现代信息科技的发展与产业变革
十二届全国人大常委会专题讲座第七讲
现代信息科技的发展与产业变革
邬贺铨
尊敬的委员长、各位副委员长、秘书长、各位委员：
近半个多世纪以来，以集成电路、计算机、互联网、光纤通信、移动通信的相继发明和应用为代表，信息技术的发展深刻影响了人们的工作和生活。目前又面临移动互联网、物联网、大数据、云计算为代表的新一轮的信息化浪潮，将重塑信息产业生态链，推动信息化与工业化深度融合，拉开新产业革命的序幕，对经济和社会及全球竞争格局将产生深刻的影响。
一、加快我国信息科技发展的现实意义
（一）信息产业成为国民经济的支柱产业
信息产业（含电子产品制造与软件及电信服务）在不少国家都已成为国民经济的支柱产业。2000-2004期间欧盟经济增长的一半是由信息通信产业贡献[1]。信息产业增加值占GDP的比例在2008年美国为6.4%，日本为6.9%，韩国为7.2%[2]。中国近十年此值在5%-7.5%之间，2012年为6.25%，中国信息产品出口占我国外贸1/3以上。
（二）信息技术的辐射带动作用
信息技术作为通用性技术渗透率高和外部性强，对其他产业和社会发展有很强的带动作用和辐射效应。2010年互联网经济给G20国家贡献GDP的4.1%，给G8加上韩国、瑞典、巴西、中国和印度共13国贡献GDP总量的3.4%和增量的20%[3]。宽带普及率每增加10%，GDP可增加1.3%[4](世界银行估计对中低收入国家和高收入国家分别是1.38%和1.21%[5]）。2011年对经合组织(OECD)33个国家的研究得出GDP会随宽带接入速率的加倍而增加0.3%[6]。Vodafone公司对1996-2003年一些国家移动通信与经济发展的关联做过调查分析，得出移动通信普及率增加10%，人均GDP增加0.6个百分点（对发展中国家将是0.8-1.2个百分点）[7]。对74个国家1995-2010年的情况统计，发现移动通信普及率提高10%，全要素劳动生产率增加4.2个百分点，2008-2011年对96个国家统计，在总的移动通信普及率不变但随着2G用户替换为3G而使3G普及率提升10%的情况下，人均GDP的平均年增长率将提高0.15个百分点，对14个国家统计若移动数据的使用加倍，人均GDP的平均年增长率将提高0.5个百分点[8]。
信息通信技术支撑节能降耗。在电网、建筑、物流、汽车等行业应用信息技术将减少对能源的消耗和提高能源转换效率，按照《Smart2020》报告，信息技术的使用所贡献的节能效果是信息技术产品自身耗能的五倍，可以减少2020年二氧化碳排放的15%[9]。据推算，2011年通过淘宝网进行的交易相比传统模式减少了235.8万吨标准煤的使用。
信息化对就业有积极的贡献。据美国布鲁金斯学会的研究，美国每个宽带制造岗位和每个宽带服务业岗位分别能够产生2.91个和2.52个其他新工作岗位，宽带普及率每增加一个百分点，各州的年就业率就可增长0.2％-0.3％[10]。截至2012年底，阿里巴巴国际和国内交易市场分别拥有280万和850万个企业商铺，拥有小企业业务注册用户7770万名，淘宝网帮助数百万人实现直接就业。富士康在中国大陆就提供了130万个工作岗位,其中主要是农民工。今年年初人力资源和社会保障部报告，我国网络创业就业累计新增岗位上千万。
《2013全球信息技术报告》提出，尽管处在不利的全球经济环境，数字化还是使2011年的世界GDP提升了1930亿美元，新增就业600万人，其中发展中国家占新增GDP的71%和就业的94%[11]。
（三）新时期信息技术的战略地位
在国际金融危机后各国对依靠科技发展经济更加重视，信息技术的高增长性、带动性和低碳性以及在非传统安全中的重要角色更显突出，信息技术被寄予厚望。国外学者认为大数据时代、智能化生产和无线网络革命将引领科技繁荣[12]，IDC公司提出信息技术已从计算机和互联网这两个平台发展到移动宽带、云服务、社交应用和大数据为标志的第三平台,并预测到2020年信息产业收入的40%和增长的98%将由第三平台的技术所驱动[13]。
为了抢占信息技术新的制高点，一些国家纷纷出台国家战略，最近两年美国出台了《国家宽带计划》、《大数据研究和发展倡议》和《脑科学计划》等，欧盟2010年3月公布的《欧洲2020战略》将以知识和创新为基础的智慧增长摆在首位，优先发展信息技术，韩国的“2025年构想”的重点领域也是信息技术领衔。全球有146国家都制定了加速发展宽带的国家战略或规划,我国国务院在今年8月发布了《“宽带中国”战略及实施方案》,成为这一高潮的响亮尾声。
习近平主席今年三月在全国政协十二届一次会议科协、科技界委员联组会上作了重要讲话，指出“当今世界，新科技革命和全球产业变革正在孕育兴起，新技术突破加速带动产业变革，对世界经济结构和竞争格局产生了重大影响”。习主席从新一代信息技术、新能源、绿色经济和生物技术四方面概括了世界科技发展的趋势，指出“移动互联网、智能终端、大数据、云计算、高端芯片等新一代信息技术发展带动众多产业变革和创新”。“面对世界科技发展新趋势，世界主要国家纷纷加快发展新兴产业，加速推进数字技术同制造业的结合，推进‘再工业化’，力图抢占未来科技和产业发展的制高点”。习主席的讲话阐明了新一代信息技术的特征及其带动产业变革创新的战略作用。
（四）我国发展信息技术的紧迫性和重要性
