第47次CNNIC報告第五章:產業與技術發展狀況
來源:騰訊科技 更新時間:2021-02-04
一、互聯網產業發展狀況
(一)產業發展規模
1.電子商務產業發展狀況
2020年我國電子商務產業總體運行態勢向好,市場規模逆勢增長,產業轉型持續推進,配套產業溢出效應[ 溢出效應:指事物一個方面的發展帶動該事物在其他方面的發展,并產生外部收益。]明顯,彰顯出較強的抗沖擊和抗風險能力。
從產業規模來看,網絡零售交易額穩定增長,持續釋放消費新動能。數據顯示[ 來源:商務部《中國電子商務報告2019》。],2013至2019年間,我國電子商務交易額從10.40萬億元增至34.81萬億元,年均復合增長率為22.3%,2020年仍保持穩步增長態勢。以網絡零售市場為例,2020年全國網上零售額117601億元,比上年增長10.9%。其中,實物商品網上零售額97590億元,比上年增長14.8%,占社會消費品零售總額的比重為24.9%,比上年提高4.2個百分點[ 來源:國家統計局。]。
從產業發展來看,電子商務助力傳統產業數字化轉型,推動我國經濟高質量發展。主要體現在三個方面:一是電子商務推動農業創新鏈、價值鏈加速重構,助力數字鄉村發展建設。如京東依托物聯網、區塊鏈、人工智能等科技手段,建立京東農場全程可視化溯源體系。拼多多采用“農貨智能處理系統”和“山村直連小區”模式,整合出農貨上行快速通道,重組農產品上行價值鏈。二是電子商務推動工業C2M(Customer-to-Manufacturer,用戶直連制造)模式快速發展,助力制造業轉型升級。如蘇寧聯合家居清潔、美妝個護、紙品、日用百貨等領域的工廠,通過大數據指導展開反向定制生產,并為廠家提供諸多供應鏈服務,幫助企業實現智能化制造。三是電子商務科技賦能重構服務業,助力傳統零售業務改造升級。AR(Augmented Reality,增強現實)、人臉識別、無人零售、無人配送等新技術在零售領域普遍應用,大大提升零售業服務運營效率。如上海虹橋機場借助智能識別、無感支付等新技術推出無人便利店,收銀效率較普通便利店提高78%[ 來源:互聯網周刊《2020新零售創新案例TOP10》。]。
從配套產業來看,移動支付和快遞業務立足電子商務產生外部收益。一方面,移動支付在支撐電子商務服務的基礎上產生溢出效應,衍生跨境電商支付、交通支付、醫療支付等眾多應用場景,業務量增長顯著。2020年前三季度,移動支付業務871.39億筆,金額313.72萬億元,同比分別增長23.3%和24.4%[ 來源:中國人民銀行2019年和2020年第一季度、第二季度、第三季度《支付體系運行總體情況》。]。另一方面,隨著電商業務的不斷分化,快遞服務呈現分層溢出,從快遞向快運、大件重貨、云倉、商業新零售、共享眾包等多領域發展,業務能力顯著提升。2020年11月1日至11日,全國郵政、快遞企業共處理快件39.65億件,其中11月11日當天共處理快件6.75億件,同比增長26.16%[ 來源:國家郵政局。],再創歷史新高。2020全年,快遞服務企業業務量和業務收入累計分別完成833.6億件和8795.4億元,同比分別增長31.2%和17.3%[ 來源:國家郵政局。]。
2.網絡廣告產業發展狀況
2020年,我國網絡廣告市場規模達4966億元,同比增長14.4%,在新冠肺炎疫情等因素影響下增速進一步放緩。
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圖 64 網絡廣告市場規模和增長率
2020年我國網絡廣告產業發展主要呈現以下三個特點:一是移動端廣告繼續搶占PC端份額,智能終端廣告收入進一步上升。與PC端廣告相比,移動端廣告形式多、創新快、傳播廣、觸達精準,更受品牌商青睞。目前移動端廣告的市場份額已經由2018年的70%增長至85%左右,進一步搶占PC端廣告份額。隨著互聯網電視及智能硬件設備的普及,智能終端廣告收入亦進一步提升。二是信息流廣告市場規模迅速增長。疫情防控常態化階段,廣告主對數字化營銷的投入增加,同時更重視投放成本和廣告效果。信息流廣告兼具品牌展示與效果投放兩者優點,因而成為廣告主首選。以字節跳動、騰訊為代表的信息流平臺憑借各自優勢,為廣告主提供精準投放,廣告收入大幅增長。三是關鍵意見消費者[ 關鍵意見消費者:即Key Opinion Consumer,簡稱KOC,一般指能影響自己的朋友、粉絲,產生消費行為的消費者。相比于關鍵意見領袖,關鍵意見消費者的粉絲更少,影響力更小,優勢是用戶更垂直、價格更便宜。]正在重構互聯網營銷傳播鏈條,增加廣告及營銷變現方式。關鍵意見消費者類似于線下代理商的線上化,不僅助力銷售,還憑借自身的輿論影響力強化品牌。抖音短視頻、快手、小紅書、微博等平臺都集中了大量的關鍵意見消費者資源,吸引不同品牌調性客戶快速匹配,其廣告價值正逐步顯現。
(二)互聯網企業發展狀況
