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智能設備作為人工智能觸達用戶的載體,AIPC將深入變革PC產業。生成式AI和LLM的飛躍式發展,深刻變革了個人生活與工作模式,加速各行各業智能化轉型。AI發展正從軟件主導轉向硬件+軟件并行驅動,而智能設備作為AI觸達用戶的終極載體,正成為AI未來發展與落地的重要突破口。AIPC將AI模型與PC結合,帶來架構設計、交互方式、內容、應用生態等創新,將深入變革PC產業。   AIPC顛覆軟硬件形式,2024年有望成為AIPC元年。硬件方面,AIPC的功能將擴展至“計算+存儲+傳感”,在架構設計上形成了“CPU+GPU+NPU”的異構方案。軟件方面,AIPC整合了輕量化AI模型,將實現各種生成式AI應用的離線穩態運行。作為設備、邊緣計算和云技術的混合體,AIPC不僅具有強大的計算能力和先進的AI技術,還帶來了創新的交互方式和視覺體驗。預計2024年將各品牌的AIPC產品陸續上市,2024年有望成為AIPC的元年。   AIPC將重構PC廠商價值,關注滲透率提升+軟件服務增量。1)未來AIPC或向本地化訓練+推理、全新立體化交互方式等方向發展,并將重構PC廠商價值。2)從量的角度看,AIPC的滲透率不斷提升。從價的角度看,終端價格區間或從高定價逐步下沉,AI軟件服務有望提供價值增量。   AIPC長期或改變現有競爭格局。從AI賦能來看,個人電腦中AI功能的增加和創新將催生市場新需求。從更換周期來看,新一輪換機潮拐點顯現,未來Windows10停更將成為2024-2025年換機潮的重要推力。競爭格局上,終端層面,PC整機廠商相繼發布AIPC相關規劃,從目前各家進展看聯想或具備先發優勢;芯片層面,英特爾有望維持CPU主導地位,長期或面臨ARM架構的競爭。

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AI+辦公方面,隨著ChatGPT火爆全球,基于對圖像、視頻、音頻等進行處理的多模態大模型的應用也得到快速推廣。微軟已推出Microsoft 365 Copilot為用戶辦公模式帶了個革命式的變化,國產廠商也奮起直追,其中金山辦公是國內辦公軟件廠商探索AI技術應用的先行者之一,接入多個大模型供應商,可更精準滿足用戶AI創作需求。

AI全方位賦能,掀起內容創新浪潮。在游戲行業中,AI能夠幫助用戶體驗再升級,并助力大眾創作降本增效;在教育行業,智能教育邁向因材施教階段,AI服務在學生、教師兩端均有落地;在影視行業,AI可以助力特效內容生成;在電商行業,從產品上架到售后服務,AIGC將多方位賦能品牌商家;在營銷行業,創意文案能夠通過AI迅速生成,實現千人千面個性化推薦。

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1、行業趨勢:23年重點看好AI&VisionPro

  AI:1)發展復盤:復盤AI行業發展,AIGC大模型、多模態、商業化發展以算力為支撐,同時又推動算力需求持續擴大。2)空間測算:根據測算,2030年GPT或能帶動近千億美元的服務器端成本。3)上游機遇:各類器件/芯片作為服務器的核心組成,推動上游半導體+AI生態逐漸清晰,其中重點推薦關注AI芯片、定制化SoC、云端芯片、邊端芯片、終端芯片、存儲芯片和HBM/Chiplet等領域。4)英偉達產品線:當前英偉達作為AI生態王者,具有從人工智能計算到網絡端到端的技術,從處理器到軟件的全堆棧產品。人工智能計算硬件方面,英偉達持續以提升算力為核心,優化其GPU處理器架構,至A100,2012年到2020年,處理器性能提升317倍,H100實時深度學習推理性能較A100提升高達30倍。軟件方面,英偉達具備GPU調用開發、AI加速庫和垂直領域應用三層能力,構建起良好的GPU用戶生態。網絡端到端的技術能力主要依靠內生和外延建立。DGXGH200AI超級計算機集成了英偉達最先進的加速計算和網絡技術,算力達到1Eflop。5)云服務廠商擴產:傳統云廠商方面,2023Q1全球云基礎設施服務支出增長19%至664億美元,前三大云廠商AWS、微軟Azure和谷歌云共同增長22%,投資擴建進程顯著加快。專業云廠商方面,CoreWeave獲英偉達、微軟投資,與傳統云服務商相比,專業云廠商CoreWeave深耕GPU加速并且具價格優勢,擴張趨勢逐漸明確。

