速上扬,实现两化融合效能效益从量变到质变的飞跃。2012年,我国企业两化融合发展水平为45.1分,尚不足50分,2018年达到53.0分,增长17.5%。其中,大型企业和国有企业是两化融合发展的主力军,但小微型企业发展增速已超越大中型企业,民营企业与国有企业水平差距正在逐步缩小。目前,全国22.4%的企业两化融合发展进入集成提升和创新突破发展阶段,比单项覆盖以下阶段企业的竞争力高出13.6%、经济社会效益高出6.3%。我国集成提升及以上阶段企业的信息化投入水平比单项覆盖及以下阶段企业高出约1/5,但带动全员劳动生产率水平提高40.0%以上,以轻工、电子等行业为例,两化融合发展驱动行业全要素生产率实现指数型增长,跨越“价值拐点”后企业技术创新动力和实际创新效益显著提升,如图6.1所示。

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图6.1 全国整体及重点行业两化融合发展水平与绩效产出分析

二是企业两化融合区域间发展不均衡性呈现新动向。从区域层面来看,全国各省两化融合发展水平梯级分布特征明显,整体呈现“沿海高、西南高、西北低、东北低”的局面。但从发展态势看,近两年发展增速超过8%的省份有60%是中西部省份,例如发展水平处于第一梯队的浙江、江苏、广东同比增速放缓,而发展水平处于第三梯队的黑龙江、青海、西藏等进入快速发展期,两化融合发展水平同比增速跃居第一梯队,原本受经济水平、产业结构、地缘优势等因素的影响在东西部之间存在的两化融合发展差距正因中西部地区快速追赶呈现缩小态势,区域间发展的不均衡性趋于缓和,如图6.2所示。

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图6.2 全国各省份两化融合发展态势分析

三是不同行业两化融合重点路径各异。从产业层面看,由于不同行业所处产业链位置、行业结构、生产特征、发展需求各有不同,两化融合发展具有鲜明的差异化特征。我国原材料、装备、消费品行业分别围绕构建智能生产新体系、创造智能服务新价值、实现精准定义新供给等方面展开积极探索,如图6.3所示。原材料以大型钢铁为例,行业智能制造就绪率达到19.9%,远高于7.0%的全国平均水平,行业围绕降本提质增效的目标,在质量全过程管控、能源综合管理、设备预防性管理、供应链集成等方面不断提升智能化水平;装备制造以机械为例,行业聚焦于研发与制造一体化管控和协同优化,智能服务新价值不断丰富,行业积极探索网络化精准营销、个性化定制、远程监控、在线运维以及基于智能终端的大数据分析等服务模式创新,整体开展服务型制造的企业比例接近1/4;消费品以家电为例,行业深度触网的特征不断催生用户参与价值共创模式创新,基于用户需求精准定义的新供给体系不断完善,行业开展个性化定制的企业比例达到9.5%,较离散行业的平均水平(7.6%)高出1.9个百分点。

(二)我国企业两化融合发展重点趋势

一是云平台成为跨企业协同新模式、新业态培育的重要切入点。工业云作为一种新型的网络化制造服务模式,融合先进制造技术和新一代信息技术,以公共服务平台为载体,通过虚拟化、服务化和协同化汇聚分布、异构的制造资源和制造能力,可实现制造需求和社会化制造资源的高质高效对接。目前,全国工业云平台应用率达到43.5%,工业云平台在降低企业信息化应用门槛、推动企业生产方式和产业组织创新等方面的成效不断凸显。在我国上云企业中,基于统一平台实现资源和业务全面集中管控的企业比例为40.0%、43.9%,分别高出未上云企业4.3个、7.9个百分点;通过建立或应用互联网开放社区实现价值网络中各相关主体动态协同的企业比例为78.7%,较未上云企业高出36.9个百分点,如图6.4所示。

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图6.3 全国重点行业两化融合发展特征及路径分析

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图6.4 中国上云企业和未上云企业实现内部集成和外部协同情况分析

二是产品智能化正催生企业服务模式创新。智能产品具有催生新型商业模式的能力,企业可以智能化产品作为切入点,建立广泛的“产品+服务”组合,向客户提供基于数据的增值服务,提升产品附加值,进而持续优化和更新商业模式。用户服务将越来越多地基于产品数据的收集、评估和分析,并依赖于产业创新生态的建立。随着互联网技术在制造领域的快速渗透,产品智能化水平的提升推动产品与服务融合,可有效促进企业实现高效、智能、创新的服务新模式,使价值链不断扩展和延长。电子、交通设备制造、机械、轻工等重点行业实现远程监控、在线运维和基于大数据的服务创新等新模式的企业智能产品比例相对较高,其中电子和交通设备制造行业在服务模式创新和产品智能化方面的发展更为领先,如图6.5所示。