2020年以來,我國互聯網企業積極作為,為穩經濟、惠民生、增活力、促發展獻力獻策,以互聯網企業為主體的數字經濟展現出強大的抗沖擊能力和發展韌性。
互聯網企業邁入高質量發展新階段。一是互聯網上市企業[ 互聯網上市企業:在滬深兩市、香港以及美國上市的互聯網業務營收比例達到50%以上的上市企業。其中,互聯網業務包括互聯網廣告和網絡營銷、個人互聯網增值服務、網絡游戲、電子商務等。定義的標準同時參考其營收過程是否主要依賴互聯網產品,包括移動互聯網操作系統、移動互聯網App和傳統PC互聯網網站等。]市值再創歷史新高。截至2020年12月,我國互聯網上市企業在境內外的總市值達16.80萬億人民幣,較2019年底增長51.2%。其中,排名前十的互聯網企業市值占總體比重為86.9%,較2019年底增長2.3%。二是互聯網企業集群化發展態勢初步形成。北京、上海、廣東、浙江等地集中了約八成的互聯網上市企業和網信獨角獸企業[ 網信獨角獸企業:指在最近一次融資時企業估值超過10億美金的新生代未上市網信企業。定義的標準同時參考了創業企業的融資數據和一級市場主流投資機構對項目的認可的估值水平。],其中北京在數量上顯著領先。當前,我國資本市場體系正在逐步完善,市場包容度和覆蓋面不斷增加,更多省市政府也正積極關注本地的創新創業公司及獨角獸企業,有望最終形成“4+N”[ 4+N:“4”即4個集群產業發展主力軍,包括北京、上海、廣東、浙江四地區;“N”即產業輻射區域。]的發展格局。
成長型創新創業企業迎來新的發展機遇。一是注冊制改革的全面深化。2020年,深交所創業板改革并試點注冊制順利落地,進一步完善了我國資本市場體系,助力成長型創新創業企業發展壯大,支持更多優質企業在國內上市,促進國民經濟整體良性循環和經濟高質量發展。二是推進建立常態化退市機制。12月31日,滬深交易所正式發布退市新規,進一步優化了退市標準、退市程序等。通過建立常態化退市機制,帶動上市企業發展質量提升,促進行業良性競爭。
1.互聯網上市企業發展狀況
截至2020年12月,我國境內外互聯網上市企業總數為147家[ 該數據含二次上市企業,為未去重數據。],較2019年底增長8.9%。其中,在滬深上市的互聯網企業數量為48家,較2019年底減少2家;在香港上市的互聯網企業數量為38家,較2019年底增加7家;在美國上市的互聯網企業數量為61家,較2019年底增加7家。
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圖 65 互聯網上市企業數量分布
截至2020年12月,我國互聯網上市企業在境內外的總市值為16.80萬億人民幣,較2019年底增長51.2%。其中,在香港上市的互聯網企業總市值最高,占總體的54.6%;在美國和滬深兩市上市的互聯網企業總市值各占總體的41.4%和4.0%。
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圖 66 互聯網上市企業市值分布
從互聯網上市企業市值分布來看,互聯網上市企業在港股市場表現亮眼。2020年,網易、京東等企業相繼在香港二次上市,為港股注入新活力。未來隨著我國多層次資本市場體系持續改革完善,預計更多中概股將回歸港股或A股上市。
截至2020年12月,我國境內外互聯網上市企業中工商注冊地位于北京的互聯網上市企業數量最多,占互聯網上市企業總體的32.9%;其次為上海,占總體的18.2%;深圳、杭州緊隨其后,互聯網上市企業分別占總體的11.9%和11.2%。
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圖 67 互聯網上市企業城市分布
從互聯網上市企業城市分布來看,集聚效應初顯。北京作為全國政治、文化、國際交往與科技創新中心,互聯網上市企業數量居顯著領先地位;此外,上海、深圳、杭州、廣州等經濟發達地區也位列前茅。隨著互聯網新業態新模式創新發展以及資本市場逐步完善,互聯網上市企業有望在更多地區產生。
截至2020年12月,在互聯網上市企業中,網絡游戲類企業數量最多,占總體的24.5%;其次是文化娛樂類企業,占總體比重為16.1%;電子商務、網絡金融和工具軟件類企業緊隨其后,占比分別為12.6%、10.5%和7.7%。
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圖 68 互聯網上市企業類型分布
從互聯網上市企業類型[ 互聯網上市企業類型參考了全球行業分類標準(GICS,Global Industry Classification Standard)以及恒生行業分類等。]分布來看,傳統互聯網業務類型仍占主導。網絡游戲、文化娛樂、電子商務、網絡金融、工具軟件、網絡媒體等產業合計占比超七成,成為互聯網產業的重要支撐。隨著資本市場各項改革開放政策逐步落地,資本市場服務成長型創新創業企業能力持續增強,市場包容度和覆蓋面不斷增加,未來互聯網上市企業類型將會更加豐富多元。
