当“地上的5G”遇上“天上的北斗” 这个万亿市场按下启动键******
工业和信息化部的最新数据显示,截至2022年9月末,我国5G基站总数已达222万个,占全国移动基站总数的20.7%,占全球5G基站总数的60%以上。
最新发布的《新时代的中国北斗》白皮书指出,中国的北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施,北斗已经是世界一流的卫星导航系统。
虽然最大的5G和一流的北斗,已经足够激动人心。但如果当“地上的5G”与“天上的北斗”握起手来,又将会展开一幅怎样的未来画卷呢?
“一个令产业兴奋、令百姓憧憬的万亿市场已经按下启动键。”国际欧亚科学院院士、北京邮电大学教授邓中亮在接受《中国经济周刊》采访时如是总结:天地一体、时空一体、通导一体的网络基础设施将会给人类带来巨大的经济和社会价值,中国应该也有能力走在全球前列。
5G+北斗是“天生一对”,让两大“大国重器”强强联手
我国先后建成全球最大的4G网络和5G网络,和4G相比,5G应用场景会有很大差别,但也面临着新的挑战。
例如在重点应用方向之一的工业互联网领域,要建成智慧矿山、智慧矿井,要实现公路网、铁路网的全覆盖,都需要保证室内、高山、深谷等遮蔽和半遮蔽空间的信号覆盖,且信号不易被干扰。而在智慧交通、无人驾驶等场景,会要求通信网络在满足通信需求的同时,不仅拥有高精度时空感知能力,能通信,也要能定位。
从建设北斗到应用北斗,从中国的北斗到世界的北斗,从天上的北斗到身边的北斗……能够实现室内的精准定位是中国北斗在技术上超越GPS等其他卫星导航系统的重要优势之一,这个在“最后一米”上的技术突破意义重大,也将会带来应用场景和产业发展上诸多新的可能性。
在邓中亮看来,可以将“5G+北斗”作为抓手,推动通信与导航的深度融合,实现能通信就能高精度定位。二者的融合可以满足全覆盖、高精度需求,相互赋能,彼此增强。
“5G是地上的网,北斗是天上的网,5G解决数据高速传输和卫星遮蔽区域高精度定位问题,北斗解决高精度授时和开阔空间高精度定位问题,5G+北斗的融合不仅可以相互赋能,还能够带来海量的高精度、高时效的地理大数据。”邓中亮说。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其也曾用“天生一对”来形容5G和北斗。“5G对时间和位置提出更高要求,而卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息,因此,5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。”他说。
实际上,早在2006年,科技部就启动了“羲和”计划,旨在构建天地一体的时空定位系统。作为“羲和”计划室内导航系统的主要负责人和学术带头人,邓中亮和团队通过多年攻关,目前已经形成几百项自主知识产权和一系列关键技术。
据邓中亮介绍,“羲和”计划有两个重要目标,一是提高卫星定位的性能和精度,令其服务能力越来越强;二是实现通信信号从室外到室内的定位全覆盖,复杂环境下也能保持服务能力。
“北斗+5G融合发展是必然的,这两项‘大国重器’强强联手,将惠及国防军事、智慧城市、自然资源、通信网络、交通、电力等各行各业,带来无限可能。”邓中亮说。
当地上的通信网络与天上的卫星网络实现“通导一体”,通俗地说,就是无论何时何地都有信号,告别“不在服务区”;还要能随时随地实现精准定位导航,哪怕是高山大海,哪怕车库深井,都能实现精准到米甚至亚米级别的导航。
通信与导航深度融合,“没那么简单”
基于“5G+北斗”的通信技术与精准时空技术的融合及应用,将是这些领域基础设施信息化、智能化升级改造不可或缺的重要基础设施。
当然,还有一个更为重要的要求,那就是要通过自主创新,不被人“卡脖子”,发展和建设好一个中国自主可控的、全空域、全时域、全频域、高精度、高可靠、高可用的时空体系。
邓中亮认为,北斗+5G融合可以从三个层面来理解。一是北斗可支撑5G网络安全高效运行。比如为5G提供高精度授时与同步、百万基站管理等服务,为5G网络应用提供精准的定位导航应用,开拓基于高精度时空基准的通信业务等。