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图6.5 重点行业产品智能化和服务模式创新情况

(三)我国企业两化融合面临的主要问题

一是数字化转型亟须突破设备终端全面连接的瓶颈。工业设备设施联网是先进制造业生态良好发展的基础,但由于传统工业封闭技术体系和价值壁垒的影响以及设备入网成本高昂、线上服务能力不足、商业模式不清晰、价值回报预期不足等原因,我国工业设备设施联网水平普遍偏低。2018年,我国企业数字化生产设备联网率仅为39.4%,推进企业数字化转型亟须突破终端全面连接的瓶颈。此外,生产管理层与制造执行层之间实现数据双向联通的企业约为1/5,成为多层级之间数据双向联通的制约环节,如图6.6所示。

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图6.6 中国底层装备联网和生产制造过程纵向互联互通情况分析

二是企业内部业务全面集成管控水平不高,跨企业协同难度大。基于统一信息平台对企业内部资源和业务进行全面集中管理,可对人员、物资、设备等核心资源和研发、生产、采购、销售、财务等关键业务环节的状态进行数据化,通过内置的业务逻辑和决策模型将充分数据化的资源和业务环节进行动态协同和优化配置才能实现数据驱动的运营。目前,我国只有不足15%的企业能够通过统一的信息平台,在资源全面协同和共享应用的基础上,实现内部业务全面集中管控和全局动态协同优化,普及情况并不理想。相较于内部业务集成管控,与业务相关方和产业链上下游企业全面在线协同,要求更高,难度更大,能够实现的企业比例为13.7%,如图6.7所示。

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图6.7 中国企业内部集成和外部协同情况分析

三是工业技术软件化能力不足,工业APP供给能力亟待提升。工业软件是新型制造体系的“软装备”,是两化融合的切入点和“黏合剂”,当前我国个性化需求高的生产控制类工业软件普及情况并不理想,常规的数字化研发设计软件虽普及广度尚可,但涉及产品数据全生命周期管理和协同应用的高端研发类软件应用率较低,普及率不足1/5。工业APP是工业知识和经验的重要载体、工业互联网平台价值实现的关键手段,但由于我国企业在工业数据采集、大数据建模分析、行业机理模型沉淀等方面基础薄弱,技术和产业支撑能力不足,工程化路径不成熟,工程质量和安全保障能力较弱等因素,我国企业实现工业APP的封装应用和创新发展受到阻碍。目前,我国上云企业中仅有11.3%的上云企业能实现数据信息资源的工业APP封装及应用,能够实现公用构建、模型等的工业APP封装及应用的企业比例不足10%,如图6.8所示。

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图6.8 中国工业软件和工业APP应用情况分析

四是数据科学与生产机理的融合亟待突破,融合倍增效应尚未有效发挥。数据已经成为推动经济社会长期增长的新要素和新动力源泉,只有推动数据要素与传统要素互动创新和融合,才能充分激发数据潜能,加快技术、管理、产业各层面的全面融合发展,促进制造业向智能制造发展模式转变。目前,从工业企业在生产过程优化、生产计划与排程、产品设计与开发、销售预测与需求管理等方面的大数据应用情况来看,工业企业大数据应用的覆盖比例并不高,大部分低于30%,如图6.9所示。

数据科学与工业生产机理的融合度不足,企业数据价值提取广度和深度均不足,制约了数据这一核心要素对其他生产要素的驱动作用。

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图6.9 我国工业企业大数据应用主要场景分析

三、两化融合当前工作重点:工业互联网

(一)工业互联网的提出及其战略意义

工业互联网的概念兴起于2012年,其本质是工业能力与IT能力的集成、融合和创新,正在推动工业基础设施、生产方式、创新模式持续变革,其目的是要实现基于信息技术的网络化制造,而全球制造业正处在从数字化阶段加速向网络化阶段迈进的关键时期。党的十九大报告提出的“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,指明了在中国特色社会主义进入新时代的历史背景下,信息技术和实体经济融合发展的方向,就是要深化“互联网+”先进制造业,就是要发展工业互联网。工业互联网为深化供给侧结构性改革、实现创新驱动提供了新路径,关乎数字经济时代我国制造业发展的主动权和话语权。在当前全球格局未定与规模化扩张并存的时代背景下,抢占工业互联网主导权对于我国经济安全和未来网络治理格局具有十分重要的战略意义。

