中国工程院院士邬贺铨：5G才能让自动驾驶真正实现

8月17日消息，中国工程院院士邬贺铨在2019年夏季亚布力论坛上做了“5G赋能产业互联网”的演讲，他认为，车联网也是5G很重要的应用，也可以说5G为车联网而生，可以实现车到车的通信、车到红绿灯、车到停车场。上面4G的延时100毫秒，5G+边缘计算只需要1毫秒，车联网是需要实时快速响应的，如果只有车上装的雷达是没办法的，只有5G时代，才能让自动驾驶真正应用。 车联网来一个什么好处？它会带动汽车电子的发展，同时带动跟车联网有关的服务。麦肯锡预测，到2030年汽车产业，包括汽车的互联网服务，全球是1.5万亿美元，这个数字超过了现代汽车产业的规模。 以下为邬贺铨发言全文： 邬贺铨：尊敬的各位企业家中午好！ 刚才很多企业家都讲了经济转型，我重点讲的是技术的换代升级，以5G为例，这个换代升级也会跟我们实体经济的产业协同、融合，实现共赢。 移动通信走过了第一代，以一个蜂窝小区，以频率的不同区分用户，我们GMS带来了以数字、以时序不同区分用户，3G是CDMA，以码道的不同区分用户，4G以频率空间，多个维度来支持我们的容量的提升，峰值能做到100兆，5G来了，多种技术在4G上面的发展，它的峰值能做到20G。总的来说，移动通信是十年一代，每一代的峰值是上一代的1000倍，如果1G到4G是面向消费级的，5G就扩展到产业互联网和智慧城市，它三代运用场景、增强移动宽带、超可靠、低时延、广覆盖、大连接，可以说从1G到4G一代一代都只是技术上的变化，但是没有涉及到应用上面的突变，而4G到5G应用上是跟实体经济的产业紧密结合，以这个为它的目标。 移动通信，首先是把蜂窝做得更小，频率更高，传输距离更小一点，因为蜂窝比较小，每个用户才能得到比较大的带宽。另外把天线做得比较多，理论上可以利用天线的空反复用，使用户呈比例上升，其次还要增加一些频率，另外还有一些物理的改进。5G跟4G比，峰值速率提高了30倍，用户体验数据提升了50倍，频谱效率提升了3倍，移动性也提升了，能支持500公里时速的高铁，无线接口延时减少了90%，连接密度提高10倍，做到一平方公里100万个传感器联网，能效和流量密度各提高100倍，总之5G跟4G比，在多数性能上有1-2个数量级的提升。 另外，5G会触动边缘计算，刚才海康威视提到光有云计算是不够的，尽管空口的延时降下来了，如果地面的传输时延很长，也没法实时响应，而工业上要求快速响应，包括VR/AR、远程医疗这些，所以我们要把云的能力做成边缘云。目前IDC已经预测，未来50%的数据都要在边缘处理，而到未来单独使用2G云的成本反而比使用1G云的成本要低39%，所以这也是一个未来企业发展的很重要的内容，因为只有靠近生产现场才能实现快速的响应。 现在我们说数字产业化、产业数字化，产业数字化首先是工厂的生产装备要联网、生产仪表要联网，而对新企业用光纤联网是比较合算的，可能老企业光纤很难布上去，而且企业里头的机器人、物联网小车等等、工件都是动的，没法连一根电缆，必须用无线联网，而现有的技术不适于支撑联网的，因为工业上的干扰比较多。所以现有的无线技术在全球工厂联网的只有6%，WiFi只有4%，5G本身是专门为这个工业联网设计的。我们企业可以单独建一个5G的专用网，这个时候自己的无线网是没问题，可以单建，现在大概一般需要有专用的频率，也可以用运营商的无线系统，甚至运营商还可以把企业内部的网络管理部分也加上去。现在有很多企业也希望往这个方向做。传统的公共应用的移动网采用时分双工的模式，一般是下行的带宽比较宽，回传的带宽比较小，而工厂的物联网是相反的，所以工厂希望有一个专用网络，这样更安全。为此，欧洲已经规划了给工厂专用5G网络分配频率。 5G总的应用会带来更多的视频的保障，现在说8K高清电视接入码率有100兆，但4G根本支撑不了，而虚拟现实/增强现实要一个G，只有5G才能做得到。比如冬奥会，只有在我们的头盔、雪橇上面装上5G的终端，安上传感器，才能更好地让观众感受到高山滑雪的速度、高度、难度。