二是5G可增强北斗导航服务能力。比如5G自身可实现优亚米级的定位能力,这意味着可与北斗形成信号覆盖互补,从而实现从室外到室内、从地面到地下无缝隙衔接与定位,支撑全空域全时域定位导航服务。而5G网络本身又可成为支撑位置服务业务的通信通道。
三是北斗+5G深度融合,将形成泛在、无缝、高精度、高可信的PNT(即Positing定位、Navigating导航、Timing授时)体系,横向无缝覆盖室内、纵向拓展到水下及深空,且能在复杂环境下提供高精度、连续稳定的时空信息服务,进而服务智慧城市、无人系统、万物互联等多个场景。
理论逻辑虽然很好理解,但真正实现通导融合却“没那么简单”,需要解决一系列技术难题。“比如,5G和北斗是不同的信号,每个信号都会有‘噪声’,要想实现和睦相处,既能各干各的事,还可以相互增强,并不容易。”邓中亮说。
邓中亮教授带领团队研制的“羲和”系统,提出了TC-OFFEND定位与通信融合的新型信号体制。依靠这种技术,有效节约了室内定位成本,把移动通信网变成了一张既能通信的网,又能高精度定位的网。
而且更为重要的是,这套系统并不需要新增大量的成本投资,比如通过“隐嵌信噪”技术解决不同的信号“噪声”问题,只需要一块小小的芯片就可以实现,新增的投入成本极低。
《中国经济周刊》首席摄影肖翊|摄
从技术到产业,万亿级市场按下启动键
当然,看到通导融合这一发展趋势的不只是中国。美国也很早就将发展定位导航授时一体的PNT体系上升至国家战略的地位,以弥补原有GPS系统的问题和不足。但除了技术上较量,通导融合“哪家强”,最终还是要在应用上见真章。
“我国建成覆盖4G网络,投资规模超过6000亿元,5G网络的投资规模更是超过了1.2万亿元,但也只能覆盖我国的人口密集区域。而北斗卫星实现全球覆盖投资规模约为600多亿元。我国的5G网络建设投资巨大,也需要在更多的应用场景下寻找更多的商业模式,从而让其为经济社会的发展创造更大的价值。”邓中亮介绍说。
但在邓中亮看来,实验室里的技术创新突破只是第一步,要想让“5G+北斗”产生更大的经济社会价值,需要社会各方面的通力合作,推动商业模式创新和产业化进程,共同挖掘。
《新时代的中国北斗》白皮书也指出,截至2021年,中国卫星导航与位置服务总体产业规模达到约4700亿元,年均复合增长率超过20%。中国北斗广泛应用于经济社会发展各行业各领域,进入交通、能源、农业、通信、气象、自然资源、生态环境、应急减灾等重点行业。中国北斗与大数据、物联网、人工智能等新兴技术深度融合,催生“北斗+”和“+北斗”新业态,支撑经济社会数字化转型和提质增效。
而多家第三方机构预测,按照目前北斗系统的产值增加速度,预计2025年其产业规模有望达到万亿元。来自高德地图的数据也显示,截至2022年11月,高德地图调用北斗卫星日定位量已超过2100亿次,且在定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。
邓中亮表示,实际上,智慧物流、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、工业互联网、智慧农业……北斗已经发挥着巨大的作用。以重点和焦点所在的工业互联网领域为例,这本身就是一个万亿级别的大市场,特别希望有更多有志之士将北斗和5G与人工智能、新兴技术等融合,发展出更多新兴产业,创造更多新的商业模式,为经济发展带来新的增长点。
已经有先行者尝到了甜头。以全国北斗卫星导航应用三大示范区域之一的湖南长沙为例。据长沙市人民政府副市长彭涛在“2022北斗规模应用高峰论坛”上透露,在长沙,北斗技术已成功应用到智能驾驶、驾考驾培、桥梁监测、野生动物追踪、水路安全、防灾减灾、司法、邮政运输、工程机械、公共安全等诸多领域。
长沙正在加快推动“北斗+5G”在智能网联汽车领域应用示范,通过5G网络融合北斗卫星导航系统定位技术,长沙的电动智能网联汽车能够对车辆进行高精度厘米级定位,为自动驾驶进行定位护航。目前,这套系统已在全国400多个城市上千个驾考场地中投入使用。驾考中,车辆是否压线、靠边停车是否在规定范围内,都能轻松判定。
“力争到2025年,长沙市北斗及相关产业规模突破500亿元,其中北斗核心产业规模突破200亿元,创建省级先进制造业集群,力争创建先进制造业集群。”彭涛说。