改革开放以来我国信息技术和产业快速发展，在通信设备、计算机、电信运营和互联网服务等方面涌现了产业规模位居世界前列的一批企业，但自主创新能力不足，产业大而不强，而且我国城乡差距大，信息化应用总体水平还不高。世界经济论坛的2013年《全球信息技术报告（GITR)》用网络就绪指数（NRI)来评价各国的信息化水平，在所列的144个国家和地区中我国位于第58位，比2012年还落后7位。国际电信联盟在《衡量2013信息社会发展》的报告中用信息通信技术发展指数（IDI)评价固定与移动接入及宽带使用状况，我国2012年在157个国家和地区中名列第78位。总的来说我国信息化状况的世界排名与我国的社会经济地位不相称。
发达国家是在工业化、城市化完成之后才开始信息化，我国信息化与工业化、农业现代化和城镇化同时进行，这既是挑战也是机遇。与消费者的信息产品和服务应用相比,我国在信息化与工业化融合方面差距更大。从前述的一些统计分析数据看，信息化对发展中国家的效果比工业化国家更显著，跨越发展可以少走弯路。但另一方面信息技术换代很快，一两年的差距就意味着落后一代，发达国家会利用所掌握的先机扩大这一差距。在传统的彩管电视时代，我国企业经过多年努力站在全球领先位置，但到了平板电视时代，又回到跟踪的行列；在功能手机时代，我国的手机企业占领了国内中低端市场，在智能手机时代，国产手机的操作系统则全是舶来品。
当前信息技术发展呈现一些新趋势，预示比过去有一个更快和更大的发展，我们必须高度重视、争取弯道超车。我国当前转变经济增长方式打造中国经济发展的升级版需要更多依靠科技进步，现代信息技术将是重要的抓手。党的十八大报告提出“建设下一代信息基础设施，发展现代信息技术产业体系，健全信息安全保障体系，推进信息网络技术广泛运用”，推动信息化与工业化深度融合，促进四化同步发展。
二、信息科技的发展
（一）信息技术的基础及发展
集成电路是信息产业的基础。自1959年集成电路发明以来，几乎每18个月集成电路上的晶体管数就能加倍，这一发展速度被称为摩尔定律。 2011年一个CPU芯片上的晶体管数已多达20亿个，与1982年相比，CPU性能提高一万倍，内存价格下降4.5万倍，硬盘价格下降360万倍。目前商用芯片的线宽最好水平国外是22纳米，我国是40纳米，还相差两代。线宽每缩窄0.7倍，集成电路代工线的投资要增加1.5倍，22或20纳米生产线的投资就高达上百亿美元的规模，这既是技术密集也是资金密集的产业。随着半导体技术逐渐逼近硅工艺尺寸极限，集成电路进入“后摩尔时代”，期待在材料和工艺上有革命性的突破才能继续保持以往的发展速度。
计算机是20世纪的重大发明。电子数字计算机发明于1946年，第一台占地170平方米，其计算能力仅相当于现在的计算器。直到集成电路出现后，计算机性能和成本才开始达到规模应用的需要。1980年PC机出现开创了计算机大众化时代，从笔记本电脑到平板电脑向着轻薄化和可携带性演进，去年400美元的iPhone4手机的性能已全面超越美国国防部（NASA）1975年价值500万美元的超级计算机Cray-1，iPad2则超过了1985年的超级计算机Cray-2。TOP500的超级计算机平均性能大约十年提高了一千倍，现在中国的天河2号超级计算机的能力是Cray-1的4亿倍，其实际峰值（每秒33.86千万亿次）成为目前全球最快的计算机，它使用了38.4万个CPU核，但大量的芯片还来自英特尔公司。一些复杂的科学或工程问题需要调用不止一个超级计算机，多个超算机可以是几何分布的，甚至不属于同一单位，这种情况称为网格计算，再进一步发展则是公用计算，计算任务的提出和使用者无需关心计算资源的归属和位置，只是按需使用和付费即可，这一概念的延伸和商业化实现催生了云计算。
软件伴随着计算机而发展。软件的运行环境从单机发展为网络，用户数量和复杂度剧增。早期的阿波罗登月飞行器软件仅有4000行代码，现在波音飞机的飞行管理软件达到100万行代码，空客机舱通信和控制软件有500万行代码，雪佛兰、奔驰新车的软件规模也超过1000万行，Windows操作系统超过3000万行代码，智能手机的安卓操作系统也有上百万行代码。为应对软件的复杂性和可信性，软件从面向对象设计发展到面向认证设计，以提高编程质量，同时软件加速向开源化、网络化、服务化和语义化方向发展。
（二）传输技术的进展
光纤的发明为通信做出历史性贡献。1966年美籍华人高琨先生理论上证明了光纤的传输能力，70年代后期光纤通信进入商用，实用传输能力几乎按照十年千倍的速度在提升。采用数字时分复用技术，光纤单波长商用可传送的最高速率目前为100Gbps（吉比特每秒），在此基础上再利用波分复用技术，可同时传送160个波长，单纤的传输容量达到16Tbps(太比特每秒），等效2亿条电话信道。光纤不仅在干线网也在接入网广泛使用，百兆到户在技术上已不是问题。目前中国的光纤光缆产能和市场规模均占全球的一半，成本也迅速下降，单根裸纤每公里报价低到53元，有力地推动了宽带化的发展。
广播电视的数字化。首先体现在基于光纤或同轴电缆上的有线电视，随后地面无线广播电视也开始数字化进程，目前发达国家基本完成了广播电视的模数转换。数字化后可以采用高效的压缩编码，原来传送一个模拟电视节目的频带现可传送至少6套标清数字电视节目，频谱利用率大大提升。电视传输技术的数字化以及双向化为三网融合创造了条件，内嵌操作系统智能电视的出现，提供了电视、电脑和手机之间的三屏互动便利。基于集成电路工艺制造的平板电视显示屏迅速取代原来的阴极射线管，实现了电视机的换代。
