在國際形勢變化及雙循環(huán)戰(zhàn)略大背景下，聚焦國家中長期發(fā)展的戰(zhàn)略需求，我們要以構(gòu)建智慧內(nèi)生、原生簡約(簡稱“智簡”，即Intellicise：Intelligent and Concise)移動通信系統(tǒng)為核心理念，從系統(tǒng)層面進行智能簡約設計，短期紓解高端芯片“卡脖子”難題，長期實現(xiàn)理論原始創(chuàng)新和新模式生態(tài)構(gòu)建，賦能移動通信可持續(xù)發(fā)展。
我國移動通信實現(xiàn)跨越式發(fā)展
移動通信正加速人類物理空間與數(shù)字空間的深度融合，是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會的核心驅(qū)動力。
開辟自主創(chuàng)新路線，我國移動通信不斷取得重大突破。從3G開始，我國堅持走以時分雙工技術(shù)(即Time Division Duplexing， 簡稱TDD)為代表的中國特色移動通信發(fā)展路線，形成一系列重大突破：攻克了一批關(guān)鍵核心技術(shù)，建立了規(guī)?；膰鴥?nèi)供應鏈和市場，改變了全球移動通信的技術(shù)及產(chǎn)品分布格局；5G國際標準話語權(quán)顯著增強，處于全球第一梯隊；已建成全球規(guī)模最大、技術(shù)最先進的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡，5G基站總數(shù)達161.5萬個。
移動通信賦能千行百業(yè)，撬動萬億規(guī)模應用價值經(jīng)濟。作為全球數(shù)字經(jīng)濟戰(zhàn)略的先導領(lǐng)域，5G技術(shù)不僅是移動通信領(lǐng)域的重要演進技術(shù)，還是賦能千行百業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。5G作為新基建之首，與人工智能、云計算等技術(shù)結(jié)合，正在逐漸滲透到經(jīng)濟社會各行業(yè)、各領(lǐng)域中，將實現(xiàn)相關(guān)行業(yè)或領(lǐng)域的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化重塑。據(jù)預測，到2030年，在直接貢獻方面，5G將帶動我國經(jīng)濟總產(chǎn)出6.3萬億元，帶動經(jīng)濟增加值2.9萬億元，帶動增加就業(yè)機會800萬個。6G技術(shù)是5G技術(shù)的換代演進，將更加全面地支撐全社會數(shù)字轉(zhuǎn)型，也將更加快速地推動數(shù)字經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。
全球6G競賽日益加劇，通信強國搶占戰(zhàn)略性技術(shù)高地。未來3至5年是6G研發(fā)關(guān)鍵窗口期，全球6G競賽已全面拉開帷幕。美國從2018年開始組織6G研究，發(fā)布RINGS計劃，并重點發(fā)力太赫茲及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域；日本、韓國在太赫茲技術(shù)方面已具有先發(fā)技術(shù)優(yōu)勢。同時，6G研發(fā)的國際合作與聯(lián)盟不斷增加，如美國主導的Next G聯(lián)盟、歐盟主導的Hexa-X聯(lián)盟等。我國在6G研發(fā)部署方面雖暫時領(lǐng)先，但在國際大博弈背景下，我國的6G國際合作受到多層面制約，需進一步主動構(gòu)建6G國際合作的共贏生態(tài)，同時探索自主創(chuàng)新技術(shù)路線保持并擴大我國6G領(lǐng)先優(yōu)勢。
深刻認識移動通信發(fā)展堵點
在復雜國際形勢、新冠肺炎疫情沖擊的全球產(chǎn)業(yè)大環(huán)境下，我國移動通信技術(shù)發(fā)展受到諸多不確定因素影響，亟須厘清我國移動通信發(fā)展堵點，形成新形勢下移動通信“雙循環(huán)”發(fā)展格局。
