移动互联网新技术(移动互联网的新技术)

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Mark wiens

发布时间：2022-08-04

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来源：中国信息通信研究院

当前移动互联网进入全新发展阶段，技术架构相对稳定，产业逻辑转向新技术储备和精细化运营。移动计算通信芯片、移动操作系统仍是技术创新重点方向，5G芯片、人工智能与操作系统的融合等成为发展热点。

一、移动互联网技术发展成熟，产业浪潮进入全新阶段

移动互联网技术架构稳定，原生操作系统依然是技术主线。移动互联网自发展早期就形成云管端紧密耦合的技术架构体系，并成熟稳定升级多年。一是云侧技术基本延续自互联网，但数据资源更加多元化；传统互联网服务品类依然构成应用服务主体，基于位置及O2O类是亮点所在。二是管侧技术形成3G/4G移动通信网络全局支撑和Wi-Fi热点补充的格局，5G技术趋于成熟并逐步走向商用。三是端侧技术原生操作系统依然是主线，对上实现应用、对下统管硬件。

移动互联网浪潮仍在继续，进入全新发展阶段。一是规模持续领先，移动互联网产业规模超过12万亿元，远超物联网、云计算、大数据、人工智能产业规模总和；全球智能机保有量超过28亿，仍是第一大入口级计算平台。二是空间依然广阔，移动互联网用户普及率仅为42.6%，新兴国家仍存在较大的人口红利；移动应用、移动流量未来仍将保持高速增长态势，应用及流量价值挖潜加剧。三是增长动力强劲，全球智能机出货稳步增长，智能穿戴、VR/AR等新型终端加速普及。四是长期技术演进，计算通信、存储传感、输入输出器件革新和5G通信网络技术演进将带动终端、网络、应用等跨跃发展。

移动互联网产业逻辑转向新技术储备和精细化运营。一是产业格局趋稳，引领产业发展的核心智能终端产业格局趋于稳固，进入门槛大大提高，竞争全球化、白热化，行业洗牌加剧；移动应用创新与竞争已演变为巨头企业之间的竞争。二是融合创新加剧，智能机在物联网应用场景扮演控制中心角色；智能机中大量引入人工智能技术，如智能个人助理、增加电池续航、智能音频等，将成为人工智能最大平台；大数据、人工智能技术为实现智能化应用提供支撑。

移动互联网技术被内化、影响在放大，杠杆效应推动产业价值裂变式增长。智能终端、宽带网络、移动应用跟传统行业的融合不断创造全新可能，催生移动导航、移动游戏、移动打车、移动办公等各类丰富的应用服务。移动互联网先后经历了三个阶段，一是生态重塑+改变互联网格局，创新个人移动、便捷接入、感知/摄像、位置服务、社交平台、移动支付、单易用等功能特性，提供10倍于台式电脑时代的机会。二是产业扩张+重置传统领域，移动互联网与更多生活生产领域融合，创新服务模式及产业形态。三是跨界+细分+智能+挖潜更多价值，行业界限更趋模糊，移动互联网产业价值持续放大。

多元融合促进产业生态持续创新，技术演进仍蕴藏巨大变革。一是操作系统提供商和各软件应用服务提供商联合起来，实现应用层和业务层的数据共享和数据联动。二是线下产品、品牌、社交元素与线上数据、平台、体验、价值融合，实现高效传递、精准挖掘，塑造新的商业形态。三是移动互联网演进仍蕴含较大的技术创新活力，其中延续性的技术升级包括工艺制程升级、架构革新、分辨率的提升、数据处理能力增长、传感器智能化等；颠覆性的技术变革包括与特定算法紧耦合的专用智能应用芯片、基于材料和器件创新而来的通信功率器件、5G芯片、新型显示、人工智能芯片等。

二、5G引领移动芯片技术变革，OS在开放和封闭间寻找平衡

5G高频应用推动移动芯片变革。5G频谱包含6GHz以下低频段和6GHz以上高频段，高频应用推动移动芯片在设计、制造、封装等领域的系统性革新。设计方面，基带高速并行处理能力的要求大幅提升，5G带宽要求超过800M，工作频率达到1GHz左右，工作频率仅仅是采样率的2倍左右，对基带的高速并行处理能力提出更高的要求。制造工艺方面，半导体先进制程工艺需要持续的升级，以满足基带5G高速率和低功耗的需求，5G终端基带芯片有望升级到7纳米工艺节点，此外GaAs/GaN化合物半导体工艺、SAW/BAW制造工艺等特色工艺亟待升级，5G毫米波高频通信还将推动基于射频CMOS或锗硅等硅基集成工艺技术的发展。