  VisionPro:1)配置分析:從硬件配置看,VisionPro為雙芯片設計,由M2芯片同時運行visionOS、執行計算機視覺算法和提供圖形,R1芯片則專門用于處理來自攝像頭、傳感器和麥克風的輸入,同時外置12個攝像頭、5個傳感器和6個麥克風,看好蘋果VisionPro對于供應鏈廠商業績的拉動,看好消費電子零部件及組裝及自動化設備機會。2)拆解和BOM清單:物料成本約1509美元。其中,二片內屏占700美元,為成本最高的零組件,由索尼供應;其次則是組裝費130美元,由中國大陸廠商立訊精密獨占;M2處理器120美元,由臺積電代工。3)部分用戶體驗:真機3D交互&顯示驚艷超發布會2D顯示。可收集到的國內試用用戶普遍認為,VisionPro真機交互體驗在交互/顯示/3D內容體驗方面帶來的震撼遠超2D宣傳片所展示的內容。4)蘋果開發者生態構建:VisionPro生態進行時,VisionPro作為新一代計算平臺,在空間計算和交互領域表現卓越&為開發者提供強大開發工具支持,應用潛力較大。5)發布后的應用開發進展:目前已有許多團隊投入到visionOS的應用研發,從音樂創作、游戲、創意制作、醫療及醫療教育、運動、企業應用等方面發揮VisionPro的創造能力。

  2、行業細分產業鏈及周期分析:

  1)消費電子:智能手機末期,看好AI時代來臨帶來的板塊性大級別的投資機會(ChatGPT等大模型、VR、AR、汽車、智能家居、可穿戴設備etc)。安卓廠商需求有望逐步修復,蘋果非手機產品線悲觀預期已反映,手機產品受益于iPhone15創新表現相對穩健,看好后續AI&VisionPro創新對于消費電子產業鏈的拉動。2)半導體:產業鏈自主可控帶動CAPEX持續投資優于全球表現。封測代工方面關注AI產業創新+周期復蘇邏輯。上游設備材料方面關注國產替代邏輯持續強化。設計方面AISoC作為智能化核心芯片,有望迎來量價齊升黃金期。繼續關注存儲大周期級別行情,頭部廠商美光第三財季業績修復,江波龍積極并購布局海外及存儲封測業務。3)看好面板/LED/PCB/被動元器件進入復蘇周期:面板:關注MicroOLEDMini&MicroLED等新型技術迭代。LED:隨著經濟逐步復蘇,商業活動頻繁開展,我們認為國內顯示有望受益G端和B端需求雙重驅動。PCB:ccl價格有望筑底,pcb公司盈利能力季度環比提升。被動元器件:下游產業去庫存接近尾聲,我們預計23年下半年有望好轉。

  3、投資建議:

  AI時代VisionPro有望重構PC行業,建議關注:1)消費電子零組件&組裝:工業富聯、立訊精密、聞泰科技、領益智造、博碩科技、鵬鼎控股、藍思科技、歌爾股份、長盈精密、京東方、國光電器、長信科技、舜宇光學科技(港股)、高偉電子(港股)、東山精密、德賽電池、欣旺達(與電新組聯合覆蓋)、信維通信、科森科技、環旭電子、兆威機電(機械軍工組覆蓋)等2)消費電子自動化設備:科瑞技術(與機械軍工組聯合覆蓋)、智立方(與機械軍工組聯合覆蓋)、大族激光(與通信組聯合覆蓋)、賽騰股份、杰普特、華興源創、博杰股份、榮旗科技、天準科技、凌云光、精測電子(與機械軍工組聯合覆蓋)等3)品牌消費電子:傳音控股、漫步者、安克創新(由商社、通信組聯合覆蓋)、小米集團(港股)等4)消費電子材料:中石科技、世華科技等