2.網信獨角獸企業發展狀況
根據創業企業的融資數據和主流投資機構認可的估值水平進行雙向評估,截至2020年12月,我國網信獨角獸企業[ 網信獨角獸企業:指在最近一次融資時企業估值超過10億美金的新生代未上市網信企業。定義的標準同時參考了創業企業的融資數據和一級市場主流投資機構對項目的認可的估值水平。]總數為207家,較2019年底增加20家,增幅為10.7%。
從地區分布來看,網信獨角獸企業除集中分布在北京、上海、廣東和浙江外,江蘇的網信獨角獸企業數量也有提升,五地區總占比達94.2%。其中,北京的網信獨角獸企業數量最多,為88家,占網信獨角獸企業總體數量的42.5%;其次為上海,網信獨角獸企業數量為42家,占總體數量的20.3%;廣東和浙江緊隨其后,網信獨角獸企業數量分別為32家和22家,占總體數量比重分別為15.5%和10.6%;江蘇的網信獨角獸企業數量為11家,占總體數量比重為5.3%。
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圖 69 網信獨角獸企業地區分布
從行業分布來看,全國50%以上的網信獨角獸企業集中在電子商務、企業服務、汽車交通、金融科技和醫療健康等五個行業。截至2020年12月,電子商務類企業組成第一梯隊,占企業總數的15.0%;企業服務類和汽車交通類企業組成第二梯隊,占比分別為13.0%和9.7%;金融科技類和醫療健康類企業組成第三梯隊,占比均為8.7%。
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圖 70 網信獨角獸企業行業分布
二、新興技術發展狀況
(一)量子科技發展狀況
近年來,以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子科技研究與應用在全球范圍內加速發展,各國紛紛加大投入力度,拓寬項目布局。2020年10月16日,中共中央政治局就量子科技研究和應用前景舉行第二十四次集體學習,習近平同志在主持學習時強調,“要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性,加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局,把握大趨勢,下好先手棋”。隨著量子科技成為信息通信技術演進和產業升級的關注焦點,我國在政策布局、技術發展和產業應用方面均取得顯著進展。
一是我國加強量子科技領域政策布局和配套扶持力度。2018年5月,習近平同志在兩院院士大會上的講話中指出,“以人工智能、量子信息、移動通信、物聯網、區塊鏈為代表的新一代信息技術加速突破應用”。國務院及相關部委加快出臺政策文件,支持鼓勵量子科技研發和應用:國務院發布《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》《“十三五”國家科技創新規劃》等文件,指導量子信息技術研究與應用;科技部發布《關于科技創新支撐復工復產和經濟平穩運行的若干措施》,指出要大力推動關鍵核心技術攻關,加大5G、量子通信等重大科技項目的實施和支持力度;工業和信息化部開展量子保密通信應用評估與產業研究,大力支持和引導量子信息技術國際與國內標準化研究。
二是量子科技技術標準化研究快速發展,論文和專利數量增長迅速。一方面,我國在量子保密通信網絡建設和試點應用方面具備較好的研究基礎和時間積累,相關標準化研究工作也逐步開展。2017年,中國通信標準化協會成立量子通信與信息技術特設任務組,開展量子通信、網絡及量子信息技術關鍵器件的標準研究,目前已完成6項研究報告[ 來源:中國信息通信研究院《量子信息技術發展與應用研究報告(2019年)》。]。2019年1月,量子計算與測量標準化技術委員會正式成立,開展量子計算和量子測量領域的標準化研究工作。另一方面,我國量子信息技術創新持續加快,論文和專利數量不斷增長。從發表論文研究機構來看,我國量子通信論文量位列全球第一,超過4000篇,在全球發文量前25中有10家是中國高校或科研單位[ 來源:中國信息通信研究院《量子信息技術發展與應用研究報告(2020年)》。];從專利申請和授權數量看,中美兩國均保持領先。