蜂窝通信技术的发明开启了无线技术应用到公众移动通信领域的时代。移动通信从80年代的第一代移动通信（1G)到我国今年将要启动的4G，业务能力从话音到数据再到多媒体、从窄带到宽带、从慢速移动到高速移动，体制上从模拟到数字、从电路交换到IP交换，复用方式从频域到时域以及多种复用技术的结合。移动通信的发展历程几乎十年一代，峰值速率每十年提高近千倍，主要是利用了更宽的频带，同时频谱利用率也不断提高。值得提出的是从3G开始，中国有自主知识产权的TD-SCDMA取得了与欧美主导的国际标准同等地位，它将时分复用技术与码分多址（CDMA)技术结合，还采用了与欧美主导的频分双工（FDD，以频段来区分上下行)不同的模式，我国提出以时分双工（TDD)方式在同一频段但不同的时隙分开来与去两方向的通信，适于互联网通常的上下行不对称的应用。4G也分为FDD与TDD两大系列，由我国主导的TD-LTE成为4G两大国际标准之一。4G峰值速率在高速运动状态达到100Mbps，在低速移动状态可达1Gbps。从今年起国际电信联盟（ITU)开始启动第五代移动通信（5G)的标准研究，5G目标是峰值速率在高速运动时为10Gbps,低速运动时为50Gbps，频谱效率较4G要提高10倍，5G将使移动互联网的用户上网更快体验更好，还拓展了移动通信在行业应用的空间。
（三）网络技术的演进
互联网的发明和应用标志着人类进入信息社会。1969年发明的互联网在开始时仅仅是一个收发邮件的联系平台，自1990年WWW发明后互联网成为浏览和下载文件的平台，互联网也因其方便性而迅速普及，近十年来IP电话、博客、微博等应用相继出现，互联网成为交互平台。目前全球互联网普及率达到39%，中国为44%，发达国家为70%。互联网的发展超越了设计的初衷，原来只考虑传固网非实时的数据，现在需要支持固网或移动终端的话音和视频，互联网的发展面临可扩展性、可管理性、移动性、泛在性和安全性等挑战。首先要解决互联网地址不足问题，美国平均每个网民有5个以上的IPv4地址，而中国平均每个网民仅有0.5个IPv4地址，现在IPv4地址已分配殆尽，转向地址数量足够多的IPv6地址是必然的选择。不过仅有IPv6还不能解决互联网的问题，不少国家都在开展以宽带、移动、泛在、安全为目标的下一代互联网的研究和试验，已经提出一些技术方案，可分为演进型与革命型两条路线，前者基于IPv6开展创新研究，后者希望在一张白纸上重新设计互联网。在中国下一代互联网示范工程（CNGI)项目支持下，我国建成了全球最大规模的IPv6网络，在下一代互联网的国际标准上开始有了话语权。
移动互联网的出现标志着互联网发展进入新阶段。移动智能终端个性化和随时随地的应用及多功能适应了现代社会的快节奏和利用碎片化时间的需要。目前面向移动智能终端开发的应用上百万种，移动互联网有桌面互联网所没有的应用类型，例如基于个性化的社交类应用（如微博和微信）和移动支付、基于移动性的位置服务、适于移动性和小屏幕的智能人机接口和三屏互动等。我国有全球最多的移动互联网用户，按目前的增长速度，可以预期一两年后将超过桌面互联网的用户数，但最大的软肋是无论PC、平板电脑和智能手机的操作系统均被国外一统天下。
三、信息化应用的拓展
（一）物联网与智慧城市
物联网（Internet of Things, IOT)的词汇最早出现在上世纪80年代，认为每个物体均应有标志以便于管理，到90年代认为可将物体联网，近几年进一步挖掘物体联网的价值是感知环境并支持分析决策。物联网的体系由三层组成，感知层利用感知单元（射频标签RFID、条码和传感器）获取物体或人或环境的信息，网络层利用通信网络汇集这些信息，应用层进行信息处理和数据挖掘，提供智能决策。例如利用通信网将遍布城市马路上的交通视频摄像头的信息汇集到交通监控中心。物联网通常架构在互联网上作为面向特定任务所组织的专用网络（VPN)而出现，但互联网是全球性的而物联网是行业性和区域性的，与其说物联网是网络不如说是互联网应用的拓展。
“智慧地球”、“感知中国”和智慧城市等概念随着物联网的应用而出现。无线城市、数字城市、宽带城市、感知城市是智慧城市的必要条件；智能制造、智能农业、智能电网、智能交通、智能建筑、智能安防、智慧物流、智慧环保、智慧医疗等是智慧城市的重要体现；创新城市、绿色城市、宜居城市、平安城市、健康城市、幸福城市、人文城市等是智慧城市应有之意。以智能交通为例，北京每天使用公交一卡通出行的刷卡逾4000万人次，地铁1000万人次，收集和分析这些数据可了解客流去向，据此可优化公交路线的设计。利用马路上的埋地线圈和路口的摄像头，甚至利用驾车人和乘车人的手机位置信息，可以判断车流量和实际通行速度，及时疏导交通的拥堵。需要指出的是，信息基础设施等技术仅仅是手段，城市各主管部门的协调和管理体制的改革及市民参与才是智慧城市的根本。中国的物联网和智慧城市的热度堪称全球之冠，但不少地方重感知轻分析、重建设轻管理，核心产品自主可控的比例不高。
（二）大数据及其应用
物联网产生大数据，一个8Mbps的摄像头每小时产生3.6GB（GB即千兆字节）的数据，一个有数十万个摄像头的城市一个月收集的监控视频数据量高达数百PB(PB等于10亿兆字节）。医疗业产生大数据，一个三甲医院存储的数据几乎每五年增加一个数量级，预计2015年可达1PB。网络更是大数据之源，淘宝网每天交易的数据量超过50TB（TB即百万兆字节），百度每天处理60亿次搜索请求约几十PB的数据，腾讯每天上千亿次服务调用。全球新产生的数据年增40%，全球信息总量每两年就可以翻番。2011年全球新产生的数据量达到1.8ZB(ZB即千万亿兆字节），如果用一个内存为32GB的iPod来存的话，数量需要575亿个，足够可以用来砌起两座中国的长城，由此可见大数据时代正在到来！