  AI拉動服務器需求,看好服務器產業鏈,建議關注:1)AItoB:海康威視、大華股份、鼎捷軟件(由計算機組覆蓋)、凌云光等2)AI服務器:工業富聯、紫光股份(由通信、計算機組聯合覆蓋)、浪潮信息、中科曙光等3)服務器線束與連接器:電連技術、兆龍互連等4)服務器PCB:鵬鼎控股、滬電股份(與通信組聯合覆蓋)等5)算力芯片:寒武紀、海光信息(由計算機組覆蓋)、景嘉微(與計算機組聯合覆蓋)等6)存儲供應鏈:兆易創新、北京君正、江波龍(與計算機組聯合覆蓋)、瀾起科技、雅克科技、鼎龍股份(與化工組聯合覆蓋)、華懋科技(與汽車組聯合覆蓋)、華特氣體等7)邊緣AI:瑞芯微、晶晨股份、全志科技、恒玄科技、富瀚微、中科藍訊、樂鑫科技等8)Chiplet:長電科技、通富微電、華天科技、甬矽電子、長川科技(由機械軍工組覆蓋)、華峰測控(由機械軍工組、電新組聯合覆蓋)、利揚芯片、芯碁微裝、偉測科技等  

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縱觀近五年來的AI技術商業落地發展脈絡,產品及服務提供商圍繞技術深耕、場景創新、商業價值創造、精細化服務不斷努力;需求側企業也在從單點試驗、數據積累到戰略改革的發展路線上與AI技術逐漸深度綁定。AI成為企業數字化、智能化改革的重要抓手,也是各行業領軍企業打造營收護城河的重要方向。落地AI應用對企業業務運營的商業價值與戰略意義越來越明確。供需向好趨勢下,艾瑞預計,2022年我國人工智能產業規模達到1958億元,人工智能的產品形態和應用邊界不斷拓寬。

  選取預訓練大模型、AI芯片、決策智能和虛擬數字人作為2022年度AI產業發展具有代表性的模型架構、硬件產品、解決方案和軟件產品進行分析,闡述四者對未來AI產業發展的重要意義。如今AI產業的最大熱點,莫過于ChatGPT所帶來的搜索與問答功能提升和類人的交互體驗使AIGC這一概念徹底出圈。對于國內AI芯片公司、手握海量數據資源的互聯網巨頭、具備“數據飛輪”的解決方案商、瞄準AIGC賽道的創業企業,是挑戰也是機會,ChatGPT的熱潮帶來了資本市場和消費者對AI產業熱情的再次迸發。     選取計算機視覺、智能語音和人機交互、機器學習、知識圖譜、自然語言處理、AI基礎數據服務、面向AI的數據治理和智能機器人細分賽道,進行投融資、市場規模、典型產品及細分應用領域、產業鏈玩家、技術趨勢等分析。判斷各個細分賽道業務增長動力以及為廠商發展路徑提供思考。2022年中國AI產業規模年增長率7.8%,整體平穩向好。該年業務增長主要依靠智算中心建設以及大模型訓練等應用需求拉動的AI芯片市場、無接觸服務需求拉動的智能機器人及對話式AI市場。目前中國大型企業基本都已在持續規劃投入實施人工智能項目,未來,隨著中小型企業的普遍嘗試和大型企業的穩健部署,在AI成為數字經濟時代核心生產力的背景下,2027年相應規模可達到6122億元。     產業鏈的數據、算力、算法、工具、應用層各環節已逐步進入良性循環帶動期,AI產業鏈逐步成熟。如何在AI新一輪發展熱潮中搶抓機遇,是各環節企業關注的核心議題。從業務持續的角度考慮,把握技術變革與產品應用的融合界限,致力解決質量、ROI、安全可信等核心瓶頸;根據企業產業鏈角色和應用場景特點,定位各類型廠商的差異化路徑深耕實踐,或是AI企業的制勝之路。  

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ChatGPT引領AI技術新一輪熱潮,預示著NLP技術有望迅速進入平民化應用時代。2022年11月30日,OpenAI公司上線了聊天機器人模型ChatGPT,迅速引發了全球的熱潮。ChatGPT是一種預訓練的語言大模型,采用大量的參數和大量的數據進行訓練,基于人類反饋的強化學習算法,將NLP技術和機器學習結合,極大地提升了模型算法的效率和能力。隨著ChatGPT的熱度不斷攀升,多家科技公司都開始布局ChatGPT相關技術領域,NLP技術有望迅速進入平民化應用時代。

