中国计算机报

“十四五”时期我国信息化发展趋势

作者:佚名 来源:中国计算机报 202030期 时间:2020-09-08

从新一代信息技术创新、新型基础设施升级、数据资源开发利用、数字经济发展、信息技术应用、政府数字化转型、网络数据安全等方面,分析研判了“十四五”时期信息化发展的总体趋...

  从新一代信息技术创新、新型基础设施升级、数据资源开发利用、数字经济发展、信息技术应用、政府数字化转型、网络数据安全等方面,分析研判了“十四五”时期信息化发展的总体趋势。

  “十四五”时期

  我国信息化发展面临的新形势

  “十四五”时期,我国信息化发展面临复杂的国际国内形势,发展机遇与挑战并存。从国际看,世界处于百年未有之大变局,世界经济将在曲折中由复苏走向繁荣,和平互利、开放融合仍是未来世界发展的主流,中美结构性矛盾具备长期性与复杂性,成为影响信息化发展的最大不确定因素。从国内看,我国发展阶段和条件处于历史性、转折性变化,经济由高速增长转向高质量发展,经济增长动能转换承上启下的阶段性特征明显,全面深化改革步入深水区,对信息化发展提出了更高要求。未来,只有专注做好自己的事情,最大限度地发挥内外部优势,以更大力度补齐短板、发挥优势,以更大决心推进改革,才能实现网络强国托起伟大复兴中国梦。

  面临的机遇

  一是核心信息技术短板补齐迎来重大发展机遇。从技术层面看,我国与世界领先国家在核心信息技术上的差距始终受困于硬件迭代的摩尔定律和产业生态反哺升级的安迪比尔定律。而新一轮科技革命则为中国核心信息技术补短提供了机遇。一方面,摩尔定律推进速度明显放缓,世界领先厂商被迫止步,为我国厂商在芯片研发、制造环节缩小差距带来机遇。同时,新型基底材料和量子计算的研发以及全球芯片产业向特色工艺、多功能融合方向转型,在依托我国制度优势和政策优势情况下,“中国芯”迎来新的窗口机遇期。另一方,云计算、云生态的快速兴起,打破Intel处理器与微软x86系统的Wintel联盟的垄断,终端转向多元化“瘦”终端发展,为我国操作系统发展和生态构建打开了突破口。同时,我国持续完善核心技术的顶层设计,优化重大科学项目布局,加强“核高基”财税支持力度,核心技术创新政策红利持续释放。

  二是高质量发展对信息化在稳就业、促增长方面提出新要求。当前,我国经济正处于从高速增长向高质量转变的关键时期,资源和环境要素趋紧,人口红利逐步消失,内部需求放缓和外贸环境恶化拖累经济增长,就业市场持续承压。但近年来,我国电子信息产业发展势头强劲,增加值在GDP中的比重不断攀升,2018年我国电子信息产业主营业务收入约达20.6万亿元,逐渐成为经济发展的新动能。信息化发展衍生和创造更加丰富的就业模式和形态,2018年,互联网平台应用生态带动就业机会累计超过6000万个,5G价值链的构建将在未来5~10年带来超过500万个工作岗位。人工智能、物联网、大数据、云计算、数字化管理等领域涌现一批新的职业需求。为了跳出“中等收入陷阱”,实现更高质量的发展,更应该充分发挥信息化覆盖面广、渗透性强、带动作用明显的优势,发展数字化产业化,提振消费和投资,以信息化驱动新型工业化、城镇化、农业现代化深度融合,大力进一步释放数字潜能与红利。

  三是超大规模的市场优势给新技术、新产业提供了广阔的发展空间。随着我国经济发展的快速提升和人民生活水平的持续提高,我国经济发展的比较优势逐渐从低成本生产要素向超大规模市场转变。超大规模市场在拉动经济增长、促进专业化分工、优化生产要素配置等方面发挥着巨大作用的同时,也为新技术、新业态提供海量的数据基础、多样的应用场景、充足的成长机会。我国有全球最大的移动网络,网民数量居全球第一,对新技术强烈的探索、尝试意愿推动移动支付和电子商务走出国门。以5G、物联网为代表新型基础设施建设持续拓展信息化发展新空间,据测算,到2020年,全球20%的数据总量在中国;到2022年,全球24.3%的物联网市场在中国;到2025年,全球50%以上的新能源车市场在中国;到2035年,中国5G价值链将创造9840亿美元产出。海量数据沉淀和巨大市场应用更是为人工智能、无人驾驶汽车、大规模智能化柔性化生产等新技术、新业态快速迭代、持续升级奠定了坚实基础。14亿人口组成的大市场将成为我国未来数字经济发展的动力之本、活力之源。