(二)全球工业互联网平台发展现状与趋势

工业互联网平台是工业互联网的核心,极有可能重塑未来制造业竞争的新格局。目前,全球制造业龙头企业、ICT领先企业、互联网主导企业基于各自优势,从不同层面与角度搭建了工业互联网平台,均有迅速扩张的趋势。全球工业互联网平台发展现状总体呈现以下特征:一是IaaS、PaaS、SaaS发展成熟度不同,其中IaaS发展成熟度较高、呈现寡头垄断,主流服务商集中在中美两国;二是被誉为工业互联网平台操作系统的PaaS正逐渐成为关键突破口,但其商业价值仍有待探索;三是PaaS建设需要同时具备制造技术、管理技术和信息技术应用等方面的知识和经验,信息化水平高的制造业龙头企业正成为主力军;四是领先的互联网和ICT企业能够解决制造技术软件化、平台化的关键问题,为平台管理运营和商业模式提供更多经验;五是基于数据的能力合作和开放共享的价值网络打造是工业互联网平台的核心。与美国和德国相比,我国在工业基础和工业know-how方面的差距显著。由于设备数字化、网络化普及水平较低,我国工业数据采集难度较大、分析能力不足。但我国具有完整的产业体系、最完备的互联网生态和巨大的应用需求,IaaS基础设施能力较强,为平台培育和壮大提供了土壤,一旦解决数据采集等基础环节问题,网络效应必然带来后发优势。

(三)中国工业互联网平台面临的问题与发展建议

我国当前的工业互联网平台总体上处于探索阶段,主要瓶颈包括:一是缺乏大规模应用和杀手锏应用,数字化、模块化、平台化的制造资源不够丰富;二是开放合作生态尚未建立,受制于传统合作模式和利益格局,构建开放价值生态的路径和机制还未形成;三是专业深耕能力不足,跨行业应用难度大,发展初期应避免求大求全,错失发展先机。推动我国工业互联网平台创新发展应围绕促进平台间数据开放和共享利用、培育海量用户和规模化应用、营造良性发展的市场生态等方面开展工作,具体包括:开展工业互联网平台试点示范,以平台实际应用成效为导向,研究制定平台发展引导体系,推动“建平台”与“用平台”良性互动;推动平台间数据开放和共享利用,搭建公共性基础能力平台,开发大数据分析建模工具,建立对异构平台数据动态组合、优化迭代、集成创新的能力;推动共性技术攻关和应用创新,针对共性需求和瓶颈环节,建设面向特定场景的测试验证环境和测试床,确定关键亟须标准,组织开展标准研制和应用推广;营造公平有序的发展环境,建立服务评价、应用诊断、咨询培训、评级采信等一套全流程服务体系,支撑政府监管和平台应用推广。

四、两化融合推进抓手之一:评估诊断和对标引导

(一)两化融合评估诊断和对标引导工作背景

推进两化融合,党中央、国务院从战略层面对很多重大问题提出明确的要求,但在战略落地过程中仍面临许多具体问题亟须破解:企业两化融合的概念和内涵及推进理念和原则是什么?企业两化融合框架体系、实现路径、评价分析方法有哪些?当前先进企业的水平如何?在这样的背景下,自2009年起,在有关部委的指导下,科研院所、地方省市行业协会共同探索形成了一套两化融合评估引导体系,并于2013年发布《工业企业信息化和工业化融合评估规范》(国家标准GB/T 23020,简称《评估规范》),首次系统性提出企业两化融合的内涵、边界和相关要素,成为企业实施两化融合、研究制订战略发展规划的建设指南,广泛服务于企业开展自评估、自诊断、自对标,有助于找准两化融合发展重点、路径和方向,加速推进企业新型能力培育和转型升级。

