通信世界网消息(CWW)2025年是“十四五”规划的收官之年,也是“十五五”规划的编制之年。国家部委、各地方政府、电信运营商都在紧锣密鼓地编制未来5年的战略规划,其中产业该如何协同演进?政策该如何引导?新业务方向在哪里?面对这些问题,本文提出了全面向AI转型的新型通信设施演进路径。
回顾“十四五”:通信业平稳发展,向智能经济迈进
“十四五”期间总体发展平稳,但面临行业发展拐点
任何行业的发展都遵循特定的周期性规律,通信行业也不例外。根据2024年通信产业统计公报,传统通信业未来3年将步入康波周期的第二阶段——衰退期。自2005年我国通信行业实现持续高速增长,当前行业增长动能处于转换期。“十五五”时期,部分传统通信业务面临技术红利减弱、局部产能过剩的挑战;若没有突破性技术创新和规模化新兴需求的有效拉动,到2030年,传统通信业务增长乏力的问题可能进一步显现。展望未来,行业能否开启新一轮增长周期,很大程度上取决于6G等新技术能否激发新的市场需求。因此,积极探索创新方向、准确把握未来趋势、明确战略转型路径,是电信行业决策者当前面临的核心课题。
完成数字经济时代的使命,向智能经济迈进
通信产业从模拟时代的1G,逐步发展到2G、3G、4G、5G,已基本实现面向toC、toB、toG的通信业务覆盖,但目前面临增长乏力的挑战。当前,5G已能够满足移动互联网和物联网的绝大部分通信需求,部分地区甚至出现网络能力利用率不足的现象;同时,5G网络的建设和运维成本持续攀升。因此,迫切需要大力拓展新的增长点,而新增长点的培育需要明确的技术演进路径支撑。
纵观技术经济发展脉络,人类社会经历了从农业经济、工业经济到数字经济,并迈向智能经济的演进过程。“十五五”时期将是数字经济深化并向智能经济加速转型的重要阶段。在此期间,AI技术将驱动各领域的深刻变革,预计将呈现技术突破与业务需求相互激发、协同演进的态势。
未来产业的发展与通信行业密切相关
2024年1月,工业和信息化部等七部门印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,提出未来产业重点方向和典型领域,如6G网络设备、人形机器人、超大规模新型智算中心、脑机接口、量子计算机、第三代互联网等,均与通信行业紧密相关。这充分说明通信业已不能仅定位于“数据管道”角色,而必须将其产业链深度拓展至各垂直行业应用领域。
“十五五”展望:新数字基础设施为AI应用筑基
传统通信基础设施主要包括无线网、传送网、数据网、核心网、通信机房(CO)、电源系统、数据中心(IDC)等。面向数据要素、人工智能的新数字基础设施则可划分为三大核心类别,即算力基础设施、网络基础设施、数据流通基础设施。这些设施的核心目标在于促进数据要素的高效流动与价值释放,为AI的蓬勃发展提供关键支撑——唯有AI才能应对可持续发展挑战。
其中,算力基础设施的主力军已不再是通用算力时代的IDC,而是智能算力中心;网络基础设施也不再仅面向流量和语音,而是更多产业创新场景,包括卫星互联网、第三代互联网、车联网、低空网络等。智能经济时代,新数字基础设施则要面向数字孪生,为具身智能打造“世界模型”,而世界模型的基础是元宇宙。元宇宙过去是个非常宽泛的概念,未来将逐步具象化。新数字基础设施最终都是为人工智能时代做铺垫,逐步实现从固定互联、移动互联时代的人机交互,到数字化时代的人机协同,再到未来脑机接口时代的人机融合的升级。通信基础设施与应用的协同演进如图1 所示。从图1可以明确看出,通信行业从传统基础通信设施到新数字基础设施的演进是一个长期的过程。当产业明确了演进的方向和目标,就会少走弯路。
图1 通信基础设施与应用的协同演进
巩固数字经济时代的新数字基础设施
本文梳理了面向“十五五”时期信息通信发展的若干关键方向,并基于其战略重要性与发展阶段,对未来五年信息通信基础设施的演进路径提出建议。
第一,构建算网融合、统一调度的算力基础设施。