  ChatGPT具有良好的商業價值,未來應用空間廣闊。ChatGPT相關技術不僅對眾多的C端應用帶來革新,同時也將對B端應用產生重大影響,企業數字化轉型有望真正從數字化走向智能化,ChatGPT在企業辦公中的應用,具備很大的想象空間。我們認為,協同辦公類應用作為企業各類應用的入口,同時具備知識管理、流程引擎等功能,具備很強卡位價值,在把ChatGPT技術引入后,可以極大提升產品的功能與應用體驗。員工僅需給出想要辦理的流程,由ChatGPT進行智能化辦理,從而改變過去員工需要自行在OA、ERP及業務系統中完成信息錄入、功能查找、業務辦理的現狀,將極大地提升辦公效率和使用體驗。目前微軟已經將ChatGPT應用到了Dynamics365、Teams等產品線,未來將要應用到Bing搜索中,未來的商業價值空間十分可觀。     AIGC有望成為未來人工智能的重要方向,商業化模式仍需摸索。AIGC即人工智能內容生成,ChatGPT就是典型的文本生成式的AIGC,其目前的成功也有望帶動AIGC在圖像、音樂、視頻等其他領域落地。Gartner曾多次將生成式AI列為未來的重要技術趨勢,是當下最引人注目的人工智能技術之一。據Gartner預計,到2025年,生成式人工智能將占所有生成數據的10%,而目前這一比例還不到1%。隨著ChatGPT開啟付費訂閱試點,AIGC的商業化進程正式拉開帷幕。據量子位報告統計,到2030年,AIGC的市場規模將超過萬億人民幣,但由于AIGC目前產業化程度有限,大量業務場景尚未成功變現,商業模式也還處于探索階段。我們認為,在當下時點,AIGC基于其出色的降本增效能力,在企業級市場的應用前景較為明朗和穩定,在C端消費市場的商業模式仍需進一步摸索。  

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**AIoT 作為人工智能技術與物聯網在實際應用中的落地融合,伴隨著人工智能技術不斷提升在 IoT 設備端的滲透率,正逐漸成為傳統行業智能化升級的重要通道和物聯網產業未來發展的大趨勢。**AIoT 在家居、汽車、智慧城市、公共事業等行業和領域的需求正在逐步放大,應用場景進一步拓展,產業發展前景可期。

2022 年,中國 AIoT 產業在疫情下激蕩前行、逆勢發展,為生產生活提質增效作出了重要貢獻。產業處于增長期中段,多層次基礎設施正進一步快速完善;**網聯基本普及,數據采集能力得到了普遍應用,數據壁壘逐步打通,數據孤島間的互聯互通加快推進;數字孿生、 XR 等技術與 AIoT產業進一步融合,提高了數字化技術在產業中的應用廣度和深度;To C 市場平穩增長,To G市場逐步壯大,需求側應用場景不斷拓寬,與供給側一道逐漸成為推動 AIoT產業增長的兩大主要動力。**企業定位逐漸明晰化,開始角逐細分領域,市場從多個 分散的網狀結構逐步向著交叉發展方向進化。隨著整個經濟新舊動能轉換,數字化升級步伐加快,各行各業都迎來了數字化、智能化轉型升級,生產智能化和生活智慧化趨勢進一步加 速,為 AIoT產業進入下一階段高速發展期積蓄勢能。

今年,我們連續第七年推出中國 AIoT 產業全景圖譜及報告,希望通過對最近一年 AIoT 產業發展的梳理總結,以及基于此的前瞻預判,能為業界提供啟發,共同見證產業發展壯大。

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新一代 6G 移動新系統,旨在支撐和實現未來 6G 時代的萬物智連、萬務智聯和智能普惠,未 來它將成為支撐和賦能各行各業更強大的智能基礎設施和平臺。伴隨著各級消費者和各行各業數 字化、智能化應用的發展和深入,業界對 6G 新網絡原生/內生 AI 能力和服務的需求日臻強烈。本 白皮書將基于未來 6G 新業態、新行業場景用例、新技術等方面需求和趨勢,系統地分析提煉原 生/內生 AI 設計的技術需求和影響(例如:在能力,服務,架構,標準化等方面),從而有力地 支撐 6G 新網絡原生/內生 AI 相關技術方案的設計實現和最終落地。

參與本白皮書撰寫的單位,包括但不限于:中興通訊,中信科移動,華為,中國移動,中國 電信,中國聯通,上海科技大學,重慶郵電大學,上海諾基亞貝爾,維沃,紫金山實驗室,亞信, 愛立信,大連海事大學,鵬城實驗室。謹此衷心地感謝和致敬各個單位的貢獻和輸出。