(二)两化融合评估诊断和对标引导解决方案

经过“实践—理论—实践”多轮次循环,基于《评估规范》逐步形成面向企业的全套两化融合评估诊断和对标引导解决方案,具体包括:评估框架、评估指标体系、企业评估问卷及评分方法、诊断和对标模型。依据《评估规范》,企业两化融合评估包括水平与能力评估、效能与效益评估两个部分,如图6.10所示。随着融合进程的不断深入和水平与能力的不断提高,企业逐步实现两化融合基础建设、单项应用、综合集成、协同与创新,涵盖企业竞争力、经济和社会效益两方面的两化融合效能与效益也将逐步提高。

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图6.10 两化融合评估框架

在两化融合发展水平与能力、效能与效益不断提升的过程中,工业企业两化融合发展实现起步建设、单项覆盖、集成提升和创新突破等四个阶段的跃升,如图6.11所示。其中,处于起步建设阶段的企业已逐步实现两化融合基础设施设备和环境建设,处于单项覆盖阶段的企业能够将信息技术利用在各个单项业务环节中,处于集成提升阶段的企业能够有效实现企业内部业务环节的综合集成,处于创新突破阶段的企业能够实现跨企业的协同与创新。

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图6.11 企业两化融合发展阶段

两化融合评估指标体系构建按照《评估规范》展开,依据评估内容的逐层细化逐级设立对应的评估指标,基于企业两化融合评估框架面向不同类型企业差异化设计两化融合评估指标体系,该指标体系自顶向下共四层,最底层为面向企业填报的采集项,其中一级指标共计六项,为共性指标,以确保不同类型企业间评估结果横向可比,二级、三级、采集项为个性指标,以便于各类企业纵向深入开展评估,如图6.12所示。

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图6.12 企业两化融合评估指标体系

在统一的评估框架下,进一步研制形成覆盖国民经济三次产业、101个细分行业的16套评估指标体系,面向集团型企业形成财务管控、战略管控、经营管控的3套集团管控型评估指标体系;依据每套评估指标体系制定了相应的评估问卷,如图6.13所示。

面向各套指标体系和评估问卷,构建出与之对应的评分算法模型,主要包括采集项量化和各级指标赋权,其中采集项包括定量采集指标和定性采集指标,分别以极差法和德尔菲法(Delphi)对底层采集项打分,并基于各层指标的权重逐层向上计算指标得分,最终给出每个企业区间为[0,100]的两化融合发展水平得分。同时,基于全国企业两化融合评估数据库和研制企业两化融合诊断对标模型,向参评企业反馈两化融合总体水平、所处阶段、各项关键指标与全国同行业、同规模企业的对标情况等,为企业决策提供量化支撑。

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图6.13 企业两化融合评估问卷

(三)两化融合评估诊断和对标引导推广应用

两化融合评估服务系统(以下简称“系统”)为企业开展两化融合评估诊断和对标引导工作提供互联网工具,系统依据《评估规范》,线上集成评估诊断的全套解决方案,包括评估指标制订、问卷自动生成、评估数据采集、自动评分、数据分析、诊断报告和综合成果展示等。截至2018年底,系统已实现全国35个省级行政单位、国民经济三大产业101个细分行业、97个中央企业集团的全面覆盖,为近13万家企业提供评估诊断和对标引导服务,有效推动了各应用主体线上线下协同工作以及企业数据和案例积累。

两化融合评估诊断和对标引导工作目前已在全国、全行业常态化开展,积累了大量企业两化融合发展翔实数据,能够真实反映出各地区、行业、规模、性质、生产类型等不同类型企业的两化融合发展水平,客观描绘出我国两化融合发展全景图,形成两化融合评估诊断和对标引导系列推广应用工具和方法,构建基于数据的政府精准施策、行业精准引导、企业精准决策、市场精准服务的新模式:例如面向各区域、行业、央企等不同主体形成两化融合分类数据地图;聚焦智能制造、企业互联网转型、大数据和实体经济深度融合、云应用、工业基础设施、新模式新业态发展等领域研制综合评价指数、关键指标,形成监测体系;整合企业评估数据、现场数据等多源数据,借助可视化手段构建数据云图,实时、清晰展现全国各地区、各行业等两化融合发展现状。这些推广应用工具和方法有效赋能两化融合的全面发展,为各方分业施策提供新手段、新方法,推动我国两化融合发展向数据驱动型创新体系和发展模式转变。

