数字基建，别再只知道5G了
众所周知，中国是名副其实的“基建狂魔”。
在沙漠修公路、在海底建隧道、在高原架桥，高铁里程也一路狂飙突进。
截至去年年底，中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一[1]；到今年9月，中国铁路运营总里程达15.3万公里，覆盖了全国99%的20万人口以上城市[2]。
甚至，中国还把高铁修到了邻国老挝。
以上项目和成就都属于我们看得到的传统基建，常常被称为“铁公机”。而那些我们看不到，却无处不在的数字新基建，也在切切实实地重塑生活。
数字化的未来，不止有5G
如果说传统基建是通过物理手段连接人与人、人与物，那么数字新基建就是通过信息与数据将整个社会织成一张联系紧密的大网。
最典型的数字基础设施，就是5G基站。
自5G大规模普及和商用以来，我们看直播、视频通话、打游戏时明显感觉越来越快速稳定。除日常的信息消费之外，各类工业、社会民生领域等也要通过5G进行连接和运转。这背后都离不开5G基站的建设与大面积覆盖。
5G基站的大面积覆盖，让我们的通信更加稳定快捷 / 图虫创意
截至今年9月末，中国5G基站总数达222万个[3]，2021年底数量已占全球5G基站的60%以上[4]。从覆盖区域来看，中国所有地级市城区、县城城区和96%的乡镇镇区，都已经实现了5G网络覆盖[5]。
而5G只是数字基建的冰山一角，真正数字化的未来社会，还要依靠多项数字基础设施相互协同。
国务院发布的《“十四五”数字经济发展规划》中明确指出，要“优化升级数字基础设施”[6]。我们经常在新闻中看到的人工智能、大数据、云计算、工业互联网、物联网等概念，就是发展数字基础设施的重要内容。
人工智能是数字基础设施的重要内容之一 / 图虫创意
站在国家层面来看，数字新基建一直被放在战略高度强调和重视，反映在数字经济上，我们已经取得了亮眼的成就。
从2017年到2021年，中国的数字经济规模从27.2万亿元增长到45.5万亿元，稳居世界第二。数字经济占国内生产总值的比重提升至近40% [4]。
数字新基建有阶段性成果，却没有“工期”。进入新阶段，社会各领域也对数字基础设施建设提出了新需求、新挑战。
比如当下更快更稳定的网络已经满足了个人、家庭和办公等基础需求，在工业生产等更为复杂的场景下，还要进一步考虑如何保障网络的联接规模与可靠性、增强人工智能计算的调用等应用问题。
当前的网络建设能够满足生活和办公的基础需求，但在工业生产等背景下还需进一步发展 / 图虫创意
《2021全球人工智能创新指数报告》显示，中国已经进入人工智能创新的世界第一梯队，大量的人工智能成果在各领域发光发热[7]。除了芯片等硬件之外，我们的根技术、基础软件体系还有待完善。
从能力维度来看，虽然中国在电信网络领域已经全面领先，但在算力、存储、数据中心灾备等领域还与欧美国家有较大差距。如中国全闪存普及率约为五分之一，全球平均普及率则在40%以上[8]。
在宏观层面，就像上面提到过的，数字基础设施建设向来处于战略高度，这也就意味着整个施工过程不是“各自为政”，而需要结合社会发展现实，从顶层设计出发进行全局规划。
我们面临的矛盾，是东部地区经济发达且聚集着更多的计算需求，但缺乏能源，而西部地区则恰恰相反。其次，高耗能的信息通信产业也对“双碳”背景下绿色节能发展及2030年“碳达峰”的目标构成了挑战。
经济发达地区往往聚集着更多的计算需求，但能源相对缺乏 / 图虫创意
据中国信息通信研究院测算，2021年，全国数据中心耗电量约占全国总耗电量的2.6%，相当于北京全年用电量的1.8倍，碳排放量1.35亿吨。如果不采用可再生能源，到2030年，这一碳排放数据将超过2亿吨[9]。
与“西气东输”、“西电东送”工程类似，“东数西算”、“东数西存”、“东数西训”就是一种资源平衡和整体统筹手段，将一些数据的计算和存储放在西部，利用西部的可再生能源大量节能。
将数据的计算和存储放在西部，利用可再生能源可大量节能 / 图虫创意
数字基建的绿色发展，同时要求不止单纯关注数字基础设施的能耗，还必须提升其能效，用更少的能源投入提供同等甚至更多的服务与成果。
从基础应用到顶层设计，面对这些需求和挑战，我们的数字新基建依然路漫漫。在如此宏大的课题面前，我们应该用怎样的思路规划这一“超级工程”？
数字新基建，
