5G时代新型基础设施建设白皮书

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云计算的全新技术体系及完整的技术生态；云计算体系结构的创新及持续迭代。
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高端通用芯片、先进工艺、关键材料和关键设备；通用芯片 CPU、GPU、AI 芯片 等 基 础 芯片；高 端 光 电子芯片、硅 光 集 成 芯片、高 速 光 器 件 测 试 封装 等 产品 工 艺 平台，40 0G 硅 光 器 件 等 关 键 技 术；光 刻 胶、超 净 高 纯 试 剂、电子 特种气体、硅晶圆材料等关键材料 技术；光 刻设备、刻蚀设备、薄膜沉 积设备、 离子注 入设备、湿法设备等核心设备。
国家信息中心 北京经济技术开发区 北京亦庄投资控股有限公司 2019 年 11 月
CONTENTS
5G 时代
新型基础设施建设白皮书
02 前言
04 内涵特征
（一）基本内涵 （二）特征 （三）意义 （四）发展现状
12 十大关键领域
16 应用场景
（一）智慧工厂 （二）车联网 （三）智慧金融 （四）智慧社区 （五）智慧农业 （六）智慧安防 （七）智能电网 （八）智慧医疗 （九）智慧教育 （十）智能媒体
新型基 础设 施连 接范围大幅扩展，推动数字化、网络 化、 智能化广度、深 度和速 度大幅跃升。
通 过 物 理 世界 与 数字空 间 的 融 合 集 成、相 互 映 射、全面 创新，提供全局性的价值 赋能，实现全局资源优化配置。
人工智能具有溢出带动性很强的“头雁”效应，具有深度学习、 跨界 融 合、人机协 同、群 智 开 放、自主 操 控 等 特点，对 新 型 基 础 设 施 建 设 乃至 数字 经 济发 展 全 局 起 到引领 作用。
加快 5G 商用和人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设 是发挥投资关键作用，促进形成强大国内市场，推动经济社会高质量发 展的重要力量。
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2（一）基本内涵 （二）特征 （三）意义 （四）发展现状
（一）基本内涵
5G 时代
新型基础设施建设白皮书
数 据 是 要素，连 接 是 基 础，算力是 核心，融 合是 关 键。
围绕“自主可控、安 全可信”，新 型基 础设 施 建设 和应 用 对网络 安全提出了更高的要求，相关新技术、新产品、新 模式、新业 态的安全模式、标 准和规则有待 建立完善。
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（三）意义
5G 时代
新型基础设施建设白皮书
5G与人 工智能、工 业 互 联网、云 计 算、物联网、区块 链等 领 域 结合，为新技 术新模 式 深度融合与系统创新 创造了条件， 带 动社会 经济的效率提高、成 本降 低 和能力提 升。
新 型 基 础 设 施 主 要 是 指 面 向 现 代 化 建 设 和 数 字 经 济 发 展 ，支 撑 数 据 的 感 知 、连 接 、汇 聚 、融 合 、 分析、决策、执行、安全等各环节运行，并提供智能化产品和服务的新一代数字基础设施体系。
图 1 新型基础设施框架体系图 （资料来源：课题组整理）
新 型基 础设 施 建设需求大、投资多、周期长，在我国促 投资稳 增长中发 挥重 要作用，同时 带 动传 统基 础设 施 智能改 造和传 统产业 数字化升级，进一步发挥投资乘数效 应。
人 工智 能、物联网与 实体 经 济正 在 加 速 走向深 度 融 合，随着 新 型基 础 设 施 建 设 和 应 用，必 将 释 放 更 多 经 济 动 力 和 消 费 需 求，对 实 体 经 济 产 生 全 方位 带 动 作 用。
（二）车 联 网
5G 时代
新型基础设施建设白皮书
车联网的服务分为车载 娱乐业务、交通安全与辅助驾驶业务、自动驾驶业务。随着 C-V2 X（4G/5G） 技术的应用，车联网实现了汽 车与道 路基 础设 施（V2I）、车与车（V2V）、车与人 (V2P) 的点到点通信， 提高了交 通 安 全 和通 勤 效 率；而辅助驾驶 业 务的升级 版 则是自动驾驶，目前自动驾驶在矿山、港口等 封闭道路已基本实现。
图 4 日本：5G 推动产业变革 （资料来源：华）
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图 5 韩国：聚焦 10 大产业 5 大业务 （资料来源：华为）
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5G 时代
新型基础设施建设白皮书
面 向 新 一 轮 科 技 革命与 产业变 革，按 照 国 家 战 略要求，围绕 感知、连 接、汇聚、融合、分析、决策、 执 行、安 全 等八个方面，推 进 新 型 基 础设 施 建设，需 要在关键核心领域尽快取得突破。
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研 制 AR / VR 技术，搭建 虚 拟现实开放平台，构筑 对于各行业基 础软件和数 字 孪 生构 建 的 核心 引擎；行业 操 作系 统 和 行业 基 础 软件 领 域 在 重 构 周 期中 的优势技术获取。
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区 块 链 点 对点 技术、非 对 称 加 密 技术与 分布 式 技术 等 核心 技术 跨 行业 跨 类 别 使 用；区 块 链 + 各 类 场景 及有关 安 全 保 障 技术。