引領(lǐng)性基礎(chǔ)理論欠缺，移動通信未來發(fā)展遭遇根本堵點。我國在移動通信領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究能力方面實現(xiàn)有效提升，但仍缺乏具備引領(lǐng)地位的原創(chuàng)性、先導性基礎(chǔ)理論。西方國家依托經(jīng)典信息論在1G至5G建立了傳統(tǒng)生態(tài)優(yōu)勢，我國難以形成“對等博弈”的局面，這是移動通信堵點形成的根本原因。
必要支撐環(huán)節(jié)基礎(chǔ)薄弱，移動通信產(chǎn)業(yè)直面關(guān)鍵堵點。由于先進芯片制造工藝、基礎(chǔ)軟件(EDA設計軟件等)、通用元器件等基礎(chǔ)支撐能力對外依賴嚴重，移動通信高端芯片等核心器件存在“卡脖子”挑戰(zhàn)，國產(chǎn)5G手機終端產(chǎn)業(yè)規(guī)模受到明顯制約。同時，受國際形勢影響，我國移動通信企業(yè)雖全球市場過半但海外市場受阻，移動通信供應鏈產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)面臨關(guān)鍵堵點。
尖端應用平臺尚缺，5G垂直行業(yè)應用面臨突出堵點。5G應用的主戰(zhàn)場在于賦能實體經(jīng)濟，但是5G與垂直行業(yè)融合應用尚處于培育階段，存在跨領(lǐng)域融合難度大、商業(yè)模式不清晰、產(chǎn)業(yè)生態(tài)未建立、技術(shù)標準和政策未完善等系列難題，構(gòu)成5G應用深化的突出堵點。未來6G研發(fā)、應用需與5G協(xié)同發(fā)力，共同突破與垂直行業(yè)融合的技術(shù)、模式、政策等多重梗阻。
開源產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未完備，未來移動通信可能形成新生堵點。世界主要國家和組織高度重視移動通信開源生態(tài)建設，成立開放式無線接入網(wǎng)聯(lián)盟(即Open Radio Access Network Alli-ance，簡稱O-RAN聯(lián)盟)、開放無線接入網(wǎng)政策聯(lián)盟(即Open RAN Policy Coalition，簡稱Open RAN政策聯(lián)盟)等開源組織?，F(xiàn)階段，國內(nèi)開源產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未完備，上下游企業(yè)在通用芯片、基礎(chǔ)軟件等方面的技術(shù)、人才儲備不足；傳統(tǒng)國外通用器件和平臺設備商具備長期技術(shù)積累及市場優(yōu)勢，通過參與標準制定、收購及產(chǎn)品更新等方式，可能對我國移動通信發(fā)展造成新生堵點。
堅定不移走中國特色技術(shù)創(chuàng)新路線
針對制約我國移動通信發(fā)展的一系列堵點，一方面，需要保持戰(zhàn)略定力，堅定不移走中國特色技術(shù)創(chuàng)新路線，發(fā)揮體制優(yōu)勢，組織力量對基礎(chǔ)理論、重大技術(shù)瓶頸問題攻堅克難，建立強大自主的移動通信產(chǎn)業(yè)體系；另一方面，堅持開放發(fā)展道路，以技術(shù)實力、國際影響力營造更加開放、更為穩(wěn)健的新型“競合”關(guān)系，在國際產(chǎn)業(yè)分工體系中占據(jù)有利地位。
實行“政府+市場”雙輪驅(qū)動模式，構(gòu)建疏通堵點的新型舉國體制。借鑒3G/4G時代時分雙工“整建制”創(chuàng)新經(jīng)驗，建設由政府牽頭、市場化主導、多方共贏的移動通信核心技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體，促進高校和研究機構(gòu)“0到1”原始創(chuàng)新、企業(yè)“1到10”產(chǎn)業(yè)落地及行業(yè)“10到100”應用創(chuàng)新的有機銜接，實現(xiàn)基礎(chǔ)研究、重大技術(shù)、創(chuàng)新應用等系列堵點的協(xié)同突破。善用“政府+市場”雙輪驅(qū)動模式，發(fā)揮政府在明確技術(shù)路線、調(diào)度創(chuàng)新資源、創(chuàng)新制度環(huán)境中的作用，依托我國市場規(guī)模巨大的體量優(yōu)勢，引導企業(yè)以國家利益、國家戰(zhàn)略為先，主動培育安全可信的技術(shù)及產(chǎn)品生態(tài)，形成上下游緊密協(xié)同的產(chǎn)業(yè)集群，強力推動內(nèi)循環(huán)高效運轉(zhuǎn)。
