物聯(lián)新時代遭遇核心技術(shù)瓶頸
傳感器約60%、微機電系統(tǒng)傳感器幾乎全部、核心芯片約80%以上依賴進口
無需到醫(yī)院排隊，在家就能把病看了；無需挨個數(shù)、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(diào)查，哪個企業(yè)偷排導致河流污染，分分鐘就能找到污染源……這并非異想天開，而是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的可以預期的或者已經(jīng)實現(xiàn)的變革。
9月10日，民眾走進世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會體驗“潮”科技。中新社記者 泱波 攝
《經(jīng)濟參考報》記者獲悉，經(jīng)過8年時間發(fā)展，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)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(shù)——傳感器和芯片仍受制于人；也面臨應用場景碎片化、數(shù)據(jù)充分共享平臺缺失、網(wǎng)絡安全防范難度加大等問題。專業(yè)人士呼吁，我國應加強物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和自主創(chuàng)新，同時要以更加包容的政策、創(chuàng)新的思維、開放的市場來呵護物聯(lián)網(wǎng)帶來的顛覆與變革。
有望催生第四次工業(yè)革命
通過電腦、手機等終端，互聯(lián)網(wǎng)解決了人與人之間的信息溝通。物聯(lián)網(wǎng)則是通過傳感裝置，將物理世界轉(zhuǎn)換成數(shù)字世界，進而實現(xiàn)物與物、人與物相聯(lián)。互聯(lián)網(wǎng)時代，人工輸入的數(shù)據(jù)終究有限。進入物聯(lián)網(wǎng)時代，互聯(lián)對象急速增長，物體自動上傳數(shù)據(jù)，真正的大數(shù)據(jù)時代將來臨。
“未來不會存在Made In China、Made In USA，未來的制造業(yè)是Made In Internet。”阿里巴巴集團董事局主席馬云說。
他甚至認為，隨著萬物互聯(lián)時代到來，機器被賦予“智慧”，未來制造業(yè)全是在互聯(lián)網(wǎng)上制造，本質(zhì)上將變成一個服務業(yè)，不再是就業(yè)的主要途徑，相反，未來現(xiàn)代服務業(yè)才是真正的制造業(yè)，是就業(yè)的驅(qū)動力量。
對于處在爆發(fā)前夜的物聯(lián)網(wǎng)，在近日舉行的世界物聯(lián)網(wǎng)無錫峰會上，來自國家有關(guān)部委的相關(guān)負責人、地方主政要員、中國工程院院士、相關(guān)行業(yè)知名企業(yè)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(lián)網(wǎng)時代的暢想。
科技部副部長王志剛說，信息化發(fā)展到今天，已從計算機時代、互聯(lián)網(wǎng)時代延伸到物聯(lián)網(wǎng)時代，并將感知技術(shù)、大數(shù)據(jù)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產(chǎn)生第四次工業(yè)革命。
馬云說，第一次技術(shù)革命，煤炭是主要的生產(chǎn)資料，是主要的動能，第二次技術(shù)革命是石油、電力，這次技術(shù)革命則以創(chuàng)新驅(qū)動，數(shù)據(jù)將成為最重要的生產(chǎn)資料，而計算能力將成為一種強大的生產(chǎn)力。
據(jù)專家介紹，在數(shù)十億連接量的語音網(wǎng)時代，產(chǎn)生了AT﹠T這樣的百億美元規(guī)模的公司；在數(shù)百億連接量的PC/移動互聯(lián)網(wǎng)時代，產(chǎn)生了像IBM、微軟、Google、BAT這樣的千億美元級的企業(yè)；而物聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)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(yè)。
全球物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應用正進入創(chuàng)新活躍期�！�2016-2017中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報告》顯示，目前全球每天約有550萬臺設備加入物聯(lián)網(wǎng)，2016年全球物聯(lián)網(wǎng)設備連接數(shù)為64億，比上一年增30%。預計到2021年，全球聯(lián)網(wǎng)設備將達到280億，其中160億與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)。
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(lián)網(wǎng)技術(shù)，將引領(lǐng)智能生產(chǎn)新變革，創(chuàng)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(xù)發(fā)展，最終將為人類創(chuàng)造更加舒適便捷、更具“智”感的生活。
遠景能源董事長張雷說，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以將物理的世界轉(zhuǎn)換為數(shù)字世界，再通過網(wǎng)絡互聯(lián)，實時對接生產(chǎn)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系統(tǒng)，使之變?yōu)橐磺烂畹臉氛�。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(shù)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(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)，后又將其列為國家新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，并將其寫入《中國制造2025》，明確將加快開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和應用示范。