5G的大带宽可以同时支持多个摄像头，这样一来，观众不用切换场面就能得到全景的多视角，5G给VR/AR带来很多的应用。比如说VR不是装在自己头上，而是装在对面的摄像头上，它可以利用手势来更换衣服，这些都是可以做得到的。VR/AR还有利于培养工人、培养外科医生，比如传统的可上手术台的外科医生一般需要10年的培养，而使用VR/AR有可能使他有轻松的感受，特别是旅游、教育等等都有很多的应用。 5G本身低时延、高可靠、高宽带、大连接，所以它很好地适应于各个行业的应用，它实际上是一个通用的技术，这里列了一些国内和国外的应用。以一个例子来看，这个人是不会修汽车的，戴上5G+AR的眼镜就会修汽车了，因为他可以告诉你怎么更换、调整，也可以告诉你下一步做什么，他看见什么就可以跟着做什么。实际上中国上海商飞公司，上周工信部在那里开了一个“5G+工业互联网应用现场会”，商飞成为全球第一个5G+工业互联网的工业园区。它将22个生产环节都用了这个技术，比如说在飞机装配的时候是一节一节装配的，飞机肚子里头有很多电缆，过去一个工人拿着一个图纸非常小心地才不怕连错，旁边还站着一个工人盯着。现在商飞给装配工人配上5G+VR+高清的头盔，看见哪根电缆告诉你连哪根，大大提高了效率，而且避免了差错。商飞实际上已经是好多环节都得到很好的应用，它不是一个样子，而是实实际际的发挥作用。比如飞机的复合材料本来贴也就十分钟，可是要停下来检测飞机翅膀上贴的复合材料好不好要50分钟，现在用5G+摄像头直接连到后台的云计算和大数据、人工智能分析，现在2分钟就搞定，所以效率提升了上百倍。 现在很多公司使用机器换人，5G+8K+移动边缘计算可以使机器人反应更敏感，我们买一个机器人回企业可能还要自己开发程序。这个小视频上把5G装在机器人手臂上，看旁边的手怎么动它就跟着怎么动，随着一段时间自动把程序编上。这边的机器人也一样，通过佩戴5G的视频，它很容易生成程序，更多的应用还不完全以机器人的表达，而是以机器视觉，中国现在在生产线靠眼睛目视来检测产品的工人，全国有350万人，这350万人都靠眼睛来测试产品质量实际上也是会疲劳的，也是会有误差的，而现在很多公司已经用了机器视觉，像清华跟英业达合作检测印刷版，每年效益9000万，腾讯跟惠州的华星光电合作检测液晶面板的质量。这个是所有环节质量检测都可以用机器人来替代的。 （如PPT）左图是实物，右图是它的数字双胞胎，我们通过左图实物戴上5G、戴上传感器，右图网上可以搜集到实际运行状况的正常数据，一旦发生异常马上在网上就能发现，通过远端更正，远端更正不了可以派人远端维护，这是预防性维护。GE已经把这个技术用于风力发电的管理，（GE公司有）很多风电厂，总部就建了这样的数字双胞胎的实验室，做了很好的实现。IDC预测到2021年全世界排名2000强的企业，30%都会用到数字双胞胎的技术，能够提升企业25%的效益。 5G在农业上也有很好的应用，上图是陕西的苹果，苹果开花只有一星期，利用无人机加上5G的视频摄像头，可以精准地测出苹果每一棵树上有多少朵花，可以计算出几个月之后有多少苹果，可以实现期货的销售。 下面是无人机，可以实现对各种农产品以及农业问题的影像，半个多月前中国南方发生一些水灾，江西有些地方利用无人机+5G视频先到河道上扫一遍，领导干部就出现在水灾最危险的地方，整个5G对经济增长，高通公司曾经委托HIS公司做过一个咨询报告，5G在2035年会给全球经济带来4.6%的经济产量的增加，对应是12.3万亿美元，其中三个领域都有，更大的应该说像工信部估计80%会体现在产业领域。对应GDP，2035年会带动全球GDP增加7%，对中国来讲，是增加GDP接近一万亿美元，中国就业新增岗位接近一千万，国内也有计算估计。总之对经济增长应该是非常大的。 大数据、人工智能、云计算和物联网支撑了5G的技术创新，5G是新一代技术的进步，是当代高新技术的制高点，5G为经济治理、社会发展、民生服务提供了新动能、催生新业态，成为数字经济的新引擎，5G对中国的科技和经济发展都是难得的机遇，围绕5G技术和产业的国际竞争，对我们也是严峻的挑战，5G的创新永远在路上。谢谢大家！