5G+ AI未来发展趋势

发布时间:2019/3/5 10:18:17 访问次数:55435

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5g与ai的完美结合将给我们的生活带来前所未有的变化，各行各业如何才能抓住5g与ai智能时代的机会?只有以敢为人先的创新意识、锲而不舍的奋斗精神、持续引领的核心竞争力，才能抓住时代的机遇，并为产业界贡献自己的力量。在华为和寒武纪的共同努力下，华为mate x继续创造消费类电子领域的新标杆。我们欣喜地看到，国内顶级通信企业和人工智能企业携手共进，共同引领5g和ai并行发展的时代。

这只是一个起点，如果我们今天不抓住未来，那么未来将把我们甩在过去。5g+ai多元化的场景应用为企业提供了巨大的市场机遇，也提出了更高要求。对于国内企业而言，若在5g+ai时代拥有一席之地，须在多个领域进军中高端市场。面向未来世界，众行总是比独行更重要。

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一、5g和ai让华为脱颖而出

华为mate x是华为2019年发布的首款5g手机，也是华为首款同时集成巴龙5000基带芯片+麒麟980人工智能芯片的手机，巴龙5000基带芯片侧重5g，麒麟980芯片侧重ai。5g和ai芯片让华为mate x在性能上一骑绝尘。

在5g方面，华为mate x内置巴龙5000基带芯片，支持5g网络，拥有4.6gbps的巅峰下载速度，只需3秒就能下完一部1gb电影，让人们感受到5g疾速连接体验。

在ai方面，搭载寒武纪1h双核npu的麒麟980芯片，让华为mate x的性能达到了行业顶级水平。在寒武纪双核npu的加持下，华为mate x具备更强算力，支持人脸识别、物体识别、物体检测、图像分割、智能翻译等ai场景，并有更高精度的深度网络，具备更佳的实时性。麒麟980可选择独立发布的基带巴龙5000，完整支持5g，也可通过选配基带获得支持。

巴龙5000基带芯片和麒麟980芯片的紧密配合让华为mate x兼具5g和ai优势，率先成为终端领域5g+ai的世界标杆。同时具备5g和ai功能技术的手机极大改善消费者体验，让华为在激烈的市场竞争中优势尽显。

面对5g+ai的众多改变，整个手机产业链都面临着全面升级，这一轮的更新换代不仅给产业链带来了更大的市场和更多的机会，也将带来行业地位的重新洗牌。

因此除了华为，众多厂商也不约而同地抢先布局5g手机。

从目前工信部的规划来看，5g网络今年会在国内开启试商用，明年开启大规模商用普及。目前5g手机的商用环境还不够成熟，除了基站在建设外，国内流量套餐也还没有公布。但实际上，“着急”的手机厂商们纷纷将5g手机的发售时间提前到了今年上半年，试图抢占市场先机。各大厂商抢先布局5g发展，是看到这些软硬件背后极速扩大的流量以及不断增值的服务市场，极力抓住5g与ai时代赋予的机会，占住下一个战略高地。

二、5g+ ai的深度融合

手机市场只是5g+ai巨大市场的一隅。华为mate x的发布，让业界看到了5g和ai的结合有助于手机厂商从激烈的竞争中脱颖而出。除此之外，5g与ai的深度融合还将给人们的生活带来前所未有的变化，将开启一个万物感知、万物互联、万物智能的全新时代。

5g和ai的互相作用究竟将给世界带来什么?要说清楚这个问题，首先要讲清楚b002-dp1a4什么是ai、什么是5g、5g和ai之间的关系。

2.1什么是ai?

经过alphago等里程碑事件的“洗礼”及大量ai公司的落地，人们对ai已经颇为熟悉，但对还未大规模商用的5g其实并不了解，因此我们先从人们较为熟悉的ai说起。

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从1950年至今，人工智能历经三次发展热潮，从诞生到机器学习再到深度学习。第一次热潮是在20世纪50年代，神经网络相关基础理论的提出。第二次热潮

再20世纪80年代初，算法应用升级。第三次热潮从2006年开始，深度学习(深度神经网络)基本理论框架得到了验证。目前，我们正处在第三波人工智能浪潮，这次浪潮与以往的最大区别，就是ai已经走出实验室，落地到各个场景，逐渐应用到各个行业中。

智能芯片、深度学习和大数据已成为人工智能的三大核心要素，分别带来算力、算法和资源的突破。其中，高性能智能芯片作为算力突破要素对人工智能发展更是举足轻重。令人欣慰的是，在这一轮人工智能发展热潮中，来自中国的寒武纪推出世界首款深度学习处理器芯片，极大推动人工智能算力突破，被science杂志评价为智能芯片的领导者和先驱。

(1)依赖云端。数据传输带宽受限，存在延时问题，实时分析决策受限;

(2)脱离实际的判断。训练样本中情景信息有限，实际环境中信息源不足;

(3)速度受限于算力。处理任务时间长，智能程度待提升。

破解以上困境，5g和智能芯片大有可为。前两个困境需要5g来改善，算力瓶颈由智能芯片提供的算力突破来改善。

2.2什么是5g?