三是量子科技研發與應用不斷深入,產業化探索處于初步發展階段。在量子計算領域,量子計算云平臺成為熱點。我國量子計算云平臺雖起步較晚,但目前發展態勢良好,與國際先進水平相比在量子處理器、量子計算軟件方面的差距逐步縮小。中國科學院推出11位超導量子計算云接入服務;華為發布HiQ量子計算模擬云服務平臺,可模擬全振幅的42位量子比特。在量子通信領域,我國量子保密通信的網絡建設和示范應用較為迅速。中國科學技術大學開展了“京滬干線”和國家廣域量子保密通信骨干網絡建設一期工程等QKD(Quantum Key Distribution,量子密鑰分發)網絡建設項目;華南師范大學和清華大學團隊聯合啟動建設覆蓋粵港澳大灣區的“廣佛肇量子安全通信網絡”,我國的QKD網絡建設和示范應用項目的數量和規模已處于世界領先。在量子測量領域,超高精度量子時鐘同步有望助力未來通信網。隨著5G、物聯網、車聯網等技術的不斷發展應用,此類技術對時間同步精度的需求也日益提高,衛星信號不再能滿足未來通信網絡的全部需求,而量子時鐘源可以提供超高精度時鐘源,將為未來通信網絡提供高精度和高安全性的同步傳輸協議。
(二)區塊鏈發展狀況
2019年10月24日,習近平同志在中共中央第十八次集體學習中強調“把區塊鏈作為核心技術自主創新重要突破口,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展”,我國區塊鏈技術發展進一步提速。2020年4月20日,國家發展和改革委員會首次明確新型基礎設施的范圍,基于區塊鏈的新技術基礎設施是其中的重要組成部分,為推動我國區塊鏈技術基礎設施和底層平臺的部署建設注入新活力。2020年,我國區塊鏈相關的政策支撐不斷強化,技術研發不斷創新,產業規模與企業數量快速增長,實踐應用取得實際進展。
政策支撐全面強化。在中央支持層面,截至2020年6月,國家各部委發布與區塊鏈相關的政策26項,總數已經高于2019年全年[ 來源:中國電子信息產業發展研究院(賽迪)《2020H1中國區塊鏈發展現狀與展望》。],涉及生態治理、農業農村發展、產業轉型升級、金融創新、文化出版等眾多領域。在中央監管層面,自《區塊鏈信息服務管理規定》正式實施以來,國家互聯網信息辦公室依法依規組織開展備案審核工作,截至2020年10月,已發布四批共1015個境內區塊鏈信息服務名稱及備案編號[ 來源:國家互聯網信息辦公室,http://www.cac.gov.cn/2020-10/28/c_1605447893747716.htm,2020年10月30日。],持續為區塊鏈信息服務的使用、管理等提供有效的政策依據。在地方層面,2020年上半年各地方政府推出超過120項政策鼓勵區塊鏈技術和產業創新發展[ 來源:中國電子信息產業發展研究院(賽迪)《2020H1中國區塊鏈發展現狀與展望》。],廣泛涵蓋社會經濟各個方面。在政府服務方面,推廣區塊鏈電子票據優化營商環境;在新技術基礎設施建設方面,政策引導建設區塊鏈基礎架構、跨鏈互操作、鏈上鏈下數據協同等基礎平臺;在產業融合發展方面,引導區塊鏈技術在農業資源監測、質量安全溯源等方面的實踐。
標準與技術持續發展。一是標準體系建設完善。2020年4月,全國區塊鏈和分布式記賬技術標準化技術委員會組建,以建設完備的區塊鏈標準體系、更好服務區塊鏈技術產業發展。截至2020年12月,我國已實施2個區塊鏈行業標準以及10個區塊鏈地方標準[ 來源:中國國家標準化管理委員會。]。二是專利數量增長顯著。根據中國國家知識產權局專利局的統計檢索,截至2020年12月,我國國內提交的區塊鏈發明專利申請公開數量達14013個[ 來源:中國國家知識產權局專利局。],較2019年底增加5341個。截至2020年11月,PCT專利數中,華為申請數量位列全球第二,為150件[ 來源:世界知識產權組織。]。三是底層技術有所創新。吞吐率和可伸縮性一直以來都是制約區塊鏈開展大規模應用的瓶頸,基于有向無環圖(Directed Acyclic Graph,DAG)和基于分區(Sharding)的兩類解決方案的區塊鏈系統有望打破這一難題。目前已有多種系統投入運行或進入實驗階段,如由王嘉平博士研究提出的Monoxide[ 來源:WANG J, WANG H. Monoxide:Scale out Blockchains with Asynchronous Consensus Zones. 2019。]等,嘗試解決當前區塊鏈技術在系統層面的主要問題,在保證去中心化和安全性的前提下大幅度提高性能。
產業發展穩步推進。在企業與園區數量方面,截至2020年12月,全國區塊鏈相關企業數達64996家[ 來源:區塊鏈之家。];截至2020年11月,全國已建成40個區塊鏈產業園區,主要集中在環渤海、長江三角洲、珠江三角洲和湘黔渝地區[ 來源:鏈塔智庫,《2020中國區塊鏈產業園月度報告(11月)》。]。在產業生態方面,我國區塊鏈產業發展仍以應用為主。截至2020年12月,我國共有1958個區塊鏈項目,其中應用類業態占比超過三分之一,為655個;其次為解決方案類,為613個[ 來源:區塊鏈之家。]。在產業市場規模方面,區塊鏈產業市場規模由2016年的1億元增加至2019年的12億元,盡管新冠肺炎疫情對區塊鏈產業帶來了一定的影響,但產業仍呈現積極向好的發展態勢,市場規模僅上半年就達到了17.15億元,同比增長246.5%[ 來源:中國電子信息產業發展研究院(賽迪),《2020H1中國區塊鏈發展現狀與展望》。]。