大数据具有量大、增长快、多样性和价值密度低但隐含价值高的特点。大数据的处理涉及获取、过滤、存储、计算、挖掘和可视化呈现等多个环节，需要关联聚类和语义分析，目前对非结构化的数据（如照片和视频）的挖掘难度还很大。大数据可应用到各行各业，IBM日本公司建立经济指标预测系统，从互联网新闻中搜索影响制造业的480项经济数据，计算出采购经理人指数PMI预测值。印第安纳大学从网民的近千万条留言中分类为六种心情，进而对道琼斯工业指数的变化进行预测，准确率达到87%。淘宝网通过采集分析网上成交额比重高的热门商品的价格走势，实时给出淘宝CPI。GE公司通过监视其生产的喷气引擎运行状态，提前一个月预测维护需求，准确率达到70%。硅谷有个气候公司将几十年的天气数据和土壤状况及历年农作物产量做成精密图表，预测任一农场的明年产量，向农户出售个性化保险。阿里公司根据在淘宝网上中小企业的交易状况筛选出财务健康和诚信的企业，无需担保便可从网上申请贷款，平均利率6.7%，实现单日利息100万元，目前已放贷上千亿元，单笔微贷成本和坏帐率分别为大型商业银行的0.1%和30%。在医疗保健领域，“谷歌流感趋势”项目依据网民搜索内容分析全美流感等病疫传播状况，与美国疾控中心提供的报告对比，精确率达到97%而且提前给出预测。每到长假前两三周，不少人就会在网上查询旅游景点、交通工具或自驾游路线，百度根据在搜索引擎上的热点词汇，在黄金周前就能预测哪个景点或交通路线会拥堵。大数据在社会管理和军事领域等也都有重要的应用。麦肯锡公司2011年发布的报告指出，数据就是一种生产资料，大数据是下一个创新、竞争、生产力提高的前沿，并推测如果把大数据用于美国的医疗保健，一年的潜在价值是3000亿美元，用于欧洲的公共管理可获得年度潜在价值2500亿欧元，零售商可增加60%的运营利润，制造业可减少50%的装配成本[14]。世界经济论坛的报告认定大数据为新财富，价值堪比石油[15]。在大数据处理体系和非结构数据挖掘技术方面美国和德国布局较早，我国差距很大。
（三）云计算和云服务
云计算是从数据库、互联网数据中心（IDC)演变而来，其底层（设施层）包括存储器、服务器等，支持虚拟共享和动态配置，提供信息化设备外包和托管服务，即以出租信息存储设备作为服务（IaaS)。中间层（平台层）有数据库、中间件、各种应用的网络开发环境和工具，即以平台作为服务（PaaS)，租用者利用该平台可以开发自己所需的软件。对于自身没有开发软件能力的客户，需要直接使用云计算的上层（软件层），该层配有可用于企业管理的各种软件（产品生命管理PLM、供应链管理SCM、企业资源规划ERP、客户关系管理CRM和财务管理以及产品开发等软件)，提供软件的按需租用，即把软件作为服务（SaaS)。公用云这种第三方多租户按需弹性共享的概念大大节省企业信息化投资和维护及能耗成本，大企业集团也可建设私有云供下属各部门共享信息化资源。政府部门也将大量使用云计算，2011年美国政府宣布了“云优先”政策，美国政府信息技术采购预算的1/4将用在云计算上。 我国一些地方热衷于建设云计算中心，但大多停留在IaaS（基础设施即服务层）,很少提供PaaS（平台即服务层）和SaaS（软件即服务层），即便有其软件也基本依赖于外国公司。
（四）信息化与工业化深度融合
英国《经济学家》杂志主笔保罗･麦基里2012年6月在《第三次工业革命》一书中提出，“一种建立在互联网和新材料、新能源相结合的第三次工业革命即将到来，它以制造业数字化为核心，并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化”[16]。美国国防分析研究所2012年3月在“先进制造的新兴全球趋势”报告中指出：未来20年最有潜力从根本上改变制造业的四大领域是半导体制造、先进材料和集成计算材料工程、添加制造技术（例如3D打印）和 生物制造（重点是合成生物领域）[17]。首先材料的开发方法因信息技术而有革命性变化。2011年美国总统奥巴马宣布了 “材料基因组计划”，利用材料设计数据库等，建立材料从成分—原子排列—相—显微组织—材料性能—环境参数－使用寿命等之间的关系，把材料研发从传统经验式的‘炒菜’提升到科学设计，其目标是把发现、开发、生产和应用先进材料的速度提高一倍，复兴美国制造业和保持全球竞争力。3D打印是在计算机上将拟制造的工件虚拟化切片，通过一个像打印机的设备，把可融接的材料按虚拟切片模型逐层叠加而成，相对于通过切削等将大块原料加工为产品的传统制造（也称为“减法制造”)，3D打印是“增材制造”，节能和环境友好，将缩短新产品开发时间，适应样机开发、个性化生产和特殊加工的需要。合成生物学借助信息技术设计出以DNA编写的语言，通过将标准化处理的DNA片段组合，能够制成具有生命及繁殖力的活细胞，从而改造和优化现有自然生物，或者合成具有预定功能的全新人工生物体，合成生物学可用在现代化学品生产、医药、农业、污染物检测与降解等。
（五）信息消费
咨询公司Gartner统计2012年全球信息通信方面的支出达到3.88万亿美元，分为通信服务及应用、终端设备、数据中心和企业软件三类，分别占71%、17%和12%[18]。我国2012年信息消费规模达到2.45万亿元，桌面互联网占40%，移动互联网占60%，增加值占GDP的比例分别为0.49%和1.45%，可见移动互联网的影响更显著，这还未计算移动互联网对其他产业增加值的贡献（占GDP 2.49%)。预计今后几年信息消费规模将年增20%，成为拉动经济增长的新引擎。与信息消费有关的电子商务其销售额增长更快（2012年同比增长66%），已占到社会零售额的6.5%。互联网不仅对实体商业有影响，对金融业的影响也开始呈现，可以预期互联网特别是移动互联网会触发所有的服务业变革，将催生新业态。
