當(dāng)前移動互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入全新發(fā)展階段，技術(shù)架構(gòu)相對穩(wěn)定，產(chǎn)業(yè)邏輯轉(zhuǎn)向新技術(shù)儲備和精細(xì)化運(yùn)營。移動計(jì)算通信芯片、移動操作系統(tǒng)仍是技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)方向，5G芯片、人工智能與操作系統(tǒng)的融合等成為發(fā)展熱點(diǎn)。
一、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟，產(chǎn)業(yè)浪潮進(jìn)入全新階段
移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)穩(wěn)定，原生操作系統(tǒng)依然是技術(shù)主線。移動互聯(lián)網(wǎng)自發(fā)展早期就形成云管端緊密耦合的技術(shù)架構(gòu)體系，并成熟穩(wěn)定升級多年。一是云側(cè)技術(shù)基本延續(xù)自互聯(lián)網(wǎng)，但數(shù)據(jù)資源更加多元化;傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)品類依然構(gòu)成應(yīng)用服務(wù)主體，基于位置及O2O類是亮點(diǎn)所在。二是管側(cè)技術(shù)形成3G/4G移動通信網(wǎng)絡(luò)全局支撐和WiFi熱點(diǎn)補(bǔ)充的格局，5G技術(shù)趨于成熟并逐步走向商用。三是端側(cè)技術(shù)原生操作系統(tǒng)依然是主線，對上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用、對下統(tǒng)管硬件。
移動互聯(lián)網(wǎng)浪潮仍在繼續(xù)，進(jìn)入全新發(fā)展階段。一是規(guī)模持續(xù)領(lǐng)先，
移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過12萬億元，遠(yuǎn)超物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模總和;全球智能機(jī)保有量超過28億，仍是第一大入口級計(jì)算平臺。二是空間依然廣闊，移動互聯(lián)網(wǎng)用戶普及率僅為42.6%，新興國家仍存在較大的人口紅利;移動應(yīng)用、移動流量未來仍將保持高速增長態(tài)勢，應(yīng)用及流量價(jià)值挖潛加劇。三是增長動力強(qiáng)勁，全球智能機(jī)出貨穩(wěn)步增長，智能穿戴、VR/AR等新型終端加速普及。四是長期技術(shù)演進(jìn)，計(jì)算通信、存儲傳感、輸入輸出器件革新和5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)將帶動終端、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等跨躍發(fā)展。
移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)邏輯轉(zhuǎn)向新技術(shù)儲備和精細(xì)化運(yùn)營。一是產(chǎn)業(yè)格局趨穩(wěn)，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心智能終端產(chǎn)業(yè)格局趨于穩(wěn)固，進(jìn)入門檻大大提高，競爭全球化、白熱化，行業(yè)洗牌加劇;移動應(yīng)用創(chuàng)新與競爭已演變?yōu)榫揞^企業(yè)之間的競爭。二是融合創(chuàng)新加劇，智能機(jī)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景扮演控制中心角色;智能機(jī)中大量引入人工智能技術(shù)，如智能個人助理、增加電池續(xù)航、智能音頻等，將成為人工智能最大平臺;大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)為實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用提供支撐。