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加快發展新一代人工智能(Artificial Intelligence,AI)是贏得全球科技競爭主動權的重要戰略抓手。面向 2030+,6G 有望在5G 的基礎之上全面實現數字化,推動社會走向“數字孿生,智慧泛在”的愿景。為了實現這個美好愿景,人工智能技術有望發揮重要作用。

現階段將 AI 技術應用在無線網絡中將有助于更精準地預測業務特征、用戶移動性、用戶行為、信道環境等信息,最終通過智能資源管理與調度機制保證更好的服務質量和用戶體驗,實現更好的公平性和系統資源利用率,促進無線通信網絡的開放與智能。長期來看,基于 AI 的無線網絡設計有助于實現通信協議的自動升級,從而有效降低網絡部署與運維成本,實現移動通信產業的可持續發展。

目前 AI 技術已經開始在核心網、網管網優、接入網等領域發揮積極作用。基于 AI 的空口傳輸技術(尤其是物理層 AI 技術)近年來已取得顯著進展。大量研究表明,將 AI 技術融入到新型編碼調制、多址、波形設計、預編碼、信道估計、信號檢測等物理層模塊設計中,可帶來顯著的性能增益。以ITU、3GPP、IMT-2020,IMT-2030 等為代表的多個行業組織已經在數據集構建、評估準則、典型用例等重要課題上開展深入研究,為將來無線 AI 技術的實際應用打下了重要基礎。然而,不可否認的是,業界在無線 AI 技術方面的研究仍面臨諸多挑戰:

  • 缺乏科學公開的數據集:不同研究機構采用的數據集并不統一,研究結果難以相互驗證; ? 無線 AI 數據和應用具備自己獨特的特征,如何將圖像與語音處理領域的經典 AI 算法與無線數據以及無線領域專家知識進行有機融合尚不明確;

  • 無線通信系統的顯著特征之一是通信場景復雜多變(室內、室外、高鐵等)與業務形式多樣,如何讓無線 AI 方案在有限算力前提下適用于多種通信場景與業務形式,是業界目前需要克服的重要挑戰;

  • 無線 AI 的鏈路級和系統級性能上界尚不明確,在綜合考慮算力、功耗、數據集、信令開銷等成本的前提下,AI 方案對比傳統基于專家知識的設計是否有性能增益等重要問題還缺乏系統科學的分析與論證,這是無線AI 未來標準化和產業化落地的先決條件。

無線 AI 是通信界重點的研究方向之一,在中國移動發布的《2030+愿景與需求白皮書》、《2030+網絡架構展望》和《2030+技術趨勢》等白皮書的基礎上,本白皮書聚焦目前備受關注且頗具挑戰的物理層 AI 技術,嘗試回答業界普遍關心的 AI 數據集、算法設計、泛化性、未來研究方向和標準化路線圖等核心問題,希望能夠為業界研究面向 2030+的無線 AI 尤其是物理層AI 提供參考和指引。具體來講,白皮書在第二章分析了物理層 AI 的基本工作原理,以及在整個無線通信網絡中可能發揮的價值;第三章中深入探討了基于 AI 的發射機與接收機設計,重點指出了模型與數據雙驅動的設計思路;第四章討論了基于AI 的大規模MIMO技術,并展望未來終極 MIMO 的技術特征;第五章針對無線AI 方案的評估準則和方法進行了分析,提出了一些典型的評估指標、數據集構建原則、提升AI 方案泛化性的思路;第六章對未來的研究與標準化提供了一些參考建議。第七章對整本白皮書進行了總結。

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摘要

多重因素驅動6G發展。一是解決5G網絡投資高、功耗高、運維難等挑戰的需求。二是“元宇宙”等未來新應用和新場景帶來信息處理新需求。三是移動通信技術、計算機技術、人工智能與大數據技術融合(ICDT)發展帶來的創新機遇。

ICDT融合的6G將是一個端到端的信息處理與服務系統,是通信網絡、感知網絡和算力網絡融合的智能網絡。本文嘗試提出信息處理效率概念作為6G直觀的能力度量,圍繞通信能力、計算能力、感知能力、AI能力和安全能力定義了6G能力矩陣及性能指標等級,并探討信息處理效率理論框架和最大化信息處理效率的技術途徑。