五、两化融合推进抓手之二:两化融合管理体系

(二)两化融合管理体系理论基础与基本框架

导向与原则是贯穿整个两化融合管理体系的核心思想和重要理论基础,是确保企业把握两化融合本质、获得并不断提升其实效的关键,如图6.14所示。两化融合六个导向包括:以效能提升为导向,通过构建高效、灵活的管理模式确保战略可管控、可落地、可优化,精准提升企业效能效益;以数据为驱动,在数据、组织结构、技术和业务流程四个基本要素中,数据成为新驱动要素;以新型能力为主线,以能力打造为牵引,重构企业生产方式、服务模式和组织管理机制;以综合集成为突破口,实现“企业内部管控、供应链、产品全生命周期”综合集成;以流程化为切入点,建立流程驱动、协同协作、开放动态的组织模式;以服务化为方向,向产业链高附加值环节延伸,由单纯提供产品向提供全价值链服务转变。九项基本原则包括:以获取可持续竞争优势为关注焦点;战略一致性;领导的核心作用;全员参与,全员考核;过程管理;全局优化;循序渐进,持之以恒;创新引领;开放协作。具体来讲,两化融合的出发点和落脚点都应紧紧围绕打造信息化环境下的新型能力;应确保两化融合过程与战略的协同一致和有效落地;加强各级领导作用的动态调整和协同协作是基本前提和坚实保障;充分调动全员的积极性、自觉性和创造力,不断完善员工培养发展和绩效激励等机制;采用过程方法对相关的两化融合过程进行有效管控;采用系统方法全面优化两化融合过程;兼顾长远目标和阶段性目标之间的协调统一;充分激发融合创新的动力和潜能;建立和完善信息化环境下的动态组织和开放价值网络。

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图6.14 两化融合管理体系导向与原则

两化融合管理体系的基本框架明确了企业两化融合往哪走、做什么、怎么做的问题,如图6.15所示。通过战略循环机制(往哪走?),企业组织形成符合信息化时代发展趋势的战略,明确与战略相匹配的可持续竞争优势需求,通过打造信息化环境下的新型能力,获取预期的可持续竞争优势,实现战略落地。通过对战略循环过程进行跟踪评测,寻求战略、可持续竞争优势、新型能力互动改进的机会。通过要素循环机制(做什么?),企业围绕拟打造的新型能力及其目标,通过发挥技术的基础性作用,优化业务流程,调整组织结构,并通过技术来实现和规范新的业务流程和组织结构。不断加强数据开发利用,挖掘数据这一核心要素的创新驱动潜能,推动和实现数据、技术、业务流程、组织结构四要素的互动创新和持续优化。通过管理循环机制(怎么做?),企业围绕数据、技术、业务流程与组织结构四要素,充分发挥领导的核心作用,建立策划,支持、实施与运行,评测与改进管理机制,规范两化融合过程,推动新型能力的螺旋式提升,稳定获取预期的竞争优势,从而支持战略的稳定实现和持续改进。

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图6.15 两化融合管理体系基本框架

(三)两化融合管理体系标准体系

作为我国两化融合领域首个自主研制、大范围应用推广并正式向国际输出的管理体系类标准,国标委为两化融合管理体系系列标准预留了GB/T23000标准号段,两化融合管理体系标准体系如图6.16所示。截至2018年底,已有9项两化融合管理体系国家标准完成立项,其中5项已发布实施,另有5项标准进入国家标准立项程序。基于我国《信息化和工业化融合管理体系基础和术语》(GB/T 23000-2017)和《工业企业信息化和工业化融合评估规范》(GB/T 23020-2013)核心成果的3项国际标准项目已分别在国际标准化组织ISO和国际电信联盟(ITU)成功立项,成为我国两化融合管理体系国际标准化工作的第一个里程碑,也是向全球各国共享我国两化融合实践成果、输出产业转型升级中国方案的重要起点。

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图6.16 两化融合管理体系标准体系

(四)两化融合管理体系应用推广

在推动两化融合的过程中,已形成包括两化融合管理体系工作领导小组、专家指导委员会、联合工作组、标准化技术委员会和两化融合服务联盟在内的日趋完善的工作组织体系。两化融合管理体系在国家和地方各项政策规划、试点示范、专项支持等工作中应用推广的力度和重视程度不断加强。截至2018年底,全国两化融合管理体系贯标企业数量已达13000余家,已遴选确立3000余家国家级贯标试点企业和100家贯标示范企业。随着贯标工作的持续推进,两化融合管理体系在引领企业构建数字时代新型竞争能力、帮助企业实现降本增效等方面的作用日益彰显,达标企业运营成本平均下降10.0%,经营利润平均增加11.2%。同时,两化融合管理体系贯标带动咨询服务市场蓬勃发展,引领我国本土第三方咨询服务加快理论方法和解决方案自主创新,引导各类咨询机构、技术服务提供商、其他软硬件解决方案提供商等广泛参与,突破服务边界,互相整合优势资源,为企业转型升级和创新发展提供系统性的解决方案,市场化服务体系和优胜劣汰的良性发展机制逐步形成。评定结果的政府及市场采信体系也日益完善,在政策及资金支持、供应商遴选与评价、销售授信、招投标、金融机构投融资、企业改制上市、企业评奖评价等领域取得一系列新突破。