建立廣泛開放科技聯(lián)盟，重塑突破堵點的國際環(huán)境。前瞻布局6G核心技術(shù)研發(fā)、頻譜規(guī)劃、標準研制等，形成核心專利、系統(tǒng)性能等多層面核心能力。加強多邊合作共贏機制，以技術(shù)實力、國際影響力構(gòu)建新型“競合”關(guān)系，在國際電信聯(lián)盟和第三代合作計劃(即3rd Generation Partnership Project，簡稱3GPP)等國際組織確定6G標準過程中保持并擴大國際標準話語權(quán)。不斷開拓國際科技交流合作新渠道，形成“你中有我、我中有你”的開源技術(shù)生態(tài)。發(fā)揮我國在移動通信整機產(chǎn)品、系統(tǒng)集成與運營等方面的優(yōu)勢，實現(xiàn)國際國內(nèi)雙循環(huán)相互促進。
保持戰(zhàn)略定力與科技自信，走“智簡”自主創(chuàng)新路線。以構(gòu)建“智簡”通信系統(tǒng)為核心理念，從基礎(chǔ)理論創(chuàng)新、垂直應用創(chuàng)新、標準化布局等層面統(tǒng)籌推進，促進創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈高效銜接，賦能移動通信可持續(xù)發(fā)展。
一是完善“智簡”基礎(chǔ)理論創(chuàng)新體系。為了突破西方國家基于經(jīng)典語法信息論所建立的傳統(tǒng)生態(tài)優(yōu)勢，我國亟須另辟蹊徑，將通信問題的研究層次從語法信息擴展到語義信息，并以信息論、人工智能理論、系統(tǒng)論、復雜性科學理論等多學科理論為交叉指導，構(gòu)建“智簡”通信理論體系，即以人工智能與下一代信息通信及網(wǎng)絡技術(shù)的一體化為基礎(chǔ)，探究和利用新的智能本原，以系統(tǒng)熵減為全局優(yōu)化目標，對信息組織、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)等全面簡約重塑，實現(xiàn)信息及網(wǎng)絡的“智慧內(nèi)生、原生簡約”，從而賦能移動通信傳統(tǒng)發(fā)展路線變革。
二是加強“智簡”5G垂直應用創(chuàng)新。聚焦垂直行業(yè)應用的差異化需求，以5G全能力、全終端驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展。以智能簡約的行業(yè)融合理念，按需匹配構(gòu)建極簡系統(tǒng)，降低“大而全”系統(tǒng)帶來的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)冗余及高端芯片依賴，形成尖端“智簡”平臺支撐千行百業(yè)數(shù)字化應用。緊抓5G萬物互聯(lián)新機遇，從系統(tǒng)層面進行智能簡約設計，研發(fā)面向垂直應用的安全可信物聯(lián)網(wǎng)終端，拓展“5G物聯(lián)網(wǎng)智簡終端”新賽道，從供給側(cè)進行改革創(chuàng)新，開創(chuàng)基于高水平自主技術(shù)的市場藍海。
三是推進“智簡”6G標準化布局。面對6G全覆蓋、全頻譜、全應用等愿景需求，“大而全”的系統(tǒng)設計與實現(xiàn)面臨巨大挑戰(zhàn)。需以“智簡”自主創(chuàng)新理念引導6G研發(fā)及標準化工作，構(gòu)建有中國特色和核心競爭力的“智簡”技術(shù)體系和創(chuàng)新生態(tài)，強化我國在移動通信領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。
作者：張平系中國工程院院士、北京郵電大學信息與通信工程學院教授；許文俊系北京郵電大學人工智能學院教授、博士生導師