ICDT融合的6G網絡是感知、通信、計算、智能一體化架構,資源共享、能力開放,應用協同。本文通過定義網絡大腦、感知控制、計算控制、通信控制、用戶控制與業務控制等關鍵功能實體,構建了一體化網絡控制框架,并分析了分布式計算、分布式感知、分布式智能、內生安全和意圖管理等關鍵技術。

ICDT融合的6G空口是通信感知一體化空口、基于AI的空口,具備學習能力、通信能力、感知能力和多頻段融合組網能力。其中,基于無線感知的無線通信,以及基于無線通信的無線感知是兩個重點技術方向,具有高頻譜效率、高硬件效率和高信息處理效率三大優勢。

ICDT融合的6G終端是功能升級的智能體,一是從智能個人終端向更友好的終端體驗發展,二是從剛性形態向柔性形態發展,三是從個人終端向無人機、無人車、機器人及其他智能化設備的垂直應用終端發展,四是從封閉架構向開放模塊化終端發展,為6G的豐富應用提供了重要支撐。

ICDT融合的6G技術必然來帶ICDT融合產業形態,形成以集成電路、基礎軟硬件為上游,以信息處理基礎設施、能力平臺和終端為中游,升級的2C、2B和2G應用為下游的產業新格局。為了6G更好的發展,本文建議加快6G創新鏈與產業鏈融合發展,培養6G高端人才體系,形成創新與產業集群效應,解決6G發展面臨的理論、器件和芯片等瓶頸問題。

引言

信息技術發展日新月異。融合信息技術、通信技術、人工智能與大數據技術、數字孿生技術的6G技術持續發展。2020年11月全球6G大會上,《ICDT融合的6G網絡》白皮書1.0正式發布,指出6G將是一個端到端的信息處理與服務系統,其核心功能將從信息傳遞擴展到信息采集、信息計算與信息應用,提供更強的通信、計算、感知、智能和安全等多維內生能力。白皮書詳細闡述了ICDT融合的網絡架構與協議棧、感知通信計算一體化、空天地一體化、內生智能架構、意圖網絡、確定性網絡、孿生體域網、內生安全架構、開放網絡架構、AI使能空口、多功能空口等技術,以及太赫茲、可見光、超大規模天線、智能超表面、全息無線電、新波形新編碼等新空口使能技術。白皮書同時還介紹了智能泛終端、量子信息、生物信息和材料能源應用等跨界融合技術。

一年來,全球6G技術呈加速發展趨勢。2021年1月,歐盟正式啟動6G旗艦研究項目“Hexa-X”,2月份,美國貝爾實驗室發布了《6G通信白皮書》,3月,日本宣布投入500億日元進行6G技術研發,4月發布Beyond5G促進戰略-6G路線圖。4月,德國啟動首個有關6G技術的研究項目,并在7月公布6G資金。NGMN發布第一版《NGMN6G驅動力與愿景》白皮書。隨后啟動了6G用例研究與規范工作。5月,歐盟Horizon2020項目“REINDEER”啟動6G新天線技術研究,美國科學基金會面向NextG網絡發起RINGS計劃,6月,韓國宣布,在2025年之前投資2200億韓元開發和標準化6G核心技術,俄國無線電科學研究所向俄聯邦通信部提交了一份6G研發路線草案,中國IMT-2030(6G)推進組發布《6G總體愿景與潛在關鍵技術》白皮書,9月發布了《6G網絡架構愿景與關鍵技術展望》白皮書和《通信感知一體化技術報告》、《超大規模天線技術研究報告》等報告;6月,中國移動成立未來研究院,將致力于6G基礎研究。8月,英國布里斯托大學和倫敦國王學院成立了6GFutures中心。9月,華為發布《智能世界2030》報告。全球6G的發展呈現出跨界融合、多面突破的局面。

本白皮書是《ICDT融合的6G網絡》的第二版本,在1.0版本基礎上,將聚焦感知、通信、計算融合的網絡能力、架構、空口、終端和產業,介紹6G新進展,分析6G新問題,提出6G新方案。

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“來源:中國信息通信研究院”。

作為人工智能開發環節中的基礎工具,AI框架對下調用硬件資源,對上支撐AI應用生態,是AI技術體系的關鍵核心。作為應對智能經濟時代的技術利器,AI框架是AI學術創新與產業商業化的重要載體,助力人工智能由理論走入實踐。