應用實踐深入發展。2020年,區塊鏈技術在多領域落地實施,涌現大量成功案例。在政務領域服務民生、助推治理改革。新冠肺炎疫情期間,基于區塊鏈技術的數字身份合約和數據存證服務,有效保障“身份健康碼”及人員數據安全和授權使用。國家信息中心、中國移動、中國銀聯共同成立了首個國家級聯盟鏈應用——區塊鏈服務網絡(BSN),旨在建立面向工業、企業、政府應用的可信、可控、可擴展的聯盟鏈,加快區塊鏈技術在政務信息化領域的落地應用,并于4月底進入全球商用階段。在金融服務領域取得實際成效。國家外匯管理局跨境金融區塊鏈服務平臺自上線以來,切實解決中小外貿企業融資困難。截至2020年4月7日,跨境金融區塊鏈服務平臺累計完成應收賬款融資放款金額227億美元,服務企業數近3000家,中小企業占比75%以上[ 來源:國務院新聞辦就2020年一季度外匯收支數據舉行新聞發布會,
(三)人工智能發展狀況
新一代人工智能產業應用的驅動特征愈加明顯,從生產方式的智能化改造、生活水平的智能化提升,到社會治理的智能化升級,都對新一代人工智能技術、產品、服務及解決方案有著旺盛的需求。2020年,新一代人工智能技術正加速在各行業深度融合和落地應用,推動經濟社會各領域從數字化、網絡化向智能化加速躍升。作為率先從新冠肺炎疫情中恢復的主要經濟體,我國正積極擁抱科技變革浪潮,為經濟復蘇注入強勁動力。在各項政策積極引導和多樣化應用推動下,我國人工智能技術步入快速發展期,各類應用發展勢頭強勁。
一是我國加快制定發展戰略,聚焦人工智能人才培養。黨的十九大報告指出,要加快建設制造強國,加快發展先進制造業,推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。2020年10月召開的十九屆五中全會也再次強調了創新的重要性,提出要把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐,加快數字化發展。一方面,加快人工智能建設成為各地方關注的重點。北京、山東、廣東等十余省(區、市)均在2020年出臺相關政策,鼓勵推進人工智能發展。另一方面,人工智能產業人才隊伍培養也成為政策制定重點。2020年1月,教育部、國家發展和改革委員會、財政部聯合印發《關于“雙一流”建設高校促進學科融合加快人工智能領域研究生培養的若干意見》,提出要依托“雙一流”建設高校,建設國家人工智能產教融合創新平臺,為人工智能產業人才發展確立了戰略方向。
二是人工智能基礎技術創新持續發力。2020年,我國基礎層企業和科研機構深度合作,積極打破技術研發和成果轉化的壁壘,加強對傳感器、智能芯片以及算法模型等基礎層技術的研發力度,并取得了一定的技術積累,形成了較為完整的技術和產品體系。一方面,人工智能安全技術取得局部突破。在人工智能安全熱點技術方向,聯邦學習、差分隱私機器學習和深度偽造檢測的應用步伐最快,已有工業級產品出現并在部分領域開展試點應用;在對抗樣本攻擊和防御技術方向,已經涌現出Foolbox[ Foolbox:基于Python的用來創建欺騙神經網絡的黑盒算法。]、Advbox[ Advbox:針對深度學習模型生成對抗樣本的工具包。]等支持學術研究的開源工具。另一方面,人工智能芯片研發繼續推進。2020年11月,北斗星通發布了最新一代全系統全頻厘米級高精度GNSS芯片“和芯星云NebulasⅣ”,芯片工藝迭代演進到22nm的同時,首次在單顆芯片上實現了“基帶+射頻+高精度算法”一體化,支持片上RTK(Real Time Kinematic,實時動態載波相位差分技術),在性能、尺寸、功耗等方面都較上一代芯片取得突破性進展,滿足大眾應用需求,同時更好地滿足智能駕駛、無人機等高端應用需求。
三是產業智能化升級的巨大空間帶動我國人工智能應用迅猛發展。我國在制造、交通、金融、醫療、教育等傳統行業的發展相對于發達國家而言,產業發展程度和基礎設施水平都有較大的改造和提升空間,為新一代人工智能應用層產業加速落地提供了廣闊的市場。在醫學領域,深度學習技術為經驗診療提供有益補充。智能醫學影像產品目前已涵蓋肺結節等胸部智能影像、心血管疾病智能影像、超聲智能影像等十余種,其中肺結節等胸部智能影像產品最多、認知度最高。在新冠肺炎疫情期間,騰訊覓影提供的人工智能輔診方案在患者CT檢查后最快1分鐘內就可以為醫生提供輔助診斷參考。在金融風險控制領域,人工智能技術涵蓋金融風險管理的全流程。憑借“人工智能+大數據分析技術”,智能風險控制可以助力金融監管機構建立國家金融大數據庫,防止系統性風險。招商銀行上線“天秤系統”,可以抓取交易時間、金額、收款方等多維度數據,利用圖算法和圖分析技術,挖掘欺詐關聯賬戶。在智慧零售領域,行業正在構建以數據驅動的全渠道新零售。智慧門店管理的核心是通過新一代人工智能技術捕獲人、貨、場中的數據信息,輔助工作人員優化銷售、物流、管理,以及供應鏈方面的流程。