巨头遇挫 热潮退去 元宇宙发展何去何从******
2022年,是元宇宙在互联网语境里祛魅的一年,以Meta、微软为代表的头部公司在元宇宙发展方面纷纷陷入困境。站在科技时代的拐点处,元宇宙这场变革究竟能否成为下一代互联网和新一轮技术创新的聚变因子,是所有入局者一直在探索的问题。面临颇显尴尬的境地,元宇宙将何去何从,还有哪些技术需要突破、哪些设备体验亟待提高、哪些应用场景有待开拓?本期聚焦元宇宙。
发展受阻 元宇宙发展步入低潮
1992年,尼尔·斯蒂芬森所著的科幻小说《雪崩》中,第一次呈现了一个超现实主义的数字空间,这个概念被称为元宇宙。被地理空间所阻隔的人们能够通过各自的虚拟化身相互交往,让数字化成为自己生命的一部分。
近年来,苹果、Meta、微软、英伟达、百度、腾讯、网易等全球科技企业纷纷布局元宇宙。入局者认为,元宇宙是一场颠覆性的变革,一个可能成为下一代互联网、下一代移动互联网的聚变因子。而不少旁观者认为,这不过是一个转瞬即逝的新概念。
如今,元宇宙的发展陷入了泥潭,在2021年末Facebook更名为Meta后,扎克伯格曾多次表示该公司将“All in元宇宙”,但据公司发布的财报数据显示,该公司专注于包括虚拟现实、增强现实和社交平台三类元宇宙项目开发的Reality Labs部门,2022年前三季度的总运营亏损额达到了94亿美元,高于2021年的69亿美元。自2019年以来,该部门的总运营亏损已经超过300亿美元。
从国内来看,玩家也在纷纷撤退,字节关停元宇宙社交APP“派对岛”,腾讯数藏平台“幻核”被裁撤,TME数字藏品业务也被叫停。与之相关的虚拟人和数字人则更多地应用为营销手段,NFC数字藏品则在短暂火热了几个月后,因其在合规方面的不成熟而黯然失色。分析公司CCS Insight的数据显示,2022年全球VR头显和增强现实设备的出货量将同比下降12%以上,至960万部,预计2023年是增长缓慢的一年。究其原因,眩晕为其一,应用单一、刚需替代性弱的问题则更为突出。
XR是目前发展较快的方向。XR设备主要应用在游戏场景中,能够真正落地在硬件设备中,它既能够使用元宇宙的概念,也能够避免陷入尴尬境地,因而其也被视为“极有可能成为智能手机的接班人”。但XR也已暴露出问题。没有爆款应用,用户将其当作玩具“尝鲜”后就舍弃,也成为XR前进路上的“绊脚石”。显然,XR世界所缺乏的,是“杀手级”的应用。
在工业方面,工业元宇宙成为热词的同时,实质成果仍在探索中。目前国内多个地市推出工业元宇宙发展规划,加快打造工业数字孪生生态,培育一批元宇宙﹢工业互联网场景,有国内企业已经推进智能化软硬件产品在智慧矿山和智慧港口领域的落地。工业元宇宙的发展需要强大的算力、网络等基础技术作为底座,同时,芯片、传感器、光学镜头、VR/AR设备等硬件设备的支撑也至关重要。目前国内在工业元宇宙的数字基础设施建设方面仍处于摸索阶段。
从科技发展路径来看,元宇宙虽描绘了一种“可行的未来”,但距离《雪崩》《头号玩家》中的理想形态还极为遥远。长期研究此领域的专家马修·鲍尔表示,元宇宙的前提是互联互通,即在不同自治系统之间交换数据,这涉及数万亿美元的风险和数十亿美元的建设投资,很多人对互联互通持怀疑态度。因为这需要Meta、微软、苹果、谷歌等公司“不得不”选择自由交换数据和用户,并采用竞争对手的技术或系统,从目前来看,实现难度很大,这可能让元宇宙的发展陷入瓶颈。
在浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员盘和林看来,当前普及元宇宙的方向有三个,金融端以区块链技术为核心的数字资产产权化;工业端以数字孪生、MR为核心的精细化、高效化生产;消费端以VR为核心的游戏产业。同时,元宇宙医疗健康、文旅也是当前市场中已现雏形的热点。
Meta热潮退去,业界人士又将目光转向另一个巨头。据报道,苹果正在打造一款具有AR功能的头显,最快将于2023年发布。多位分析师和业界人士十分看好苹果此次推出的新产品,有分析师认为,凭借苹果强大的粉丝黏性,该款设备很可能一夜之间改变市场,从Meta手中接过接力棒,扛起VR市场的大旗。苹果会成为挽救元宇宙市场的关键所在吗?时间会给出答案。
运营商发力 元宇宙发展能否迎来转机?