移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被內(nèi)化、影響在放大，杠桿效應(yīng)推動產(chǎn)業(yè)價(jià)值裂變式增長。智能終端、寬帶網(wǎng)絡(luò)、移動應(yīng)用跟傳統(tǒng)行業(yè)的融合不斷創(chuàng)造全新可能，催生移動導(dǎo)航、移動游戲、移動打車、移動辦公等各類豐富的應(yīng)用服務(wù)。移動互聯(lián)網(wǎng)先后經(jīng)歷了三個階段，一是“生態(tài)重塑+改變互聯(lián)網(wǎng)格局”，創(chuàng)新個人移動、便捷接入、感知/攝像、位置服務(wù)、社交平臺、移動支付、單易用等功能特性，提供10倍于臺式電腦時代的機(jī)會。二是“產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張+重置傳統(tǒng)領(lǐng)域”，移動互聯(lián)網(wǎng)與更多生活生產(chǎn)領(lǐng)域融合，創(chuàng)新服務(wù)模式及產(chǎn)業(yè)形態(tài)。三是“跨界+細(xì)分+智能+挖潛更多價(jià)值”，行業(yè)界限更趨模糊，
移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)價(jià)值持續(xù)放大。
多元融合促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)持續(xù)創(chuàng)新，技術(shù)演進(jìn)仍蘊(yùn)藏巨大變革。一是操作系統(tǒng)提供商和各軟件應(yīng)用服務(wù)提供商聯(lián)合起來，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層和業(yè)務(wù)層的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)聯(lián)動。二是線下產(chǎn)品、品牌、社交元素與線上數(shù)據(jù)、平臺、體驗(yàn)、價(jià)值融合，實(shí)現(xiàn)高效傳遞、精準(zhǔn)挖掘，塑造新的商業(yè)形態(tài)。三是移動互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)仍蘊(yùn)含較大的技術(shù)創(chuàng)新活力，其中延續(xù)性的技術(shù)升級包括工藝制程升級、架構(gòu)革新、分辨率的提升、數(shù)據(jù)處理能力增長、傳感器智能化等;顛覆性的技術(shù)變革包括與特定算法緊耦合的專用智能應(yīng)用芯片、基于材料和器件創(chuàng)新而來的通信功率器件、5G芯片、新型顯示、人工智能芯片等。
二、5G引領(lǐng)移動芯片技術(shù)變革，OS在開放和封閉間尋找平衡
5G高頻應(yīng)用推動移動芯片變革。5G頻譜包含6GHz以下低頻段和6GHz以上高頻段，高頻應(yīng)用推動移動芯片在設(shè)計(jì)、制造、封裝等領(lǐng)域的系統(tǒng)性革新。設(shè)計(jì)方面，基帶高速并行處理能力的要求大幅提升，5G帶寬要求超過800M，工作頻率達(dá)到1GHz左右，工作頻率僅僅是采樣率的2倍左右，對基帶的高速并行處理能力提出更高的要求。制造工藝方面，半導(dǎo)體先進(jìn)制程工藝需要持續(xù)的升級，以滿足基帶5G高速率和低功耗的需求，5G終端基帶芯片有望升級到7納米工藝節(jié)點(diǎn)，此外GaAs/GaN化合物半導(dǎo)體工藝、SAW/BAW制造工藝等特色工藝亟待升級，5G毫米波高頻通信還將推動基于射頻CMOS或鍺硅等硅基集成工藝技術(shù)的發(fā)展。
英特爾和高通圍繞5G終端基帶展開軍備競賽。英特爾和高通圍繞5G終端基帶芯片加速產(chǎn)品研發(fā)。英特爾在2017年國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會上發(fā)布了業(yè)界首款全球通用5G調(diào)制解調(diào)器，支持6GHz以下頻段和毫米波頻段，樣品預(yù)計(jì)于2017年下半年推出;高通2016年就推出支持28GHz毫米波頻段的X50 5G基帶芯片，并于2017年擴(kuò)展到6GHz以下和多頻段毫米波頻譜，首批商用產(chǎn)品預(yù)計(jì)于2018年上半年推出。同時，兩家巨頭也在聯(lián)手眾多行業(yè)合作伙伴，加速5G新空口的試驗(yàn)和部署。英特爾推出了第三代5G移動試驗(yàn)平臺，與行業(yè)領(lǐng)先的電信設(shè)備供應(yīng)商、運(yùn)營商及服務(wù)商合作加速5G商用落地;高通推出的毫米波頻段X50 5G基帶芯片主要配合韓國KT、美國Verizon等運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求。