(四)基礎資源技術發展狀況
2020年以來,我國互聯網基礎資源管理機構堅持守正創新,不斷探索互聯網基礎資源前沿技術,推動互聯網基礎資源技術取得新突破,有力維護了我國互聯網基礎設施安全穩定運行。
一是國家互聯網基礎資源大數據(服務)平臺持續完善。2020年,我國發布了國家互聯網基礎資源大數據(服務)平臺二期。自2018年9月國家互聯網基礎資源大數據(服務)平臺一期發布以來,經過一期和二期工程的持續研發與建設,國家互聯網基礎資源大數據(服務)平臺已初步形成涵蓋數據采集、清洗、匯聚、管理、分析、挖掘、安全保障等環節在內的互聯網基礎資源領域全鏈條大數據技術能力。該平臺在探索和研究大規模分布式數據采集的前沿發展技術基礎上,進一步完善了采集平臺的技術架構。在海量數據實時處理方面,綜合運用主流的流計算框架,實現了對全球BGP(Border Gateway Protocol,邊界網關協議)數據的實時處理;在全球分布式節點的協同方面,實現了高可靠性的消息傳遞。
二是互聯網基礎資源管理服務平臺融合創新。2020年,我國發布了“網域鏈”——基于區塊鏈的互聯網基礎資源管理服務(實驗)平臺。該平臺采取的新型域名解析架構在技術、效率、監管和兼容等方面都進行了創新。在先進性方面,基于區塊鏈技術,設計并提出了安全可信、高效存儲、無分叉和去中心化的新型域名解析架構,實現了多方共治、平等開放、高效可擴展和安全可監管的共治鏈根區數據管理技術,以及高效可擴展、兼容可演進的共治根服務機制。在高效性方面,通過共治鏈混合共識算法進一步支撐業務擴展引起的吞吐量瓶頸,提高系統事務處理性能。在監管性方面,基于區塊鏈的共治鏈去中心化體系架構,既可實現多方共治、安全可監管的根數據管理能力,同時也具備基于域名白名單的域名治理和濫用監管等功能。在兼容性方面,基于共治鏈和共治根的新型域名解析系統能有效支撐國家網絡空間主權理念,并充分兼容當前全球互聯網多利益相關方共治格局,基于共治鏈的共治根架構也能夠完全兼容當前域名解析服務體系和域名系統基礎設施,并可實現域名體系的平滑演進。
三是DNS(Domain Name System,域名系統)解析防護更新迭代。2020年,我國發布了“網域”解析系列產品3.0、“網域”監控防護系列產品3.0。解析系列產品包括DNS權威解析軟件和DNS全域解析軟件,監控防護系列產品包括DNS流量監控分析軟件和DNS安全引擎。作為我國互聯網管理的重要基礎設施,產品在DNS解析服務高性能、低時延、內生安全等方面形成了專有自主技術體系,在多標識解析、監測防護、流量精準調度等方面實現技術突破。“網域”DNS系列產品3.0涵蓋了解析、監控、防護等自主研發的多款軟硬件產品,面向“新基建”構建了多標識解析與安全防護產品體系,支撐5G、工業互聯網、全球物聯網的快速穩定發展。
四是全聯網標識解析技術探索突破。近年來,我國針對全聯網特別是全聯網標識解析技術的研究逐步深入,并于2020年初步提出適用于全聯網應用場景的標識解析服務架構。該架構基于聯盟鏈技術提供全聯網“標識根”服務,從而實現安全可控、高效智能的標識解析。在原型系統研發方面,完成了基于智能合約的多標識識別和轉換功能,在構建基于區塊鏈的標識管理系統上進行了探索。
五是RPKI(Resource Public Key Infrastructure,資源公鑰基礎設施)技術穩步發展。2020年,我國在RPKI技術研究方面取得一系列新進展。包括國家頂級域名管理機構等在內的國內相關機構持續開展研發工作,持續跟蹤RPKI技術發展趨勢,研究RPKI性能優化解決方案,提升RPKI技術安全水平,產出《資源公鑰基礎設施(RPKI)發展狀況及技術趨勢報告》等多種研究成果。與此同時,在RPKI路由驗證系統技術研究、開源軟件維護以及行業標準產出等方面也收獲頗豐。2020年,中國科技網成功啟動了基于RPKI的路由驗證測試,通過該路由驗證測試,中國科技網在與國際國內網絡運營商進行路由交換時可通過RPKI技術提供路由交換決策輔助。
三、工業互聯網發展狀況
(一)工業互聯網產業發展狀況
習近平同志指出,“當前,全球新一輪科技革命和產業變革深入推進,信息技術日新月異。5G與工業互聯網的融合將加速數字中國、智慧社會建設,加速中國新型工業化進程,為中國經濟發展注入新動能,為疫情陰霾籠罩下的世界經濟創造新的發展機遇”。2020年以來,我國穩步推進工業互聯網基礎設施建設,不斷提升產業融合發展水平,賦能重點行業數字化轉型。