四、信息产业变革的趋势
信息技术的换代和信息化深度应用显现出重塑产业生态链的影响力，引发企业战略调整和转型，信息产业变革表现出比过去更大程度的融合和渗透。我们要按照习近平总书记所指出的“敏锐把握世界科技创新发展趋势，紧紧抓住和用好新一轮科技革命和产业变革的机遇”。
（一）关注颠覆技术，把握技术换代
颠覆性技术改变产业格局。信息技术发展很快，颠覆性技术的出现会对已有传统或主流技术途径产生颠覆性效果，引领产品换代和产业跨越式发展。柯达公司1975年在全球最早掌握数码相机技术，但为保护其胶卷市场而束之高阁，日本富士公司与东芝公司合作1988年将数码相机投放市场，但同年我国政府注资8亿元给乐凯扩大胶卷生产，现在乐凯的胶卷收入仅占其总收入不到2％，而柯达则资不抵债面临破产。1994年我国在大连与松下公司合资组建华录公司生产录音机和录像机，但很快就被VCD/DVD取代。2004年液晶彩屏已问世，安彩集团仍收购美国康宁公司彩管生产线，没等开工彩管的市场已开始萎缩，同年TCL公司收购法国汤姆森公司彩管电视机生产线，导致连续两年亏损。苹果公司的智能手机对诺基亚公司功能手机也是一次成功的颠覆。2013年5月，麦肯锡全球研究所发布了“2025年前可能改变生活、企业与全球经济的12项颠覆性技术”，其中就有移动互联网、知识型工作自动化、物联网、云技术、先进机器人和车联网等。
商业模式上的颠覆性创新同样值得重视。互联网内容提供商将内容、应用平台和门户等整合，终端厂商通过操作系统捆绑客户端软件来掌控客户，抢占产业链的主体位置，电信运营商沦为管道，业内称为OTT（Over the Top），即借用足球的过顶传球术语比喻运营商的利润被分流，运营商原有的经营模式受到冲击不得不让利与互联网公司合作。电子商务挑战实体的零售卖场业务。今年2月苏宁电器正式更名为苏宁云商，迈出了从名称到战略实现从线下到线上扩展的转型步伐。按苏宁的解释，云商是未来中国的零售模式即‘店商+电商+零售服务商’。阿里公司基于电子商务积累的信用记录，以阿里贷和余额宝在网上办理小微信贷，值得传统金融业反思。当前正处在信息技术变革的大规模应用前夕，需要把握好技术换代和商业模式创新的机遇。
（二）业务关联发展，推动三网融合
通信与计算的融合。小型平板电脑与智能手机尺寸相近，功能也相差无几，通信与计算的融合大大增强了智能终端的功能，成为用户的个人事务助理和移动互联网入口及大数据的重要源头。
通信与控制的融合。移动智能终端可嵌入射频标签（RFID）和各种传感器，能读取条码和定位及实现小额支付等一卡通功能，成为随身携带的物联网节点，用户通过对周边环境的感知获得更好的体验。
广电与即时通信互动。随着具有操作系统的智能电视和智能机顶盒的出现，对用户而言三屏的差别仅仅是观看位置的不同（客厅、卧室或室外），基于网络视频的三网融合发展很快，对广电和电信运营商都是不小的冲击。一些视频网站还将视频娱乐节目与即时通信耦合，例如搜狐视频获得《好声音》独家网络直播权，用户在收看的同时可通过微博和微信点评，广电与即时通信的互动使视频网站从电视节目的重播平台升级为与新媒体的融合平台。
通信与媒体的混搭。微博用户可以加关注或被关注，既是通信业务也有传媒特征。微信具有深度绑定手机通讯录的特性，不仅可提供点到点通信还可点到多点通信，不仅可实时也可异步（如电话留言），可以半私密也可以作为公众账号，微信呈现出广播媒体平台的属性。
（三）面向服务转型，实现垂直整合
终端与服务的捆绑。苹果公司的取胜不仅是靠新颖的手机设计，更重要的是抓住了移动互联网的机遇，以移动应用商店的平台控制了移动应用入口，将终端与服务捆绑，实现了从通信到应用整个产业链的垂直整合。昔日的手机霸主诺基亚在智能手机的换代上反映迟钝，向移动互联网转型行动不力，最终不得不出售手机业务。我国腾讯、百度和阿里等互联网企业也定制手机，他们并不指望从手机硬件获利，目的是用手机锁定互联网门户网站，抢占移动互联网入口，通过内容黏住用户，后续通过应用和流量从广告中变现。
软件与硬件互补。苹果公司以终端来放大其操作系统价值，软硬结合使制造与服务两手都要强成为信息产业的转型方向。苹果公司是以终端来影响服务，谷歌等公司则从服务扩展到终端，谷歌近年明显进行战略调整，进军移动通信和社交网络及大数据服务，开发平板电脑和可穿戴式智能终端硬件产品。微软公司作为全球最大的软件公司也不甘于只在软件领域耕耘，通过收购以进入网络电话、视频会议和社交服务领域，并接连推出平板电脑和以72亿美元收购诺基亚手机业务，成为智能终端生产商。德国的SAP公司通过兼并实现了从企业管理软件公司变身为云计算、大数据分析和移动互联网企业，目前SAP的市值占德国首位，超过了西门子和大众汽车。
制造业向生产性服务业转型。90年代初期IBM公司的硬件占其销售收入近70%，IBM随后出售PC和打印机等产品线，近年用近百亿美元收购云计算与管理软件公司，推出大数据分析平台，现在IBM生产性服务业收入已占70％，成功实现转型。惠普、戴尔公司的PC走下坡路，不得不在战略上做出重大调整，通过收购分别向大数据解决方案和软件中心服务提供商转型。爱立信退出与索尼合资从而放弃手机市场，重点转到软件与服务，这两类业务的营收比重已分别超出了50%和38%，爱立信已成为全球第五大软件公司。陕鼓动力集团在其出厂的机组中加装运行监测传感器并连网，为215家企业的1224台机组提供在线监测及故障诊断服务，服务收入占公司收入1/3，实现了从制造向服务的延伸。