人工智能加速成為高端手機(jī)芯片的標(biāo)配。移動終端將面臨并解決智能感知、精準(zhǔn)認(rèn)知、安全系統(tǒng)、動力系統(tǒng)四大挑戰(zhàn)，人工智能成為移動芯片性能升級的重要推動力。實(shí)時計(jì)算機(jī)視覺、低能耗增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和精確語言理解是端側(cè)人工智能創(chuàng)新的三個重要方向，移動SoC通過升級異構(gòu)性能或集成專用計(jì)算加速單元，提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理能力。目前高通、三星等廠商主要是通過升級異構(gòu)性能，推出基于CPU+GPU+DSP的移動異構(gòu)計(jì)算平臺，例如高通驍龍835移動芯片中的數(shù)字信號處理單元提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理速度和能效至CPU的8和24倍，并且DSP與ISP配合支持計(jì)算機(jī)視覺。
安卓加緊碎片化管理，iOS積極構(gòu)建開放的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境。一是谷歌逐漸加強(qiáng)對安卓的控制權(quán)，來對抗碎片化和安全等問題。在2017年發(fā)布安卓 8.0版本同時，谷歌又推出Treble計(jì)劃，簡化系統(tǒng)更新的推送流程，以解決安卓碎片化問題。二是蘋果逐步放松對iOS的收緊政策，為開發(fā)者營造更加友好的生態(tài)環(huán)境，蘋果先后開放Touch ID、相機(jī)、Core NFC、Music Kit等多個API，實(shí)現(xiàn)對第三方輸入法、第三方安全軟件等多項(xiàng)功能的支持。
AI技術(shù)將成為手機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展的突破口。一是人工智能技術(shù)在手機(jī)操作系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛和深入，通過機(jī)器學(xué)習(xí)，重點(diǎn)提升系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置、系統(tǒng)流暢性以及人機(jī)交互能力。如iOS系統(tǒng)引入AI照片應(yīng)用，可識別人臉、物體，并能給相冊中的人物進(jìn)行分類，可以識別四百多種物體，五千多種不同場景。二是人工智能未來將更加注重場景分析能力和行為習(xí)慣的學(xué)習(xí)預(yù)測能力的提升。如蘋果Siri學(xué)習(xí)能力持續(xù)強(qiáng)化，能夠借助智能機(jī)器學(xué)習(xí)，主動判斷用戶接下來的動作以及可能用上的功能，語調(diào)更加真實(shí)自然。
三，我國移動互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)發(fā)展展望
構(gòu)建包含IP、材料、芯片、終端、系統(tǒng)等在內(nèi)的5G整體產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，推進(jìn)國內(nèi)5G芯片產(chǎn)品規(guī)模應(yīng)用。一是建議國家、地方政府、企業(yè)和科研院所加大政策和資金投入力度，重點(diǎn)布局5G芯片關(guān)鍵材料、工藝模型、電路設(shè)計(jì)工具、先進(jìn)封裝測試等基礎(chǔ)共性技術(shù)，在我國5G技術(shù)研發(fā)與驗(yàn)證的開放環(huán)境下，持續(xù)積累5G芯片技術(shù)專利。另二是緊密結(jié)合5G的需求，匯聚運(yùn)營商、設(shè)備制造企業(yè)及科研院所等創(chuàng)新鏈和材料、芯片、終端、系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)鏈各方力量，推動國產(chǎn)5G芯片的規(guī)模化應(yīng)用。
強(qiáng)化移動操作系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新能力，打造泛在生態(tài)。一是推進(jìn)軟硬協(xié)同創(chuàng)新，加強(qiáng)與硬件廠商合作，通過軟硬整合，提升操作系統(tǒng)硬件調(diào)度效率等性能，打造品牌差異化亮點(diǎn)，同時聯(lián)合產(chǎn)業(yè)合作伙伴擴(kuò)大生態(tài)建設(shè);二是大力布局泛終端，拓展操作系統(tǒng)跨平臺能力，加強(qiáng)操作系統(tǒng)與云端的協(xié)同能力，面向智能車載終端、可穿戴設(shè)備、智能家居設(shè)備等打造統(tǒng)一的互聯(lián)平臺;三是加強(qiáng)與人工智能技術(shù)緊耦合，加強(qiáng)研發(fā)語音交互、圖像識別等相關(guān)智能技術(shù)，以及面向移動終端的人工智能引擎/框架等產(chǎn)品，增強(qiáng)場景分析能力和行為習(xí)慣的學(xué)習(xí)預(yù)測能力等。
作者簡介：黃偉，碩士研究生，中國信息通信研究院兩化所集成電路與軟件部副主任，長期從事智能終端、操作系統(tǒng)、智能傳感、移動芯片等方面研究。