算力、数据、算法构成智能经济的三大要素。当前,算力行业重心正逐步从以中央处理器(CPU)为核心的通用算力,向以图形处理器(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等为核心的智能算力演进。长三角、粤港澳大湾区等地的规划目标显示,到2028年,区域内智能算力占比将达到50%以上。未来,算力网络的商业模式也将持续演进,从提供分离的存储、网络、算力资源服务模式,逐步转向以网络为中心、融合提供多种资源的统一服务模式。这一转变的核心逻辑在于,只有网络能够触达的地方,算力服务才能有效触达。因此,电信运营商在算力网络建设中扮演核心角色。
算力基础设施架构已从以CPU为主导的1.0时代,演进至当前“CPU+GPU”协同的2.0时代。展望“十五五”时期,基于深度学习的NPU 将推动架构向“CPU+GPU+NPU”异构融合的3.0时代发展。展望未来5~10年,量子计算(QPU)技术有望取得突破,届时或将形成“CPU+GPU+NPU+QPU”混合计算的4.0时代。量子计算的成熟与应用,有望为人类带来算力上的革命性飞跃。
第二,构建空天地一体化的网络基础设施。
“十五五”时期的关键网络基础设施包括卫星互联网、低空网络、车联网、6G、第三代互联网等。这些技术将深度融合,共同推动物理空间数字化、数字空间升级、社会空间数字化,促进全社会数字经济高质量发展。其最终目标是构建一个空天地一体、终端泛在连接、高速稳定的智能网络环境,为未来智能经济时代的智能化应用(如具身智能)奠定关键基础。
在物理空间层面,依据网络部署高度从高到低可分为卫星互联网、低空网络和车联网。当前地面网络仅覆盖全球约10%的陆地面积,全球尚有30亿人无法使用网络服务;在中国,仍有60%的国土面积未实现网络覆盖。卫星互联网的建设,为偏远地区的网络覆盖提供了关键解决方案。在交通领域,地面交通和地下交通已发展得较为充分,但低空交通仍处于探索或实验室阶段,低空资源开发利用潜力巨大。预计到2030年我国低空网络设施的建设规模将突破30万个5G-A通感一体基站。随着新能源汽车从L2辅助驾驶向L3、L4高阶自动驾驶迈进,日益拥堵的交通状况和智能网联汽车的普及,都迫切需要车联网技术来实现高效的车路协同和车车协同。
在数字空间层面,6G将支持全息通信、超密集物联网、空天地一体等创新应用,进一步赋能智慧农业、智能交通、沉浸式教育等场景。其网络架构的关键主要包括ICDT(信息、通信、大数据技术)融合、核心网向分布式架构演进,以及通信感知一体化。同时,AI技术将深度赋能6G网络,应用于复杂未知环境的建模与状态预估、智能化的信号调制与编码、网络智能调度与优化部署。这些技术将共同应对6G视频流等应用对超低丢包率、超低时延和极小时延抖动的严苛要求,其中智能拥塞控制是关键手段之一。随着生产、生活对网络依赖度的指数级增长,具备“零丢包”、超低时延、确定性保障能力的网络已成为刚性需求。
在社会空间层面,互联网用户在参与过程中持续产生数据。第三代互联网的核心特征之一是强化用户数据主权,而区块链则为数据所有权确权提供了可行的技术路径。当前,第三代互联网正逐步演进为包含基础设施层、基础协议层、扩展功能层、服务层、应用层和交互层的六层技术架构,同时在数字身份标识化和数字对象资产化的协同作用下,构建支撑实体经济与数字经济深度融合发展的新体系。
第三,建设高速互联的数据流通基础设施。
当前,数据流通基础设施建设领域存在多种技术路线,主要包括可信数据空间、数场、数联网、数据元件、区块链、隐私计算等。其中,可信数据空间被视为具有广阔发展前景的方向之一。可信数据空间体现了网络空间从“以计算为中心”向“以数据为中心”的演进趋势。我国已提出目标,计划到2028年建设100个可信数据空间,其建设要秉持生态共建、多方共赢的理念。“十五五”之后,可信数据空间可能演化为更集中的平台形态,由2~3家“数据银行”类机构主导。电信运营商以其在算力、网络、数据处理、安全等方面的深厚积累,被认为是最具潜力承担此类角色的主体之一。