五.实施创新驱动发展战略
习近平总书记在中共中央政治局第九次集体学习时指出，“关键是要大幅提高自主创新能力，努力掌握关键核心技术。当务之急是要健全激励机制、完善政策环境，从物质和精神两个方面激发科技创新的积极性和主动性，坚持科技面向经济社会发展的导向，围绕产业链部署创新链，围绕创新链完善资金链，消除科技创新中的‘孤岛现象’，破除制约科技成果转移扩散的障碍，提升国家创新体系整体效能”。
（一）实施专利战略，抢占技术高地
信息技术是知识产权强度最高的领域。国际PCT专利2012年前50名企业半数是信息技术领域，前10名中7名都是通信产品企业，中兴和华为分列第一和第四[19]。在2012年中国发明专利授权量前10名中信息领域企业占了8位，华为和中兴领衔。2012年在华获得授权发明专利量居前10位的国外企业中也有8家属于信息产业。以专利密集度衡量,在我国工业类别中最高的是通信设备制造业。美国前五位高专利密集度产业为电脑、通信和电子领域[20]。
信息技术是国际标准化程度最高的领域。美国麻省理工学院学者在《经济理论》刊物上发表论文《竞争增长的引擎：创新与标准化》，指出如果只有创新而没有适时的标准化，则创新的成果就很难转化为经济福利和未来创新的制度基础[21]。近来，技术专利化、专利标准化趋势明显，企业通过把专利技术嵌入到国际标准中从而极大提升其专利的价值，知识产权的竞争提前到国际标准的制定中。信息技术是一个标准高度国际化的领域，信息技术领域标准的竞争尤其激烈，中国提出的WAPI标准就曾经被列入中美高层对话议程就是一例。在TD-SCDMA和TD-LTE移动通信标准中我国成为主导力量，但在几千项互联网标准中我国主导的不足2%。
信息技术是国际专利竞争最集中的领域。为了抢占移动互联网和大数据源头和入口，围绕智能终端展开专利收购，谷歌公司以125亿美元收购摩托罗拉移动的1.7万项专利，微软和苹果等五家公司联合以45亿美元收购北电公司6千多项专利，在两项收购中平均一个专利价值75万美元。表面上是两大阵营借专利互相制衡，实际上矛头针对韩国和中国的手机企业，专利诉讼频发。社交网络也是大数据的重要源头，微软和谷歌等大举进入社交网络服务，搜索与社交网络专利竞争激烈。2012年4月微软以10.56亿美元收购美国在线（AOL)925项专利所有权和300项专利使用权，不出半月又将其中650项专利所有权以半价转让给脸谱网，并互相交叉许可其他专利使用权，帮助脸谱网对抗谷歌和苹果公司。
需要正视我国在知识产权竞争中的差距。改革开放以来我国在信息产业核心技术方面有了显著进步，在国际几大专利机构所申请的发明专利中，中国在信息技术领域的专利相对其它技术领域有了明显进步，特别在移动通信LTE的专利方面。尽管如此，截止2011年底统计的LTE国际发明专利申请量中我国仍排在美日韩之后，与发达国家相比的差距仍然很大。国产桌面PC和手机的操作系统几乎还是空白，芯片加工技术还落后两代，中国集成电路市场占全球一半，与巨大的市场需求形成强烈反差的是中国自行设计生产的集成电路产品只能满足市场需求的20%，2012年我国进口集成电路1920亿美元，仅次于原油。我国是移动通信手机最大生产国，但国产CDMA和WCDMA及LTE的手机受美国高通公司专利制约，索要的专利使用费高达手机销售收入的5%。在其他技术领域我国专利差距更为严峻。《华尔街日报》2011年7月28日以 “中国创新是纸老虎”为题发表的署名文写道：“2010年，中国人口总数占世界的20%，GDP占全球总量的9%，研发支出占全球的12%，但向中国境外的任何一家重要专利受理机构提交的专利申请或被其授予的专利权只占世界的1%。此外，中国原创专利中有一半是授予外资跨国公司在华的子公司”。《华尔街日报》这一盛气凌人的口吻值得我们反思。2011 年我国高专利密集度产业平均发明专利密集度为29.95 件/万名就业人员，仅为美国同类产业平均密集度的1/24。我国高专利密集度产业的研发经费投入强度为1.01%，与美国2.79%、日本3.33%、德国2.78%的工业整体水平相比仍有不小的差距。建议优化财政性研发经费投入结构，引导创新资源向符合国家战略需求的高专利密集度产业集聚，促进专利由数量速度型向质量效益型转变。
(二）安全发展并重，网络管理先行
信息技术是双刃剑。信息技术的应用越深入，社会经济和人们生活对信息技术的依赖越多，信息技术产品的可靠性和可信性带来的安全问题影响就越严重。黑客利用软件设计的漏洞植入病毒和木马，盗取有用信息或谋取经济利益。目前针对智能手机有3000多种病毒和5万多种恶意应用软件，而移动智能终端因功耗限制无法像PC那样内置功能完善的防病毒软件。云计算和大数据中心会成为集中攻击的对象。2013年1-8月统计，境外约有1.8万个木马或僵尸网络服务器控制了我国境内约814万台主机。信息技术被用来作为国家间政治、经济与军事竞争的手段，斯诺登事件就是一例。一些国家刻意准备网络战，目的是破坏对方的信息系统并进而摧毁能源、交通等基础设施，著名的案例是2010年9月伊朗的铀燃料浓缩设施被 “震网”病毒攻击而瘫痪。