工業互聯網推動產業融合升級,促進產業經濟快速發展。工業互聯網依托大數據,承載著系統打通、優化工業生產流程的使命,對降低企業生產成本和提升效率具有重大意義。通過推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合,我國持續構建工業互聯網生態體系,以科技創新引領產業轉型升級。預計2020年,我國工業互聯網產業經濟增加值規模約為3.1萬億元,同比實際增長約47.9%,對GDP增長的貢獻將超過11%[ 來源:中國信通院,《工業互聯網產業經濟發展報告(2020年)》。]。
5G支撐工業互聯網融合創新,奠定產業發展基礎。我國不斷推進“5G+工業互聯網”融合創新,全國相關建設項目超過1100個[ 來源:人民網,http://it.people.com.cn/n1/2020/1120/c1009-31938464.html,2020年11月20日。],工業互聯網創新發展工程順利推進,取得良好成果。2020年10月,工業和信息化部發布《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》,預計到2022年,一批面向工業互聯網特定需求的5G關鍵技術獲得突破,“5G+工業互聯網”的產業支撐能力顯著提升。當前,“5G+AGV[ AGV:指裝備有電磁或光學等自動導航裝置,能夠沿規定的導航路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車。]”“5G+遠程協助”“5G+機器視覺”等新型場景的創新應用不斷發展,促進工業企業在廠內物流、設備維護和產品質檢等方面的改造升級,實現提質增效的目標。
工業互聯網產業實現全國布局,相關區域建設有序開展。一是區域協同發展。2020年5月,四川和重慶兩地經濟和信息化部門簽署《成渝工業互聯網一體化發展示范區戰略合作協議》,提出攜手構建工業互聯網,共建成渝地區工業互聯網一體化發展示范區,努力打造全國示范新名片[ 來源:四川省人民政府,
http://www.sc.gov.cn/10462/10464/10797/2020/5/26/64a1ff62dd9243ef98f96b3d748cfcff.shtml,2020年5月26日。]。二是企業上云加速。2020年8月,山東省工業和信息化廳等多部門聯合印發《關于加快推動工業設備上云 促進工業互聯網創新發展的指導意見》,分步有序推進有基礎、有條件、有需求、有優化潛力的工業設備,通過公有云、私有云、混合云等多種形式,實現泛在互聯、數據共享、高效配置,重點突破化工裝置、高能耗設備、通用動力設備、新能源設備和智能化設備上云、上平臺[ 來源:山東省工業和信息化廳,http://gxt.shandong.gov.cn/art/2020/8/26/art_103863_9677162.html,2020年8月26日。]。三是產業聯盟形成。截至2020年11月,工業互聯網產業聯盟成員單位已達1778家[ 來源:工業互聯網產業聯盟,http://www.aii-alliance.org/dt_lmdt/20201204/4479.html,2020年12月4日。],相關技術、標準、研發、應用等方面的產業合作不斷增強,對制造業數字化轉型和實體經濟高質量發展的支撐作用日益顯現。
(二)工業互聯網賦能行業狀況
2020年3月,工業和信息化部《關于推動工業互聯網加快發展的通知》提出深化工業互聯網行業應用,鼓勵各地結合優勢產業,加強工業互聯網在裝備、機械、汽車、能源、電子、冶金、石化、礦業等國民經濟重點行業的融合創新。
工業互聯網為行業發展帶來新動能,推進企業數字化轉型。工業互聯網在提高生產效率、降低運營成本和保障生產安全等方面發揮了重要作用。一是在提高生產效率方面,企業通過生產管控一體化建設,構建實時感知、及時響應的生產管控一體化平臺,實現資源優化配置和生產控制的協同優化,不斷提高生產效率。二是在降低運營成本方面,企業通過工業互聯網對設備運行數據、設備效率數據的全面采集和分析,建立設備性能模型,進行典型設備的狀態分析和效能分析,降低運營成本。三是在保障生產安全方面,企業通過工業互聯網搭建一體化應急平臺,實現了安全相關信息的全面感知和匯聚,確保生產的安全性和連續性。
在機械領域,企業通過工業互聯網,實現全程智能化、自動化生產,有效優化生產流程,提高產品生產效率,確保生產合理性、高效性、科學性。以三一重工為代表的大型工程機械企業不斷進行智能制造的實踐和探索。2020年7月,三一重工與中國電信簽署戰略合作協議,雙方將在工業互聯網精品云專網建設、業務系統上云等領域展開全面深入合作,共同推動實體經濟數字化轉型[ 來源:中國電信,http://www.chinatelecom.com.cn/news/02/202007/t20200706_55170.html,2020年7月3日。]。其中,中國電信為三一重工規劃建設以總部為中心,輻射全國生產廠區的工業互聯網精品云專網,為其在工業互聯網領域的發展奠定良好的網絡基礎。