福建移动在厦门集美区打造省内首个“5G﹢AR党史馆”,应用5G、VR/AR、人工智能等新一代信息技术,让党史学习教育更加生动鲜活。
随着全球科技企业纷纷布局元宇宙,我国各大运营商也勇立潮头,在科技前沿探寻着元宇宙的新风口。关于元宇宙应用的预测,入局者始终抱有乐观的态度。无论是在社会公共服务领域,还是商用化和变现能力,元宇宙都蕴藏着巨大的能量。而竞逐元宇宙的赛道,注定是一场持续性的“马拉松”。运营商又将如何依托自身的独特优势,在这场长跑中取得佳绩,是大家一直关注的焦点。
自2021年起,我国三大运营商就陆续入局元宇宙。2021年11月,中国电信5G创新应用合作论坛举办,论坛聚焦新国脉元宇宙战略布局,以元宇宙新型基础设施建设者为定位,立足创新应用成果,启动了2022年盘古计划。当月举办的中国移动全球合作伙伴大会上,中国移动咪咕公司分享了元宇宙的MIGU演进路线图,拟以算力网络为依托,以游戏、社交、虚拟偶像等为载体,迅速切入元宇宙赛道。2022年12月21日,在2022年中国联通合作伙伴大会数智生活论坛上,中国联通发布了元宇宙战略,成立了元宇宙创新产业联盟。
“元宇宙时代运营商战略能力地图核心是要为元宇宙构建超级局域云网服务。”北京邮电大学经管学院兼职教授葛颀认为,“电信运营商能够和G端政府、B端用户及C端消费者共同打造由数字化生活、数字化运营与数字化治理共同组成的数字化新时代,共同构建元宇宙的新主场。”
在具体实践中,运营商也凭借独特优势,在元宇宙领域加速战略布局,尽显各自本领。和力传播集团策划总监高承远表示,在元宇宙业务方面,三大运营商优势各不相同。电信最大的优势是宽带,移动最大的优势是用户,而联通最大的优势是融合业务和灵活性。
在近日举办的2022天翼数字科技生态大会上,中国电信国脉文化打造的首位虚拟数字主持人——霄逸精彩亮相大会并参与主持。作为中国电信旗下公司,国脉文化担负着中国电信元宇宙发展“主力军”的重任。在元宇宙浪潮之下,国脉文化充分发挥中国电信云网融合优势,打磨产品、拓展市场、发展用户并塑造价值。同时运用5G、人工智能、区块链、大数据等核心技术,构筑元宇宙基础设施,丰富应用矩阵,不断开拓渠道、平台、终端、内容、资本五大合作领域,共创元宇宙生态繁荣。
中国移动的元宇宙业务主要由旗下的咪咕公司运营。2021年9月7日,咪咕公司首次开始申请元宇宙数智潮人、元宇宙数字潮人、元宇宙数字艺人等商标。北京社科院研究员王鹏表示:“中国移动多年在移动社交、移动媒体、短视频领域有所耕耘,以咪咕为抓手,积累了大量的粉丝和优质内容。”当前,中国移动也正加速布局元宇宙核心领域和关键环节,卡位新的产业层级和关键枢纽。
中国联通依托算网构建网络、算力、AI、数据、数字身份、3D、XR七大引擎元宇宙底座,围绕元宇宙应用形态、通信元宇宙、数字文化元宇宙、互联网元宇宙、垂直行业元宇宙等推出一系列产品服务,并提供全行业全场景覆盖的标准化产品与制定化服务。《中国联通元宇宙科技创新及产业应用白皮书》中指出,运营商拥有连接、传输、算力、市场、生态等领先优势,将成为元宇宙探索的中坚力量。
在元宇宙的赛道上,算力正成为未来元宇宙之争的重要力量,“技术底座”也成为运营商关注的关键词。基于在信息通信领域的技术优势和资源布局,运营商在5G、大数据、算力网络、AI、云计算及边缘计算等方面的优势更为明显,在元宇宙基础设施建设领域拥有更多可持续拓展的空间。从长线来说,时间、资金、能力、实力、技术、人才等条件也是运营商所特有的要素,为其竞逐赛道注入了持续的动能。
运营商入局后,究竟能否为这场元宇宙“马拉松”带来新的机遇,还有待时间去验证。但运营商对于元宇宙的探索已逐渐深入社交、游戏、电影、音乐、虚拟人等多个领域。期待在不远的未来,我们能够看到更多超乎想象的元宇宙创新应用成果。
产业亟待突破元宇宙将去向何处?