从国家战略高度认识网络安全。美国在2011年5月发布《Cyber空间国际战略》，声称如其网络受到侵犯将视为对它领土的攻击，美国将保留使用一切必要手段打击网络威胁的权力，包括外交、信息技术、军事和经济。我国也需要制定有关网络安全的国家战略，从核心技术研发和管理协调等全方位提升网络安全防御能力。
加强网络治理，保障信息安全。互联网作为一种信息传播工具，是宣传社会主义文化的阵地，也是不法分子或居心叵测的人散布谣言煽动事端或欺诈的角落，要严厉打击网络犯罪，同时还要加强引导和治理，净化网络空间，维护网络秩序，保护网民和企业的利益。
重视网络和信息安全产业的发展。我们不可能等待安全再推广信息化，没有永恒的安全，总是魔高一尺道高一丈，安全问题需要依靠发展来解决，我们要加大对网络与信息安全技术的研发和产业发展的支持力度。网络与信息安全产业占软件和信息服务业的比重在欧美国家达到8%－12%，我国目前仅1.5%。我国信息安全产业整体相对弱小，关键产品和服务依赖进口，高端信息安全人才缺乏。对信息安全产业也需要提升到国家战略高度来认识，加大扶持力度，力争实现《信息安全产业"十二五"发展规划》的目标，即到2015年产业规模突破670亿元。
（三）突破体制障碍，改善发展生态
我国信息产业的发展面临频谱资源的限制。我国城市人口密集，宽带移动通信频谱不足的矛盾十分突出。发达国家把广播电视模数转换后腾出的700MHz部分频段经拍卖重新分配给移动通信，但我国规划完成广播电视数字化的时间表拖得很长。另外监管体制的改革没有跟上，通信与广电两部门的协调也非易事，三网融合的推进过程就是例子。习近平总书记指出，“政府在关系国计民生和产业命脉的领域要积极作为，加强支持和协调”，这一指示对于信息化的推进有十分重要的意义。
发挥政府在引导市场配置资源中的作用。核心信息技术的创新仅靠研发是不能完成的，英特尔的CPU和微软的Windows是靠广大使用者在使用中发现问题而改进完善的。欧盟为了支持他们先后提出的GSM和WCDMA移动通信标准，在产品开发尚未完成之时，就通过划定频谱方式要求全欧的电信运营商采用这一指定的标准。我国的市场虽不能换来国外的核心技术，但市场对于我国自主研发的信息技术是至关重要的。在积极创造知识产权的同时，要用好市场资源，为国产产品的技术完善提供土壤，对于掌控国内市场的国有大企业集团，应该赋予他们有支持国产产业链的社会责任。真正做到如习近平总书记所说的“关键是要处理好政府和市场的关系，通过深化改革，进一步打通科技和经济社会发展之间的通道，让市场真正成为配置创新资源的力量，让企业真正成为技术创新的主体。”
推进信息共享。中国人口居世界首位，但2010年中国新存储的数据仅为日本的60%和北美的7％。我国一些部门和机构拥有大数据但封闭割据，共享难导致信息不完整或重复投资。政府带头信息公开是推进信息共享的重要举措。美国联邦政府建立统一数据开放门户网站Data.Gov，开放政府拥有的公共数据，已开放原始数据3721项、地理数据386429项，还汇集了1570个数据可视化应用，增加了政府工作的透明性，便于市民的监督，公布的数据也给社会带了很多商业机会。
加强信息化的统筹领导。体制机制的创新需要组织上保证，为了解决信息化的统筹领导与管理问题，有必要强化国家信息化领导机构的权威性。
（四）补足立法短板，完善法制环境
网络立法面临挑战。互联网是现实社会的映射，适用传统的法律体系与法律关系，但它的出现也在部分环节和部分领域改变了传统法律关系要素的内容。互联网犯罪成本低而惩治成本高，出现了很多基于互联网的新的犯罪行为，Cyber空间扩大了国家安全的维度，互联网的虚拟性使主体的真实性识别发生困难，互联网上虚拟货币等新的财产形态难以认定，互联网多点接入的跨界性对行政属地管理原则形成挑战。
我国网络立法存在的问题。尽管在过去十多年中，我国已经相继出台各类与网络相关法律、法规、规章200多部，但与发达国家和一些发展中国家相比，我国在信息化方面的立法仍明显滞后，不适应互联网发展的需要。我国网络立法的效力层次较低，部门规定多难免带有部门利益的色彩，着力管制多，关注发展少，对个人权利保护考虑不足，甚至上位法规定的权利被下位法剥夺的情况在中国互联网的管理中时有出现，本意要打击负能量，结果却抑制了正能量的释放。
尽快补足我国网络立法的短板。美国国会及政府各部门通过与网络相关的法律法规数量高居世界之首，主要涉及未成年人保护、国家安全、保护知识产权、计算机与网络安全等四大领域，在911事件之后，美国加强了信息安全的立法，先后推出了联邦通讯法、联邦监听法、对外情报监视法、执法通信辅助法、爱国者法、国土安全法、互联网情报分享与保护法和信息安全与互联网自由法等，既明确网络安全的要求，又为信息监管给出法律保障。我国的基础设施基本上都有一部行业基本法，如邮政法、铁路法、公路法、民航法、电力法等，但缺电信法和广电法，当前尤为需要网络与信息安全法和个人信息保护法。
需要为信息安全和隐私保护立法。大数据挖掘需要有法可依，提倡数据共享又要防止数据被滥用，要区别个人数据与隐私，前者强调归属于本人的可识别性，后者强调与公共事务无关的私密性，要在保护隐私的前提下鼓励对用户数据的挖掘。信息安全的监管也需要有法律来界定，明确规定信息监管的适用对象，把监管纳入法制轨道，既要打击网络犯罪，又要保障公民的言论自由。要塑造一个良性有机的立法环境，在立法层面需要考虑如何让社会各类主体参与到网络社会的管理和建设。
综上所述，新一轮信息技术革命正在到来，它的影响将超越计算机和互联网，已经并将继续改变信息领域企业的竞争格局，随着信息化应用的深入还将引发其他行业的变革。对于正在转变经济发展方式的中国来说既是难得的机遇也是严峻的挑战。我们需要正视我国在核心信息技术和产业以及信息化应用方面的差距，从创新链、产业链、资金链以及推进体制改革和完善法制环境等方面集中力量抢占制高点。
