1、遇见未来影响未来信息通信发展的十大跨界创新方向中国移动研究院/中国移动未来研究院2022.2(2022)遇见未来影响未来信息通信发展的十大跨界创新方向序言序言5G 商用两年来,以推进数智化转型、实现高质量发展为主线,正加速推动消费升级、生产增效及社会和谐。5G 的蓬勃发展牵引着大数据、云计算、人工智能等技术,以及芯片、器件等交叉领域的快速发展和相互融合。CT(通信技术) 、IT(信息技术)与 DT(数据技术)的深度融合已成为未来发展的必然趋势。与 5G 相比,跨领域、跨学科的泛信息技术(即支撑或影响信息通信发展的交叉跨界技术)将在 6G 中加速融合,发挥巨大的催化剂作用,期待能够突破 6G 产
2、业发展中面临的超高带宽、 确定性时延、低功耗、低成本、高安全、易部署运营等核心挑战,推动社会走向“数字孪生”和“智慧泛在” ,真正实现虚实智能融合交互的“元宇宙”世界。前期,面向传统信息通信领域,中国移动已发布了 2030+愿景与需求、技术趋势、网络架构展望等系列白皮书。本报告旨在面向泛信息通信领域,针对 2035 年左右信息通信的发展愿景,遴选出影响未来信息通信发展的十大跨界创新方向, 提出仍然面临的挑战,呼吁学术界和产业界共同关注和投入,协力解决这些挑战,以保障未来信息通信产业持续、健康、跨越式的发展。这十大跨界创新方向是从中国移动视角出发, 可能影响未来信息通信产业发展的关键领域,涉及端
3、、管、云、算力、安全、低碳、范式等方面,只为抛砖引玉,难免挂一漏万,还需要与学术界、产业界广大同仁一起在研究探索中不断校准与迭代更新。目目 录录序言. 1一、新感知全面智能地感知物理世界.1二、新终端新型的人机交互形态.4三、新算力赋能高效安全的海量数据处理.6四、新安全构建未来网络的内生安全体系.9五、新低碳助力“双碳”目标实现.12六、新材料未来信息网络发展的基础.15七、新仿生将生物技术与信息技术融合.16八、新组网开放柔性积木式“连接+算力+能力”网络.19九、新设施通信与公共基础设施融合一体. 21十、新范式创新的产业模式与商业模式.23结语. 26遇见未来影响未来信息通信发展的十大
4、跨界创新方向1人类对美好生活的追求永不停歇。到 2035 年,人类有望构建出“数字孪生、智慧泛在”的数智化社会,生活在虚实交互的元宇宙世界。 未来信息通信网络将拓展更多场景、 赋能更多行业,与“新感知” 、 “新终端” 、 “新组网” 、 “新算力” 、 “新仿生” 、 “新安全” 、 “新低碳” 、 “新材料”等交叉领域更紧密融合,通信基础设施可能与市政、交通、物业等“新设施”一体化建设,这使得未来信息通信产业和这些交叉领域的边界变得更加模糊, 跨界融合将成为“新范式”和新常态,从而对商业模式、产业生态带来更多颠覆性创新。一、新感知新感知全面智能地感知物理世界全面智能地感知物理世界随着技术进
5、步和物联网应用发展, 未来感知技术将从单一功能和低智能水平向多终端多功能、相互协同、高智能发展,以支持通信感知一体化、数字孪生人等新兴应用场景。1 1、传感技术、传感技术传感技术作为物理世界与数字世界的桥梁, 已成为产业数字化的数据底座,对行业发展愈发重要。未来传感器发展呈现多技术融合特征,通信、微能源、异质异构集成等技术将与传感器结合,实现更精准、更可靠、更强大的传感能力。(1)通信感知一体化通信感知一体化未来感知将不再局限于硬件设备, 周围无处不在的网络信号状态即可实现环境感知。 通过分析物理对象运动时对无线电磁波遇见未来影响未来信息通信发展的十大跨界创新方向2信号特征的改变,可识别对象的
6、位置、速度、方向和姿态,实现大范围泛在感知。通信感知一体化是通信与雷达的融合,基站需要在时域和空域配置专用的感知资源, 且需支持感知探测和数据处理功能,但目前技术研究仍处于初期阶段。(2 2)无源传感技术无源传感技术将环境微能量采集技术与传感器集成,以振动、温度、光照及通信信号作为能量来源,实现传感器无源化,将极大拓展应用领域。无源传感技术的核心是提高能量转换效率,这与物理定律及材料科学有关,也涉及特殊的低压能量存储方法、高效的能源管理算法和软件。如何将基础科学、电路硬件和软件有机结合,相互平衡达到最优是实现无源传感的最大挑战。(3)智能微系统智能微系统当前集成电路性能已接近摩尔定律上限, 业