5G 时代
新型基础设施建设白皮书
美国通 过积极实 施国家信息基 础设 施行 动动议、国家宽带计划、联邦政 府云 计算等 一系列战略， 掌 握了全 世界 数 量 最多最 先 进 的“互 联网 +”关 键 技术，拥有发 达 的互 联网基 础 设 施，关 键 性云 计算 市场份 额占有率超 过六成，全球排名前 20 的芯片公司大多集中在美国，此外还 拥有完善的 wif i 标 准、 芯片、感知、云 计算、人工智能、物联网等产业 生 态，均处 于国际领 先水平，并从 政 府、法律、技术及投 资层面形成了全方位的组织 推 进模式。美国尤 其大力推行工业互联网，促 进制造 业与互联网深 度融合， 集中了全球近半数 工业互联网平台，建设全领域、全产业链和全价值链的创新技术集 成应用体系。
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（二）特 征
迭代、泛在、融合、智能、安全
新 型基 础设 施 不仅 具有传 统 基 础设 施 的公共性、基 础性 等特 征，而且 具有快 速 迭 代、泛在 支 撑、 融合创新、智能引领、安全至 上等内在特点。
代
新 型基 础设 施 在 推 动人、机、物的数字化、网络 化、智能 化过程中，伴随着技术的持 续快速 迭代。
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4（一）智慧工厂 （二）车联网 （三）智慧金融 （四）智慧社区 （五）智慧农业 （六）智慧安防 （七）智能电网 （八）智慧医疗 （十）智能媒体
5G 时代
新型基础设施建设白皮书
5G商用时代已经到来，5G通 过与大数 据、物联 网、人 工智能、区块 链等新一代前沿技 术深入融合， 逐渐衍生出众多服务于生产生活和城市管理的应用 场 景。传 统 行业与5G 技 术 的 深 度 融 合，提高 了产业 生 产 效率，提 升了生活的舒 适 度与便 利度，拓展了各行 业各 领 域 的 应 用圈，催 生了智 能 生 产与 智 慧 生 活 的 落 地。在 工 业、农业、金融、交 通、教育、电力、医疗、城 市管 理、公共安 全、媒 体 等领域，逐步涌现出有 望率 先实 现 技 术 突 破 并 形成 商业 闭 环 的应 用场 景。
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（四）现状
我 国目前处 于 5G 网络大 规 模 商用准 备 阶段，5G 网络设 备 制造 水平全 球领 先，各 省 市纷 纷围 绕 智慧城 市、智慧 生活、智慧 工 厂、智慧医 疗、智慧 交 通等领域，大 力培育 5G 应 用生 态，未 来“5G+”模 式有潜力伴随各行业互联互通和数字化 转 型 推 进，形成在全球具有先进 意义的各类 应用场景，并进一 步催 生面向新 一轮 科 技 变革 和产业革命的动力产业、先 导产业和引致 产业，构成 现代化 经济体系和高 质量发展的重要基础。
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自主研发的云、端操作系统；基于自研 操作系统的软、硬件，及智能应用开发 平台；围绕 城 市、制造、医疗、交 通等 各个领域，涵盖行业资源的行业 操作系 统 平台。
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芯片 设 计 软件、CAD/CAE 设 计 软件、虚 拟仿 真 软件 等 核心工 业软件；国产 电子 设 计自动 化（EDA）等 芯片工 具 软件 国 产 化；基 础 软件 的 云 化、平台 化 和服务化；关键环节行业 知识 结晶的软件化 构建升级。
28 展望与建议
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5G 时代
新型基础设施建设白皮书
加快推进信息网络等新型基础设施建设。 —2019 年中共中央政治局会议
加 快 5G 商用步 伐，加 强 人 工智 能、工 业 互 联 网、物 联网等新型基础设施建设。
—2018 年中央经济工作会议
当今世界，新一代信息技术与经济社会深度交融，正引领全球新一轮 科技革命和产业变革，其速度、广度、深度前所未有。大数据技术和人 工 智 能 应 用 创 新 正 在 创 造 新 产 业 、新 业 态 、新 模 式 ，信 息 技 术 、智 能 技 术 、 新能源技术等各类新兴技术广泛渗透到各个领域，正在将人类社会带入 一个全面感知、高速传输、智能处理的万物智联的新时代。
5G 时代
新型基础设施建设白皮书
韩 国 政 府 迫切 希望 通 过 新 一 代信 息 技术 应 用 打 造 其 竞 争 优 势，分 别 于 2016 年 和 2018 年宣 布 新 型基 础 设 施 相 关 九 大 领 域 国 家 战 略项目与《人 工智 能 发 展 战 略》，从 人 才、技术、设 施 三个层面 详 细规 划了未来发展方向、投入水平与建设标 准。目前，韩国智能信息技术（移动通信、AI、IOT、大数 据、 云 计算等）产业 聚焦 10 大产业 5 大 业务，跨 领域 跨行业融合已初见 成 效，在 高端芯片、半 导体制造、 5G 通信等方面具有世界领 先水平；未来，围绕“5G+”“AI+”等模式，韩国将结合场景应用和垂直行 业 应用，探索新型基 础设 施融合应用，以 进一步巩固制造 业高 精尖产品优势。
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围绕 航 天、医 疗、稀有气体感 知等领域的特 定 用途高 精尖传感设 备与物联网 设备；近 距离机器通信等物联网核心技术等关键技术。