为实现这一目标，我们要很好学习和领会习近平总书记在中共中央政治局第九次集体学习时的讲话,"新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，一些重要科学问题和关键核心技术已经呈现出革命性突破的先兆，带动了关键技术交叉融合、群体跃进，变革突破的能量正在不断积累。即将出现的新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，为我们实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机遇。机会稍纵即逝，抓住了就是机遇，抓不住就是挑战"。"实施创新驱动发展战略是一项系统工程，涉及方方面面的工作，需要做的事情很多。最为紧迫的是要进一步解放思想，加快科技体制改革步伐，破除一切束缚创新驱动发展的观念和体制机制障碍"。
名词解释：
云计算：一种通过互联网以按需服务的方式提供动态弹性虚拟化资源的计算模式。
移动互联网：移动终端通过无线方式接入到互联网。与桌面互联网相比，移动互联网具有个性化、定位性和社交性等特点。
物联网：借助识别、数据获取、处理和通信能力等信息通信技术，通过互联（物理和虚拟的）物件提供各种类型应用服务的信息社会基础设施。
智慧城市：是城市信息化的高级形态,智能服务是其重要标志，物联网是其包括但不限于的必要条件，构成以创新城市、绿色城市、平安城市、宜居城市、健康城市、人文城市等为特征的城市可持续生态。
大数据：海量而且增长快、结构多样的数据集合，无法在容许的时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理，需要新型的处理方式以挖掘其价值，达到更好的洞察和支撑决策。
专利密集度：某行业（产业）五年的专利授权数之和除以该行业（产业）的五年平均就业人数。
参考出处：
[1]欧盟: i2010 报告,IP/07/453,2007.03
[2]欧洲委员会联合研究中心(JRC, EC): 欧盟信息通信技术研发报告,EUR 24842EN, 2011
[3]国际电信联盟(ITU)和联合国教科文委员会(UNESCO)联合的宽带委员会:宽带2012状态,2012.09
[4]国际电信联盟(ITU)和联合国教科文委员会(UNESCO)联合的宽带委员会:宽带构建未来,2010
[5]世界银行全球信息和通信技术部: 构建宽带——发展中世界的战略与政策, 2010.01
[6]瑞典Chalmers工学院:宽带速率对经济的影响,2011.10
[7]沃达丰公司政策论文：移动电话的影响，2004
[8]GSM协会报告: 移动电话对经济增长有多大影响? 2012.11
[9]Smart 2020:信息时代的低碳经济, 2008.11
[10]布鲁金斯学会: 宽带的部署对产出和就业的影响,2007.07
[11]世界经济论坛和INSEAD学院: 2013全球信息技术报告,2013
[12]华尔街日报, 科技引领的繁荣即将到来, 2012.02
[13]IDC预测2013: 在第三平台上的竞争, IDC#238044, 2012.11
[14]麦肯锡报告: 大数据——下一个创新、竞争和生产力的前沿，2011.05
[15]世界经济论坛：大数据、大影响——国际发展的新机会，2012
[16]英国《经济学人》杂志主笔保罗･麦基里：《第三次工业革命》，2012.04
[17]美国国防分析研究所：崛起的先进制造的全球趋势，IDA Paper P-4603，2012.03
[18]Gartner: 全球信息技术支出预测, 2013.01
[19]世界知识产权组织: 2012国际专利系统PCT年报, 2013.03
[20]国家知识产权局: 专利统计简报第4期,2012年发明专利申请受理和授权年度报告, 2013.03; 第3期,中国产业专利密集度统计报告,2013.03
[21]美国麻省理工学院经济学家阿塞莫格鲁论文《竞争增长的引擎：创新与标准化》，2010.09
邬贺铨简历
1943年1月出生于广州，1964年毕业于武汉邮电学院，先后在邮电部科学研究院及其研究所工作，1993年至2003年在信息产业部电信科学技术研究院担任副总工程师、总工程师、副院长兼总工程师。1999年当选为中国工程院院士，2002年至2010年担任中国工程院副院长。目前担任中国工程院与清华大学联合组建的中国工程科技发展战略研究院常务副院长。
邬贺铨同志曾获得1978年全国科学大会奖、1987年邮电部科技进步一等奖和1988年国家科技进步二等奖。1997年被中国科协授予“全国优秀科技工作者”称号， 2002年获得何梁何利科技奖，2011年被科技部授予科技管理先进工作者荣誉。
主持过国家数字电视地面传输等多项标准的制订，主持和组织过多项国家科技计划项目和重大咨询研究项目。目前作为国家03重大专项总师和中国下一代互联网专家委员会主任等负责组织重大科技项目的研究开发和产业化工作。目前兼任国家信息化专家咨询委员会副主任、工信部通信科技委主任、国家标准化专家委员会主任、中国互联网协会理事长、中国通信标准化协会理事长等。
邬贺铨同志是第八届全国人大代表、中共十五大代表、全国政协第十届和第十一届委员。
来源： 中国人大网 2013年11月12日