与众多所谓的风口不同,元宇宙概念爆发至今,尽管吸引了各个领域的玩家接连入局,但实质成果却寥寥无几。这在很大程度上归因于元宇宙概念背后极大的不确定性,毕竟其仅仅是脱胎于科幻小说,凝结着大众想象的产物,同过去有实体支撑或立足于商业逻辑的风口完全不同。
Meta方面曾透露,预计Reality Labs 2023年的运营亏损同比大幅增长。元宇宙投资预计需要10年时间才能取得成果。电信业分析师付亮认为:“在移动互联网时代,Meta始终占据着主导地位,如果转换到元宇宙赛道后,没有形成足够大的用户规模作为支撑,在资本市场看来,这可能是一项负资产。”
“在考虑任何新技术的发展时,应分三步思考。第一步是新技术何时可用;第二步是使用该技术的一代人何时长大;第三步则是使用该技术的一代人何时成为企业家。”元宇宙领域专家马修·鲍尔表示,“乐观地看,元宇宙的爆发可能在未来3~4年内发生。因为伴随着iPad、Roblox等3D社交网络成长起来的一代人将开始创建伟大的新公司。而今时今日的元宇宙产品和平台还是由不属于元宇宙时代的人所创建的。”
中国或许会成为元宇宙发展的热土。马修·鲍尔认为,中国发展元宇宙的核心优势在于5G、AI、机器语言以及半导体、CPU、GPU制造专业知识和生产能力。更重要的是,中国在互联互通上有根本性优势。据《2022年全球元宇宙投融资报告》,2022年全球元宇宙产业共发生704笔融资,总金额达868.67亿元,其中元宇宙行业应用、底层技术和游戏占主要方面。中国(包括港澳台)完成融资125起,融资总额为127.82亿元,并且诞生了4只行业“独角兽”。
如今,我国不断为元宇宙发展提供支持,2022年政策端的引导和扶持给国内元宇宙发展注入了新动力。2022年11月,工信部等五部门印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022—2026年)》,该计划提出,到2026年,我国虚拟现实产业总体规模(含相关硬件、软件、应用等)超过3500亿元,虚拟现实终端销量超过2500万台,培育100家具有较强创新能力和行业影响力的骨干企业,打造10个具有区域影响力、引领虚拟现实生态发展的集聚区,建成10个产业公共服务平台。与此同时,上海、浙江、河南等诸多省市接连出台元宇宙产业发展规划,表示将在教育、医疗、文娱等多行业推出标杆产品,打造创新示范场景,建立元宇宙产业园等。
方正证券互联网传媒首席分析师杨晓峰表示,这体现了政策面对虚拟现实技术重要性的充分肯定,有利于行业明确发展目标和路径,行业有望在政策加持下迎来增长拐点。
华泰证券研报表示,早期的硬件设备受制于应用场景和内容单一化、用户对硬件设备的体验不完善等缺陷,初代VR/AR并未实现大规模增长。随着元宇宙应用场景的清晰化,未来VR/AR/脑机接口的发展方向逐渐明确,游戏、电商、协同办公、社交、健身、医疗、视频和模拟训练(教育)等元宇宙应用场景正逐渐清晰。
业内专家认为,B端市场可能是元宇宙硬件发展的下一突破口,近年来元宇宙中的数字孪生在工业、农业等基础建设和民生行业的应用加速落地,以低碳节能的手段实现效能提升。例如,部分农业企业通过传感器收集土壤、作物状况以及天气情况,进而以数字孪生技术为种植者提供数字分析和规划工具。
“随着现在很多企业积极地投身于元宇宙,元宇宙正在度过一个期望膨胀的顶峰阶段。现在有一些做元宇宙的企业已经开始裁员了,但是这并不影响元宇宙为我们带来的巨大的前景,这个‘智能时空’打通了物理世界、数字世界、人脑世界,让整个人类世界看到一个新的边界,这个边界就像我们现在理解的现实中的宇宙一样,没有边界。”中国信通院工业互联网与物联网研究所所长金键表示。
元宇宙的发展离不开应用场景,目前,游戏、社交和工业成为三大重点领域。金键认为,不同于游戏对虚拟体验的延续和社交方式的不断探索,工业场景对元宇宙的期待相对明确且固定,以解决问题为主要目标的元宇宙工业应用将最先产生实际价值。(刘彤刘亚廷 杨子怡)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)