5g 是指第五代移动通信技术，是通讯的标准，通讯标准的发展会造成通讯的速度更快。在国际电信联盟(itu)制定的5g 标准中，定义了5g 未来的三大应用场景：增强移动带宽(embb)、低时延高可靠通信(urllc)和大规模机器通信(mmtc)，前者主要关注移动通信(即手机终端市场)，后两者主要关注物联网。

5g具有高速率(10gbps)、低时延(0.5ms)、广连接(每平方公里100万个设备接入)的特点，带来万物互联，催生各场景智能化应用的实现。具体表现为：

(1)高速率：10gbps 的通讯速率。4g 无法满足vr 等沉浸式主流视频规格的需求，5g 时代使自动驾驶、vr/ar 等领域的创新迭代成为可能;

(2)低时延：1ms 的超低时延。4g 网络时延小于50 毫秒，而5g进一步将时延降低了一个数量级，突破了人类对时延感知的敏感阈值;

(3)广连接：每平方公里100万个设备接入。4g 为每个小区提供几千个来连接，仅足够面向终端用户的少数设备接入。而5g 可接入的设备数量呈指数级增长，每平方公里连接数将达百万个，让每个物联网设备都独立接入网络成为可能。

据中国移动预估，随着5g与下游产业联动和协作相继深入，十万亿级规模的5g大生态终将形成。

2.3 5g和ai之间是什么关系?

5g和ai是当前两个比较热门的领域，两者不期而至，彼此之间却存在一定的联系。概而言之，5g和ai相互融合，相互促进，共同带来社会经济和人民生活巨大改变。

ai可以帮助5g在部署规划、运行维护等方面实现高度的自动化和智能化。随着5g建设完成解决高速场景要求，边缘计算兴起解决端算力制约，物联网核心瓶颈将被打破，5g的落地会直接促进物联网的发展;物联网的发展会进一步促进大数据行业的发展，因为物联网是大数据的主要数据来源，占到了大数据整体数据份额的90%以上，没有物联网就没有大数据;而大数据又是ai发展的三要素之一，更多的数据会使ai更准确更智能。由此看来，5g的落地对于ai的发展有积极的意义。

5g和ai的发展有一个共同点，都对算力发展提出了更高的需求，因此以算力为生命线的智能芯片技术将迎来更广泛的市场机遇。智能芯片是推动5g和ai产业协同发展的破局关键，芯片必须提供更高标准的功能和性能。

关键元器件的技术革新深刻影响5g网络的升级与设备的集成度。5g多元化的场景应用为元器件企业提供了巨大的市场机遇，也提出了更高要求。在强调智能与联网的时代，包括fpga、gpu与asic等芯片产品将在2021年达到200亿美元市场规模。

对于国产芯片而言，若在5g时代拥有一席之地，须在5g和ai多个领域进军中高端市场。寒武纪三代终端人工智能专用处理器已应用于数千万智能手机中，引领ai时代;伴随华为5g手机的发布，寒武纪等国内ai企业将会持续引领5g时代的ai发展。

5g与ai二者相辅相成。5g为ai提供随需而变的网络，帮助实现在整个ai架构上把边缘利用起来的可能，带动从端到端、全面的智能升级，让智能无处不在;随着5g的大普及，ai将成为5g下一代发展中所面临的根本性需求，ai让5g变得更加智慧，在部署规划、运行维护等方面实现高度的自动化和智能化。5g和ai的交融发展，将持续创造巨大价值，释放个人潜能、丰富家庭生活、激发组织创新。

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三、5g+ ai下的未来

人类正处于第四次工业革命的浪潮下。5g与ai两大时代技术产生历史性交汇，两者将互相促进，共同进化，共同催生出更多行业和模式创新，将为生活、生产和整个社会带来空前发展与进步。这样的表述也许太抽象，笔者撷取人们生活中常见的三个场景，来思考5g和ai可见的未来。

3.1让超高清视频人人可享

下图可见从1g到5g，每一代通信网络的发展都是综合多种技术协同产生的进步。从1g 到5g，是人从声音，到文本，到图形再到视频的通信需求推动技术进步的。3g时代，手机用户主要采集并上传文本信息，文本信息占比大，因此微博等走红;4g时代，手机用户主要采集并上传图片信息，图文信息占比增多，因此微信等崛起。