在鋼鐵領域,工業互聯網實現鋼鐵制造的AI賦能,支撐智能化生產車間運轉,有效助力數字化轉型。寶鋼股份通過遠程運行維護、大數據、人工智能等綜合智慧手段,把上海寶山基地的冷軋熱鍍鋅智能車間,變成了一座24小時運轉卻不需要多人值守的“黑燈工廠”。2020年5月,河鋼—華為—東北大學共建“工業互聯網賦能鋼鐵智能制造聯合創新中心”,首個工業互聯網應用示范項目在河鋼集團啟動[ 來源:河鋼集團有限公司,http://www.hbisco.com/site/group/newsinfo/info/2020/15609.html,2020年6月10日。]。河鋼集團在5G智能制造技術應用方面進行有力嘗試,將進一步推動自身的數字化、智能化轉型。
在煤炭領域,煤炭工業互聯網是轉變煤炭行業生產方式的重要支撐,提升煤炭安全生產水平的重要手段,優化煤炭行業資源配置的重要平臺。2020年2月,國家發展和改革委員會等八部委發布《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》,加快生產煤礦智能化改造,提升新建煤礦智能化水平。同時,對具備條件的生產煤礦進行智能優化提升,推行新建煤礦智能化設計,鼓勵具有嚴重災害威脅的礦井加快智能化建設[ 來源:國家發展改革委,https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/jd/jd/202003/t20200320_1223780.html,2020年3月20日。]。2020年4月,兗礦集團與中國電信山東分公司進行戰略合作框架協議簽約,在基礎通信、“5G+智慧礦山”、數據信息服務、網絡安全等領域開展全面合作[ 來源:山東能源集團有限公司,http://www.ykjt.com.cn/xwzx/2020-04/17/content_1064023.html,2020年4月17日。]。
(三)工業互聯網創新發展狀況
在平臺創新方面,工業互聯網平臺發展壯大,解決方案不斷產生。截至2020年6月,具備行業、區域影響力的工業互聯網平臺超過70個,連接工業設備數量達4000萬臺(套),工業App突破25萬個,工業互聯網平臺服務工業企業數近40萬家[ 來源:中國工業互聯網研究院《中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2020年)》。]。工業互聯網雙跨平臺[ 雙跨平臺:指跨行業跨領域工業互聯網平臺。]積極與新興前沿技術融合創新發展,培育形成創新解決方案。海爾、徐工信息、東方國信、浪潮、華為等雙跨平臺企業積極開展研發工作,在設備接入、協議解析、邊緣計算、大數據分析、可視化開發等領域突破創新,培育形成了云仿真設計、設備預測性維護、產品質量追溯、網絡協同制造、智能產品運維、大規模定制等新模式新業態。
在解決方案方面,人工智能和工業相結合的解決方案成為新的發展熱點。隨著企業生產工藝升級,檢測標準隨著提升,高端制造業對于使用智能化產品來降本增效的需求更加迫切。傳統方式既無法滿足大規模標準化生產需求,也易導致誤檢率、漏檢率偏高等問題。以AI為基礎的識別技術,通過深度學習算法、數據訓練不斷優化識別效果,結合工業相機、機械手臂、自動化產線等設備,廣泛用于各種工業場景下的檢測、搬運等。當前,人工智能和工業結合的解決方案主要以供應鏈的形式為機器人企業、智能設備企業和工業互聯網解決方案企業提供技術服務,聯合服務制造業客戶。其核心的智能視覺包括3D視覺與自主路徑規劃、機器視覺技術一體化解決方案、視覺圖像算法、智能視頻解決方案等。
在工業設備方面,工業機器人創新引領無人工廠和工業物流的革新。工業機器人助力制造業轉型升級,工業機器人產業獲得了較快發展。2020年1至11月,全國工業機器人完成產量206851臺,同比增長22.2%[ 來源:工業和信息化部,
https://www.miit.gov.cn/gxsj/tjfx/zbgy/jx/art/2020/art_ca944361d71a4f02b472eecb8c806a1b.html,2020年12月31日。]。在無人工廠領域,焊接機器人逐步覆蓋航空航天、高端裝備、軌道交通等領域。隨著焊接生產數據的不斷積累,焊接機器人系統會進行視覺識別模型和焊接決策模型的訓練,焊接決策的適用性和準確度會得到進一步提高。在工業物流領域,工業機器人加快創新發展,結合深度學習、3D視覺、最優運動規劃算法,可以實現品類倉的全自動分揀。在此基礎上,柔性工業物流解決方案不斷落地,3C[ 3C:指計算機類、通信類和消費類電子產品三者的統稱,例如電腦、平板電腦、手機或數字音頻播放器等。]、電力、光伏、醫療等行業的工業物流實現快速發展。


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