英特尔和高通围绕5G终端基带展开军备竞赛。英特尔和高通围绕5G终端基带芯片加速产品研发。英特尔在2017年国际消费类电子产品展览会上发布了业界首款全球通用5G调制解调器，支持6GHz以下频段和毫米波频段，样品预计于2017年下半年推出；高通2016年就推出支持28GHz毫米波频段的X50 5G基带芯片，并于2017年扩展到6GHz以下和多频段毫米波频谱，首批商用产品预计于2018年上半年推出。同时，两家巨头也在联手众多行业合作伙伴，加速5G新空口的试验和部署。英特尔推出了第三代5G移动试验平台，与行业领先的电信设备供应商、运营商及服务商合作加速5G商用落地；高通推出的毫米波频段X50 5G基带芯片主要配合韩国KT、美国Verizon等运营商的网络技术需求。

人工智能加速成为高端手机芯片的标配。移动终端将面临并解决智能感知、精准认知、安全系统、动力系统四大挑战，人工智能成为移动芯片性能升级的重要推动力。实时计算机视觉、低能耗增强现实和精确语言理解是端侧人工智能创新的三个重要方向，移动SoC通过升级异构性能或集成专用计算加速单元，提升神经网络处理能力。目前高通、三星等厂商主要是通过升级异构性能，推出基于CPU+GPU+DSP的移动异构计算平台，例如高通骁龙835移动芯片中的数字信号处理单元提升神经网络处理速度和能效至CPU的8和24倍，并且DSP与ISP配合支持计算机视觉。

安卓加紧碎片化管理，iOS积极构建开放的应用开发环境。一是谷歌逐渐加强对安卓的控制权，来对抗碎片化和安全等问题。在2017年发布安卓 8.0版本同时，谷歌又推出Treble计划，简化系统更新的推送流程，以解决安卓碎片化问题。二是苹果逐步放松对iOS的收紧政策，为开发者营造更加友好的生态环境，苹果先后开放Touch ID、相机、Core NFC、Music Kit等多个API，实现对第三方输入法、第三方安全软件等多项功能的支持。

AI技术将成为手机操作系统发展的突破口。一是人工智能技术在手机操作系统中的应用日益广泛和深入，通过机器学习，重点提升系统的资源优化配置、系统流畅性以及人机交互能力。如iOS系统引入AI照片应用，可识别人脸、物体，并能给相册中的人物进行分类，可以识别四百多种物体，五千多种不同场景。二是人工智能未来将更加注重场景分析能力和行为习惯的学习预测能力的提升。如苹果Siri学习能力持续强化，能够借助智能机器学习，主动判断用户接下来的动作以及可能用上的功能，语调更加真实自然。

三，我国移动互联网核心技术发展展望

构建包含IP、材料、芯片、终端、系统等在内的5G整体产业生态体系，推进国内5G芯片产品规模应用。一是建议国家、地方政府、企业和科研院所加大政策和资金投入力度，重点布局5G芯片关键材料、工艺模型、电路设计工具、先进封装测试等基础共性技术，在我国5G技术研发与验证的开放环境下，持续积累5G芯片技术专利。二是紧密结合5G的需求，汇聚运营商、设备制造企业及科研院所等创新链和材料、芯片、终端、系统等产业链各方力量，推动国产5G芯片的规模化应用。

强化移动操作系统协同创新能力，打造泛在生态。一是推进软硬协同创新，加强与硬件厂商合作，通过软硬整合，提升操作系统硬件调度效率等性能，打造品牌差异化亮点，同时联合产业合作伙伴扩大生态建设；二是大力布局泛终端，拓展操作系统跨平台能力，加强操作系统与云端的协同能力，面向智能车载终端、可穿戴设备、智能家居设备等打造统一的互联平台；三是加强与人工智能技术紧耦合，加强研发语音交互、图像识别等相关智能技术，以及面向移动终端的人工智能引擎/框架等产品，增强场景分析能力和行为习惯的学习预测能力等。

作者简介

黄伟，中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所集成电路与软件部副主任，长期从事智能终端、操作系统、智能传感、移动芯片等方面研究。

联系方式：huangwei@caict.ac.cn

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