到了5g时代，5g的高速率特性将使用户不仅能观看当下各类视频内容，还将随时随地体验4k以上的超高清视频。在2019年的央视春晚，华为成功协助了深圳分会场到北京主会场的4k高清信号的5g传输。未来10年内5g用户的月平均流量将有望增长7倍，而其中90%将被视频消耗。预计到2028年，仅凭消费者在视频、音乐和游戏上的支出就会增加近一倍，全球总体量将达到近1500亿美元。届时4g时代下的视频行业将被重构，无所不在的高清音视频势必将俘获更多潜在用户。

高清视频和长视频不再是小部分专业媒体的专属特权，而数千万台手机将广泛地参与到高清内容的制作中。例如，人们只要使用内置人工智能处理器ip和5g芯片的手机，日常即可轻松上传、分享高清视频和长视频。寒武纪等企业在手机端的智能处理器也将为离线甚至实时视频的美化、美颜等注入强劲算力。

3.2把一切带入智能世界

5g和ai让万物互联成为可能，让人与物将在数据构筑的智能环境中进行交互，普通人将借此大幅拓展感知和能力，而残障人士将借由数字驱动的感知和行动力获得与常人无异的能力。

5g和ai将直接驱动智能终端和智能机器人从工具向助理的角色升级，“更懂人心”的新型智能机器人会提供更主动性服务。人们将在“泛现实”的环境中享受更平等、愉快、舒适的智能日常，家庭生活随身而行。以智能家庭为例，智能摄像头能够在终端侧对视频内容进行本地化分析，无需等待网络和云端之间来回传输数据，响应速度会更快;而5g网络的加入将使得它与其他系统配合得更好，有用数据传输到云端的速度也将加快，家庭用户可以借助智能终端实时浏览家庭或商铺终端摄像机高清图像，即使身在办公室，也可实现远程控制、存储录像、抓拍图像等，随时掌握所关注区域的动态。通过5g和ai技术，人们可以利用ar/vr设备以身临其境的方式与家庭智能机器人进行人机协同交互，让机器人帮助人们做家务，看护老人，陪伴孩子教育……。“阿凡达”式的新型人机交互模式在5g和ai的帮助下不再遥不可及。

5g和ai的普及也将让特殊残障人士在智能世界将b002-dp1a4享受和普通人一样的智能幸福生活。帮助盲人识别物体的ai辅助智能头盔是个了不起的ai应用，但这一场景对5g网络时延要求很高。因为人脑的反应速度一般是100毫秒，如果其中ai算法运算可能占据80毫秒，5g网络可以在20毫秒完成数据传输工作。5g让智能头盔实现模拟人眼的效果，减少视障人士行程中发生危险。

不仅是5g，ai也能够帮助到视障人士更加独立自主的生活，它能够实现文本到语音功能、对象和空间识别，或部分失明的增强现实，也扩展到会手语的机械手臂，ai仿生假肢等等。其智能的本质让残障人士跨越了现实的障碍，而当人工智能和5g相结合，凭借两者的强大功能，助残设备或者app所提供的服务也会变得更加智能和高效。

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3.3无人驾驶实现新突破

5g+ai是实现无人驾驶的必经之路。在自动驾驶状态下，无论是低至零点几秒的延迟还是几厘米的定位失误，都有可能造成无可挽回的严重后果。因此，在驾驶环境中汽车或驾驶员必须有能力实时处理数据。

5g在实现无人驾驶上作用具体体现在高精度地图的实时传导，高速状态下反馈信息的及时送达等。4g 网络下，时速100 公里的汽车，从发现障碍到启动制动系统仍需要移动1.4 米;而在5g 时代，该距离缩短到2.8 厘米。

随着5g增强型移动宽带(embb)为车内信息娱乐和车载信息处理提供更大的数据容量，5g蜂窝车联网(c-v2x)将成为超视距传感器，能对现有视距传感器(如雷达和计算机视觉)进行补充，让汽车彼此直接通信并支持时延敏感型安全用例，可以警告驾驶员转角盲区有汽车或自行车靠近，或向驾驶员提供交通信号灯状态信息。此外，5g c-v2x正在为自动驾驶汽车的演进提供重要支持，帮助驾驶者与其它汽车共享驾驶意图和信息，带来更高效且更安全的交通保障手段。

ai促进车辆做出拟人化决策：除计算机视觉之外，多传感器的信息融合、决策规划也需要深度学习等算法的深度参与。随着ai尤其是深度学习技术的成熟，算法开始能够识别物体属性，并做出类人的合理决策，加速无人驾驶落地。