让煤矿行业都变得更安全
数字基础设施建设辐射甚广，各行各业的发展都与之密切相关。
从中国目前面临的问题和矛盾出发，华为提出的数字基建框架包含四个方面，即打造领先的网络基础设施，构建坚实的算力底座，培育繁荣的基础软件生态、发展开放的行业数字化平台。
今天，基于网络的联接早已是广泛的。CNNIC第50次《中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2022年6月，我们已经实现“县县通5G、村村通宽带”，三家基础电信企业发展蜂窝物联网终端用户超过16亿户[10]。
我国农村地区已经广泛覆盖了宽带网络 / 图虫创意
而更深入的联接，则需要算力网络、工业互联网、感知网络等领先的网络基础设施加持，进一步实现万物互联、万物智联，释放连接的深层能量。
在工业互联网的建设方面，办公是一个重要场景。稳定不卡顿的线上会议并不是最终目标，沉浸式的无线化办公才是进化趋势。
因此，我们需要更高的带宽，以万兆接入实现视频、高清应用的稳定运转，并通过XR（扩展现实）等技术与全国各地的同事、客户在同一空间交流互动。
在工业生产领域，工业互联网几乎覆盖了所有的工业垂类，通过对工业数据的“全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析”，实现全环节智能。
如华为助力天津港C段码头实现了“车云协同”的智能水平运输，通过云端动态路径规划，帮助多辆车协同驾驶作业，提升运输效率[11]。
现代化港口，通过数字科技实现了智能运输 / 图虫创意
在采矿行业，“高危”的作业环境被改写。华为轮值董事长胡厚崑11月7日在华为全联接大会2022上介绍，华为把5G等技术从地面带到井下，对5G通用设备做了特殊适配，满足井下作业防爆要求。
利用5G远程操控，煤矿工人从井下恶劣工作环境走到井上，在办公室里就可以实现远程采煤作业，大幅改善工作环境，提高整个煤矿安全生产水平。
依托工业互联网，华为与陕煤集团红柳林公司共同对矿井展开了智慧升级。红柳林由此成为国内首个以工业互联网统一架构的数字化智能矿山，也是中国工业互联网上的首个里程碑。
此外，感知网络体系作为网络基础设施的重要一环，相当于让铁路、电力线、油气线、变电站、水库等关乎国计民生的传统基础设施拥有敏锐的“感官”，监测和保护其24小时安全高效运转。
网络建设之外，领先的数字基础设施还应该“软硬兼施”，尤其是重视基础软件生态。
过去几年，产业界对芯片的硬件投入有目共睹，但包括操作系统、编程语言和编译器、数据库、AI框架等在内的基础软件体系却未发展成熟，我们的核心竞争力仍然不足。
对于基础软件的时代性突破，是鸿蒙系统的诞生。
我们现在使用的华为产品，搭载的均为自主操作系统鸿蒙。这一系统帮助华为摆脱了安卓生态的桎梏，让手机、电脑、电视、汽车、家居等终端实现全场景智能交互，让用户真正享受到数字红利。
鸿蒙系统可以实现全场景的智能交互 / 图虫创意
站在数字基础设施建设的更高视角，类似鸿蒙这样的基础软件还必须持续自我进化，不但要服务于普通用户，还要与AI、大数据等新的行业应用协同发挥作用，并以开放的生态体系为产业赋能。
其实不仅是鸿蒙系统这样的基础软件，数字化基础设施的建设目的，都是为了应用于实际，帮助各行业进行数字化转型。
然而术业有专攻，懂得造火箭的工程师往往不懂互联网技术，精通互联网的人，大概率看不懂火箭设计图纸。
打破技术隔阂、让数字基础设施真正发挥作用的关键，就在于建设开放的行业数字化平台。
华为云aPaaS面向工业、政务、煤矿、教育、供热等各行业提供数字化支持，将抽象的信息通信技术经验与应用的实际相结合，通过构建的能力中心，提供专家服务、工具样例代码和知识库，减少重复开发的成本，帮助行业快速高效投入数字化生产。
比如政府需要提供就业创业、社保就医、退休养老等便民和治理服务，政务aPaaS能够提供多个政务服务的“办事接口”，在这些API服务的基础上，开发者能够快速建成自己的应用，而不需要从头开始“打地基”[12]。
数字化平台能够为就医、养老等提供便民服务 / 图虫创意
一个开放的数字化平台，相当于集行业经验共同建起多个不同的框架，让企业在此基础上自主发挥，实现高效、高质量发展。
无论是网络基础设施、基础软件生态，还是行业数字化平台，都是数字基建中环环相扣的重要组成部分。算力底座则与这些部分有着同等地位，且已成为数字经济发展中不可忽视的新生产力。