AI 助力當前經濟社會步入智能經濟時代。

世界正在進入以新一?代信息技術驅動發展的重塑時期,人工智能(AI,ArtificialIntelligence)?作為其中重要的使能技術,對激活實體經濟具有溢出帶動性很強的?"頭雁效應",對構筑國家科技影響力具有舉足輕重的意義。人工智能?成為了全球各國新的科技熱點,人工智能基礎設施建設也成為重要抓?手與著力點。未來十年是全球發展數字經濟、邁入智能經濟社會的黃?金發展期,著力發展人工智能基礎設施,將為我國人工智能產業發展?壯大、數字經濟蓬勃發展提供強大牽引力。 ? AI 框架是智能經濟時代的操作系統。

作為人工智能開發環節中?的基礎工具,AI框架承擔著 AI 技術生態中操作系統的角色,是 AI?學術創新與產業商業化的重要載體,助力人工智能由理論走入實踐,?快速進入了場景化應用時代,也是發展人工智能所必需的基礎設施之?一。隨著重要性的不斷凸顯,AI 框架已經成為了人工智能產業創新?的焦點之一,引起了學術界、產業界的重視。 ? 在此背景下,白皮書致力于厘清AI框架的概念內涵、演進歷程、?技術體系與作用意義,通過梳理總結當前AI框架發展現狀,研判 AI?框架技術發展趨勢,并對AI框架發展提出展望與路徑建議。由于AI?框架仍處于快速發展階段,我們對 AI框架的認識還有待持續深化,?白皮書中存在的不足之處,歡迎大家批評指正。

**1、AI框架演進步入深化階段。**AI框架技術持續演進,歷經萌芽階段、成長階段、穩定階段,當前已進入深化階段,AI框架正向著全場景支持、超大規模AI、安全可信等技術特性深化探索,不斷實現新的突破。

**2、AI框架已形成較為完整的技術體系。**當前主流AI框架的核心技術演化出三大層次,分為基礎層、組件層和生態層,其中基礎層實現AI框架最基礎核心的功能,具體包括編程開發、編譯優化以及硬件使能三個子層。

**3、AI框架是應對智能經濟時代的技術利器。**從技術生態體系中的功能定位看,AI框架對下調用底層硬件計算資源,對上支撐AI應用算法模型搭建,提供算法工程化實現的標準環境,是AI技術體系的關鍵核心。AI框架是應對智能經濟時代的技術利器,也將成為智能經濟時代的操作系統。

**4、全球AI框架繁榮發展,多元化競合態勢漸顯。**數字科技企業巨頭是AI框架發展壯大的核心力量,業界已形成Google-TensorFlow和Meta-PyTorch兩家獨大的市場格局,雙寡頭并驅態勢下國內AI框架市場格局向著多元發展。全球AI框架開源生態進入活躍期,對AI框架的發展壯大至關重要。AI框架的推廣路徑逐步清晰,社區生態壯大優化、與高校科研院所聯動、面向產業應用提供基礎設施及解決方案服務是AI框架開發者規模壯大的主要路徑。

**5、應對未來多樣化挑戰,AI框架有六大技術趨勢。**技術趨勢-泛開發:AI框架將注重前端便捷性與后端高效性的統一。技術趨勢-全場景:AI框架將支持端邊云全場景跨平臺設備部署。技術趨勢-超大規模:AI框架將著力強化對超大規模AI的支持。技術趨勢-科學計算:AI框架將進一步與科學計算深度融合交叉。技術趨勢-安全可信:AI框架將助力提升AI模型可解釋性與魯棒性。技術趨勢-工程化:AI框架將加速AI應用產業規模級工程化落地。

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“預計至2030年,5G應用將為全球GDP帶來1.3萬億美元的增長,其中,5G對中國經濟的影響為2,200億美元。醫療保健、智能公用事業、消費者與媒體、工業制造和金融服務這五大行業都將從5G技術中獲得顯著收益。”

日前,普華永道發布《賦能未來:5G對全球經濟的影響》中國報告。報告指出,目前,中國5G網絡處于規模建設的中期,5G商用對經濟社會的影響主要體現在投資拉動和終端消費牽引。放眼長期,5G開啟數字經濟新篇章,以5G為代表的新型信息通信基礎設施不僅將進一步拉動信息消費,還將成為社會信息流動的主動脈,進一步促進智能連接、云網融合貫穿到各行各業生產環節,充分釋放數字對經濟發展的倍增作用。