工信部副部長羅文介紹，截至目前，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系正逐漸完善，形成了芯片、元器件、設備、軟件、電器運營、物聯(lián)網(wǎng)服務等較為完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，已建成一批重點實驗室，基本覆蓋了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新各環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)專利申請數(shù)量逐年增加，窄帶物聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)世界發(fā)展，在國際話語中的主導權(quán)不斷提高。
目前，中國物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)形成環(huán)渤海、長三角、珠三角、中西部等四大區(qū)域發(fā)展格局，無錫、杭州、重慶、北京已成為推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基地。通過試點示范，物聯(lián)網(wǎng)在交通、物流、環(huán)保、醫(yī)療保健、安防等領(lǐng)域開始規(guī)模應用，在便利百姓生活同時，也促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
無錫市副市長高亞光介紹，無錫市物聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入2016年已達2100億元，從業(yè)人員突破15萬人，增幅連續(xù)三年超過30%，形成了涵蓋感知、網(wǎng)絡通訊、處理應用、關(guān)鍵共性、基礎支撐的產(chǎn)業(yè)鏈。四個月前，無錫在全國率先實現(xiàn)NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))的全域覆蓋；截至今年8月底，無錫物聯(lián)網(wǎng)設備連接數(shù)量首次超過手機用戶數(shù)量。
中國工程院院士鄔賀銓說，過去幾年，物聯(lián)網(wǎng)應用大都是小企業(yè)在做。從去年開始，窄帶物聯(lián)網(wǎng)標準出來后，一批大企業(yè)開始介入物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，如華為、中興、三大電信運營商、百度、阿里巴巴、騰訊、京東、蘇寧等，都在跟進和布局，這有望推動物聯(lián)網(wǎng)的大發(fā)展，變政府主導為市場驅(qū)動。
不過，專家也介紹，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍面臨一些瓶頸，最為突出的是兩大基礎核心技術(shù)——傳感器和芯片。
據(jù)《2016-2017年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報告》，我國傳感器新品研制落后發(fā)達國家近10年，目前約60%依賴進口，微機電系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)發(fā)展一定要打牢基礎，一要做好網(wǎng)絡芯片國產(chǎn)化；二要網(wǎng)絡標準中國主導�！敝袊こ淘涸菏俊⑶迦A大學副校長尤政認為，這不僅涉及安全問題，還與國民經(jīng)濟密切相關(guān)，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(guān)人士認為，安全不過是一個借口，背后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(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢。
此外，應用場景碎片化、數(shù)據(jù)充分共享平臺缺失、網(wǎng)絡安全防范難度加大等，也是目前中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中迫切需要關(guān)注和解決的問題。
“目前，就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，總體而言，中國和世界上還屬于一個并跑階段，今后中國物聯(lián)網(wǎng)在一些領(lǐng)域從跟跑、陪跑甚至變?yōu)轭I(lǐng)跑完全有可能�！睂＜曳治稣f，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主要劃分為感知層、網(wǎng)絡層、平臺層、應用層。雖然我國在感知層面與一些發(fā)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(yōu)勢，以應用拉動技術(shù)發(fā)展，再以技術(shù)發(fā)展支撐應用，中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將迎來爆發(fā)式增長。
據(jù)專業(yè)人士介紹，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在部分領(lǐng)域的規(guī)�；瘧靡汛偈共糠謧鞲衅�、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(lián)網(wǎng)終端成本有望降低至3美元，降幅達70%。
“技術(shù)發(fā)展也是螺旋式上升的�！被仡櫸锫�(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展，相關(guān)專業(yè)人士說，在物聯(lián)網(wǎng)剛傳入中國、無錫創(chuàng)建示范區(qū)之初，曾掀起一股物聯(lián)網(wǎng)高熱，之后逐步退燒，如今正步入一個較為穩(wěn)健的快速發(fā)展階段。
大規(guī)模應用呼喚更包容政策