六、 下一步重点工作

(一)举旗定向,持续完善顶层设计、加快标准研制

按照新时代两化融合新特征、新内涵、新要求,制定战略目标,加强理论研究,明确重点任务,完善工作机制、研究制定和深入落实重要政策文件。完善两化融合领域标准化工作组织和工作机制,建设形成行业协会、重点企业、服务机构、科研院所等积极参与,产学研用协同创新的标准化工作体系,滚动制修订两化融合重点领域关键标准,开展两化融合领域团体标准研制,推动支撑两化融合标准的软件工具开发和测试验证平台建设,加强标准应用推广。

(二)持续发挥工作抓手重要作用,全面深入推进评估与贯标

围绕新一代信息技术与制造业深度融合的新形势、新趋势和新特征,不断完善两化融合评估体系和评估评价模型,建设完善国家和地方两化融合评估服务平台,加强两化融合发展数据地图建设并拓展服务领域,进一步深化对政府施策、行业引导、企业决策和市场服务的支撑作用,推动两化融合发展向数据驱动型创新体系和发展模式转变。通过深化国家和地方两化融合管理体系贯标试点,围绕重点行业开展两化融合管理体系贯标行业示范,全面推动两化融合管理体系贯标工作,实现重点区域和优势产业贯标全覆盖。切实发挥企业两化融合管理体系贯标实效,系统总结推广贯标企业优秀经验和成果,引导同行业企业围绕战略转型,加快技术创新和管理变革,打造以数据为驱动、新型能力建设为主线的产业转型升级新模式。

(三)推动企业数字化转型,探索产业转型的系统解决方案

面向区域、行业、企业三个层面,通过发展数据分析与对标,制定区域战略规划和路线图,积极开展企业数字化转型试点示范建设,面向区域建立一套提升产业聚集区协作能力的企业有机协同机制,面向行业建立一套具有行业共性的企业有机协同机制,面向企业建立一套覆盖企业全局的有机协同机制,形成一批区域级、行业级和企业级系统解决方案,并进行全面应用推广,促进产业聚集区全面转型、行业实力整体提升、企业核心竞争力全面提升。探索推进制造强国、网络强国建设的新理念、新规律、新方法,以新模式打造中国制造新品牌。

(四)支撑工业互联网平台建设,以数据为核心推进协同攻关和共建共享

开展工业互联网平台评级和示范推广,研究制定平台发展评价引导体系,对示范平台建设及推广应用给予重点支持。推动平台间数据开放共享和共性技术攻关,搭建公共性基础能力平台,开发大数据分析建模工具,建立对异构平台数据动态组合、优化迭代、集成创新能力。以价值牵引工业企业用云上云,研制工业互联网平台企业应用实施指南,明确工业企业应用平台的方法体系,挖掘工业企业核心需求和问题,培育工业互联网平台杀手锏应用,促进平台规模化发展。针对共性需求和瓶颈环节,开展关键急需标准的研制和应用推广。营造公平有序的发展环境,支撑政府监管和平台应用推广。

(五)健全开放协作市场化服务体系,促进形成两化融合创新推进新氛围

培育高质量服务机构,分级分类培育专业服务人才,鼓励骨干企业内部服务剥离,提升第三方服务机构的综合服务能力。面向互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的特征与需求,推动融合系统解决方案研制与应用。构建线上线下协同的平台化服务体系,建设完善两化融合管理体系工作平台,加强平台服务资源集聚和服务供需对接能力。进行两化融合优秀成果评价和推广,在重点行业领域开展行业试点示范与经验交流,促进行业两化融合水平整体提升。多维度持续开展成果宣贯交流,进一步提升两化融合管理体系的社会认可度,培育形成两化融合创新推进的良好氛围。


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