算力，未来的新生产力
我们拍一张照片、发一条动态，背后都是数据的复杂计算，算力就是处理这些信息数据的能力。
中国的算力发展迅速，《2021-2022全球计算力指数评估报告》显示，中国位列全球第二[13]。2021年，中国产生的数据总量接近全球的十分之一[4]。
算力就是生产力，是数字经济发展的引擎。据IDC测算，预计到2025年，中国产生的数据对国内GDP增长的贡献率将达年均1.5至1.8个百分点[14]。
但与中国在全球的经济规模相比，我们的算力水平还有很大的提升空间。
之所以把算力称为“底座”，是因为算力具有基础性、支撑性作用，由此数据矿产才能转化为能量源源不断地向外“发电”。
在构筑坚实的算力底座方面，华为从计算、存储、数据中心三方面入手，给出了方案。
华为的计算产业拥有“两翼”，一侧是面向通用计算的鲲鹏计算产业，另一侧是面向人工智能的昇腾AI计算产业，在制造、医疗、交通、政府、金融等广泛领域扎根。
当我们在地铁站里的自动售票机买票、刷卡过自动检票闸口，其售票、检票、计费都涉及计算机、通信、网络、自动控制等技术，是一个封闭式网络系统。
自动售票机购票涉及计算机、通信等技术 / 图虫创意
基于鲲鹏计算底座，华为打造的票务云服务不但为乘客购票设计方案并提供服务，同时帮助运营者分析票务数据和运营情况，并为保障交易业务安全上了一把锁[15]。
在人工智能领域，华为开发的盘古矿山AI模型对晋控集团三元矿进行了“算法训练”，监测主运皮带异常、识别掘进作业动作规范性的准确率均超过90%。
盘古模型让原本需要定制化、重复开发的人工智能变得可复制、标准化，更快地普及至多个场景，帮助煤矿提升生产效率，打造真正“安全、无人少人、效率”的智慧煤矿[16]。
算力的第二重能力，是不仅要考虑数据如何通过计算加工，还要考虑如何存储。
比如银行、股市每天有大笔的交易流动，打电话上网都会产生电信费用，这些实时交易场景要求数据达到低时延、高吞吐；
银行、股市每天有大笔交易流动，对数据的加工存储要求较高 / 图虫创意
一个人的基因组包含了约30亿个碱基对，全基因组数据将达到大概100GB左右，对数据存储和分析效率都提出了高要求[17]；
当企业遇到自然灾害、设备故障、黑客入侵等，数据存储方案还应当保障数据安全。
华为构建了多样化数据存储底座，支持数据共享、跨云流动，加速数据的生产和流通，并保障数据安全，让数据这一战略性资源得到妥当的存储和调用，充分发挥数据价值。
最后，数据的算力也必须像水电一样集中供应，才能产生效力。数据中心就是这样一个集成式的角色。
传统数据中心低效、高碳，已经不符合时代要求。华为在《智能世界2030》报告中预测，到2030年，通用算力将增长10倍，人工智能算力将增长500倍[18]。
集约、绿色、弹性、可靠，才是一个新型数据中心应该具备的素质。
高耗能始终是数据中心的突出矛盾，华为在部署京津冀、长三角、粤港澳、贵安和乌兰察布五大数据中心的过程中，始终坚持“绿色思维”[19]。
如在数据中心的屋顶装设光伏进行发电、采用回收水，并让回收资源发挥余热，将其热量用于大棚养殖、商业综合体供暖等[20]。
一些现代化数据中心通过装设光伏进行发电，实现绿色发展 / 图虫创意
在新一代数据中心建设中，华为也更重视针对不同场景的轻量弹性或全域联动性应用，让数据中心更加高效可靠，成为一个强大的智能中枢。
不论在数据总结还是前沿预测中，数字基建的重要性不言而喻。华为的创新举措，是面向未来建设数字基础设施的高级行动方案。
正如2022年全联接大会期间，华为董事汪涛在主题演讲《持续创新 筑牢中国数字基础设施》中指出的，中国的数字基础设施建设需要以开放的心态“共建共赢”，更需要有“立足中国、面向世界、展望未来”的大格局，让数字基建成果在全社会持续发挥引领作用。
看不见的数字新基建，改变的不止是当下的生活，更在与无限未来接轨，实现层出不穷的理想蓝图。
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内容编辑 | 欧阳 文献审核 | Yashin
图片编辑 | 清辉 微信编辑 | Annie
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