相關(guān)專家指出，物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域和要素資源，經(jīng)過相互滲透、融合或裂變，整合連接到一起，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)價值鏈的延伸或突破，使產(chǎn)業(yè)邊界日益模糊，這將使跨界融合成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大趨勢，進而催生大量新業(yè)態(tài)、新模式。
紡織行業(yè)一直被視為典型的勞動密集型行業(yè)。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(zhuǎn)，卻難覓工人身影。數(shù)據(jù)表明，經(jīng)智能化改造，無錫一棉萬錠用工在15人以內(nèi)，工效達國際一流水平。
無錫一棉智能化改造，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)密切相關(guān)。改造中，數(shù)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(xiàn)了設備的自動化控制，又能在線收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)產(chǎn)量報表自動生成，質(zhì)量在線監(jiān)控，訂單實時跟蹤。
相關(guān)專業(yè)人士認為，大量廉價勞動力曾是中國經(jīng)濟發(fā)展進程中重要的優(yōu)勢。如今這一優(yōu)勢正在逐漸消失，一度令人擔憂。但是從物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢來看，“無人經(jīng)濟”時代正在到來，無人工廠、無人物流、無人零售……今后，“無人”的智慧制造或是另一種優(yōu)勢。
一度被邊緣化的自行車，憑借共享經(jīng)濟這一新業(yè)態(tài)，在短時間再次成為發(fā)展的焦點，而這背后正是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持。
“我在哪里”、“誰在使用我”、“騎行了多久多遠”……借助一系列傳感器和芯片，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦予自行車自我感知、自我上傳數(shù)據(jù)的能力，將每一輛車與后臺連接，帶來了全新的共享經(jīng)濟模式。
風電整機生產(chǎn)商遠景能源也是這樣一個案例。遠景能源最初在風機里加入各種傳感裝置，旨在收集相關(guān)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，為遠景能源開辟了一個新的產(chǎn)業(yè)——能源智慧管理。
物聯(lián)網(wǎng)還可以顛覆環(huán)境管理辦法，提升社會治理能力。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)管受人力物力影響，存在時空盲點。環(huán)保部門與環(huán)境違法行為常處于“貓抓老鼠”狀態(tài)，只能對環(huán)境破壞被動反應。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓生態(tài)環(huán)境自我監(jiān)測、自動報告，將從根本上轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的環(huán)境治理體系。
在無錫，環(huán)保部門就利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)布下環(huán)境監(jiān)測的“天羅地網(wǎng)”。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(lián)。當一條河流的污染物超標時，系統(tǒng)就會顯示所有向該河流排放的企業(yè)信息，并精準鎖定污染企業(yè)。同時，系統(tǒng)每天感知傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)量達300G，經(jīng)后臺分析后可形成環(huán)境風險預警報告，指導監(jiān)管部門提前反應。
專家表示，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進入大規(guī)模市場應用階段，樣本數(shù)量和質(zhì)量進一步提升，大數(shù)據(jù)的匯總研判將幫助包括環(huán)境監(jiān)管在內(nèi)的社會治理從被動處理向主動干預升級。
床墊能將病患的心率、睡眠質(zhì)量“告訴”護理人員；慢性病患者在家測量血壓、血糖，家庭醫(yī)生在手機上能實時知曉相關(guān)數(shù)據(jù)；帶上RFID手環(huán)，病人無需開口說話，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(yī)院副院長趙陽說：“從手術(shù)到護理、從藥品管理到醫(yī)療垃圾處理，從家庭醫(yī)生到醫(yī)聯(lián)體建立，物聯(lián)網(wǎng)已滲入醫(yī)療各環(huán)節(jié)，以后醫(yī)院的運營方式都可能會發(fā)生顛覆性變革�！�
“今天，生活中的‘痛點’，或許就是物聯(lián)網(wǎng)的‘爆發(fā)點’�！睒I(yè)內(nèi)人士分析說，物聯(lián)網(wǎng)或?qū)ΜF(xiàn)實生產(chǎn)、生活帶來巨大的顛覆，看病難、出行堵、污染重……工業(yè)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(lián)網(wǎng)發(fā)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(xié)同、共享的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
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’�！瘪R云說，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(fā)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，并帶動了石油經(jīng)濟。
業(yè)內(nèi)人士認為，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展是一個不斷容錯試新的過程，期待國家相關(guān)部門以更加包容的態(tài)度、更加超前的眼光擁抱新的物聯(lián)網(wǎng)時代。