從經濟影響上看,當前,5G對經濟增長的貢獻十分有限,因為通信公司主要將重點放在基礎設施建設及技術推廣上。但預計從2025年開始,隨著5G應用變得更加廣泛,這些投資將對全球經濟產生越來越積極的影響。按區域劃分,5G對北美GDP增長的貢獻最大,其次是亞洲和大洋洲,隨后是歐洲、中東和非洲(EMEA)。

聚焦中國5G發展,隨著“新基建”持續升溫,各地政府相繼出臺新基建行動方案,5G建設成為行動方案中的“必選項”。深入挖掘5G技術,5G深度融入百業,為數字政府、智慧城市、工業互聯網提供支撐,帶來巨大的經濟和社會價值。預計到2030年,5G將為中國經濟帶來2,200億美元增長,僅次于美國。

從行業來看,醫療保健將是5G全球經濟收益的最大貢獻者。普華永道的模型預測,5G醫療保健到2030年將給全球GDP帶來5,300億美元的增長,中國GDP則會因此增長440億美元。遠程診斷、遠程手術和應急救援是當前5G與中國醫療結合最緊密的應用領域。遠程設備操控(遠程機器人超聲、遠程機器人手術)、目標與環境識別(手術識別、病情識別)是5G在醫療中的主要應用。

除醫療保健外,隨著5G賦能其他眾多創新解決方案和用例,其他行業也顯示出巨大的潛力:

5G智能公用事業管理將帶動全球GDP增長3,300億美元,中國GDP則會因此增長860億美元。近年來,中國各級政府不斷加強政務與公用事業信息化建設,積極穩步向數字政府轉型。在全球重點關注的國家中,預計5G帶動的智能公用事業管理將在中國實現最高增長。

5G消費者與媒體將帶動全球GDP增長2,540億美元,中國GDP則會因此增長630億美元。在中國媒體領域,超高清視頻是當前5G商業應用的最大亮點。5G亦為中國消費者帶來多元化消費場景:智能家居、刷臉支付、數據整合和VR直播營銷。

5G工業制造將帶動全球GDP增長1,340億美元,中國GDP則會因此增長220億美元。在全球重點關注的國家中,預計5G帶動的工業制造將為中國帶來最高增長。智能制造、遠程操控和智慧工業園區,是當前5G與工業結合最緊密的三個應用領域。

5G金融服務將帶動全球GDP增長850億美元,中國GDP則會因此增長50億美元。5G促進物聯網、虛擬現實、人工智能、大數據等技術和中國金融服務業的深度融合,銀行、證券、保險、租賃、投資等眾多金融領域原有業務痛點將得以解決。

粵港澳大灣區作為中國開放程度最高、經濟活力最強的區域之一,在國家發展大局中具有重要戰略地位。今年兩會期間,“粵港澳大灣區”和“新基建”成為“十四五”規劃的重要發展方向,也再次被聚焦和熱議。新基建作為推動新型發展的“催化劑”,將加速5G在大灣區的商業應用。

在智能醫療方面,深圳在智慧醫院方面的建設走在了粵港澳大灣區前列,以5G和“互聯網+物聯網”為載體,醫企協同創新和覆蓋診療全流程為手段的信息化建設助力醫院提升效率和質量。智能交通方面,廣州出臺的三年行動計劃中提及了重點在城市交通等領域深化應用,從而加快新型智慧城市的建設。工業互聯網方面,廣州、深圳等城市陸續推出新基建相關政策,鼓勵加快工業互聯網相關的應用場景落地。作為制造業城市的佛山和東莞,均是以工業互聯網作為關鍵發展領域。

5G不僅自身是一項強大的技術,它還可以整合并促進其他新興技術的發展,包括人工智能、擴展現實、邊緣計算和物聯網。所有這些技術與5G技術相結合后,都能發揮更好的作用,貢獻更大的價值,幫助企業打造一個“技術飛輪”,被壓抑的力量在疫情之后將會變得更加強大。對于通信公司而言,重構運營方式將使公司重塑其業務支持系統和運營支持系統,使這兩者變得更加靈活、敏捷和互聯,從而有能力支持基于5G的服務。此外,所有企業還需要從根本上提高其員工的能力以適應5G時代。

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