因此,前瞻性地构建适应未来发展的数据产业组织管理体系至关重要。当前,对数据要素市场的管理涉及中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部等多个部门,协同机制有待完善。如果不能在国家层面做好面向智能经济的顶层政策设计、有效推动部门协同机制改革以形成合力,将显著增加制度探索与实践磨合的成本,延长相关时间。这不仅会延缓我国数据要素市场的成熟进程,更可能错失在数智化时代塑造国际竞争新优势的战略机遇。
打造智能经济时代的信息基础设施
第一,建设面向具身智能的元宇宙世界模型。
具身智能是人工智能与机器人学 科交叉的前沿领域,强调智能体通过身体与环境的动态交互实现自主学习和进化,其核心在于将感知、行动与认知深度融合,是具身化和情境化的人工智能。具身智能产品将在智能制造、智能家居、智慧医疗、智能服务等多个领域发挥重要作用,具体形态包括各类有形的智能服务系统、人形机器人、无人机、智能汽车等。
具身智能的基础设施是世界模型。在数据领域,大模型之所以应用广泛,是因为互联网实现了各类公网数据的互联互通,便于通过Transformer等算法进行机器学习和推理,实现了人类知识管理的大跨越(但尚未形成知识生成的大跨越)。而物理环境的数字化目前除了微环境的BIM、CIM模式之外,尚未有大的进展。世界模型则从数字世界延伸至物理世界,从一维形式的数字智能迈向三维形式的空间智能:语言模型的基础是通过文本序列对世界进行一维表示;具备图像理解和视频理解能力的多模态语言模型,不过是将其他模态的数据进行Token化后,硬塞进文本这一维度的序列表示中;而空间智能则将三维作为表达的核心。
第二,量子信息领域将为信息基础设施带来革命性变化。
量子信息包括量子通信、量子计算、量子测量三大领域。其中,量子保密通信涵盖量子直接通信、量子密钥分发(QKD)等核心技术,我国已实现从理论到实际应用的关键跨越,目前已能实现窄带的空天地一体化通信,可用于军事通信、涉密业务等领域。量子计算在未来10年将取得重大进步,当可操纵的量子比特达到数百个后,量子计算机有望执行一些具有实际意义和应用价值的算法,用于解决当前超级计算机难以处理的某些或部分实际问题。预计到2030年,量子计算机将率先应用于超级计算中心;2035年,面向个人使用的量子计算机将推向市场。量子通信网络将在量子中继技术的支持下,实现多用户、远距离的量子纠缠共享,进而支撑QKD和量子安全应用的落地。量子传感器有望突破经典物理极限,向更高的灵敏度、准确率和稳定性方向发展,逐步替代采用传统技术的传感器。
第三,AI社会的到来需要具身智能与大模型融合。
具身智能的难点本质在于其“具身性”——必须将智能嵌入物理实体,并在动态环境中实现感知、推理与执行的闭环。这种“从虚拟到现实”的跨越,使其在数据、算法、硬件和安全上面临多维挑战。而大模型的优势在于其“脱离实体”的特性,能够通过海量数据抽象出通用模式,但缺乏对物理世界的直接干预能力。未来,两者的结合(如大模型为具身智能提供语义理解和任务规划支持)可能成为突破瓶颈的关键方向。随着GPT-4o、DeepSeek-R1等大模型升级,AI与机器人硬件的结合将加速商业化进程。
结语
从上述领域的发展方向可以看出, 未来“十五五”时期的信息通信产业与技术发展,将一改过去2G、3G、4G、5G逐级演进的模式,转向相互协同、相互促进的系统性发展新阶段。这种系统性发展要求产业必须从法律法规、产业政策、技术标准三个层面统筹规划。各类产业技术之间关系类似“木桶效应”,无论是算力、网络、数据等基础要素,还是元宇宙等新兴应用领域,都是数字经济向智能经济迈进的前提,且相互影响。因此,发挥举国体制的优势,以千行百业对AI应用的需求为牵引,通过场景应用带动并加速算力、网络、数据等基础能力以及元宇宙相关技术的协同演进,是可行之道。
*本篇刊载于《通信世界》2025年8月10日*
第15期 总973期