  面临的挑战

  一是城乡信息化发展“马太效应”凸显影响数字红利进一步释放。当前,信息技术创新日新月异,数字化、网络化、智能化深入发展,数字中国建设与政府改革、经济发展、生态环保、社会民生、人民生活深度融合,推動我国全面迈入信息化发展新阶段。然而,由于城乡居民对信息技术和网络技术的拥有程度、应用程度以及创新能力的差别,我国城乡之间的互联网普及率和应用程度依然存在较大差距,呈现逐年小幅扩大的态势,城乡数字鸿沟有进一步拉大的风险,并且呈现“马太效应”——城市居民享受更多数字红利机会,农村地区居民享受数字红利越来越少。在过去的20年中,由互联网以及移动通信的迅速普及为代表的“数字革命”创造了“数字红利”,成为“新经济”发展的动力,但是城乡信息化发展水平的不平衡已经成为不同群体共享“数字红利”的障碍。对于我国而言,如何弥合各类型的“数字鸿沟”,释放更多的“数字红利”,已经成为“十四五”时期信息化发展亟需解决的重要的议题。

  二是数字人才面临极大的结构性短缺。未来五年,适应数字经济时代发展要求的新型技能人才以及技术型、管理型、复合型人才将严重不足,很多企业数字化转型过程中数字人才需求缺口将十分巨大。据TDU研究显示,至2025年中国数据人才缺口将达到200万,但数据人才的供给却严重不足,无论是人才的数量还是质量都有待提升。

  工业和信息化部调研数据显示,我国人工智能产业发展与人才需求比为1∶10,预计到2030年,我国人工智能核心产业规模将达1万亿元,相关产业规模将达10万亿元,人工智能人才缺口将达500万人。②有调查显示,未来五年,物联网人才需求量将达到1000万人以上,而嵌入式人才缺口每年有50万人左右,③社会需求量与人才供给量远不成比例,人才缺乏状况非常严峻。据调研数据显示,2018年第4季度,区块链企业裁员接踵而至,但开发人才却供不应求,国内核心达标人才总数才不到200人,呈“重灾人才荒”。链人国际的调研数据显示,现有区块链从业人员学历以本科居多,市场、运营和内容岗位占65%,而技术人员仅占7%。④软件人才特别是工业软件人才缺口也十分巨大,我国软件人才需求年均递增20%,每年新增需求近百万人,但目前我国高等教育和职业教育每年培养软件及相关专业人才不足80万人。

  三是新技术、新模式、新业态快速涌现冲击现有制度和法律体系。由于数字经济具有不同于以往经济形态的特点,人工智能、5G、大数据等信息通信技术高速发展,给传统监管制度、监管理念和监管手段带来极大挑战。以自动驾驶应用为例,百度自动驾驶汽车路测过程中,因交管部门无自动驾驶测试相关规定,百度公司只能安排驾驶员坐在方向盘后面,而交管部门也默认为有人驾驶而未加干涉。金融监管的规则要求加强信息披露,而金融区块链技术的匿名性对历史交易信息进行了加密保护,为跟踪交易链条和寻找相应密匙带来极大困难。国内多地对汽车分时租赁市场的监管大多仍属空白,对于分时租赁汽车的投放规模、市场准入规范、车辆性质定义、安全、保险等事项均未做出明确的规定,监管乏力使得安全保障不力、服务质量不高、权责认定不清楚等问题出现的可能性极大。大数据的发展在个人数据安全、数据跨境流动监管、数据交易规则制定、政府数据开放等方面带来诸多法律问题,亟需通过加强立法来加以解决。

  “十四五”时期

  我国信息化发展的总体趋势分析

  “十四五”时期,新一轮科技革命和产业变革带来的影响前所未有,信息化发展面临重大机遇,加速步入智能互联、融合创新、全域赋能阶段,引领创新、驱动转型、助推高质量发展的主导作用更加凸显。

  (一)新一代信息技术裂变迸发式创新,成为驱动发展的先导力量。当前,人类社会已进入泛在感知、高速联接、高效计算、规模存储、共享智能的数字时代,以大数据、云计算、人工智能为代表的新一代信息技术加速迭代、集成突破,并与材料技术、生物技术和航天技术交叉融合,为经济社会发展提供了高经济性、高可用性、高可靠性的技术底座。

  一是信息技术快速迭代持续突破原有构架。摩尔定律推进速度明显放缓,全球芯片产业加速向新材料研发、特色工艺、多功能融合方向发展。x86垄断生态逐步被打破,开源化、智能化、平台化成为软件技术发展新特征。量子计算机研发实验取得重大突破,超算领域未来技能能力有望呈几何倍数增长。

  二是信息技术集成突破、关联融合重构创新模式。大数据技术、深度学习算法的应用和计算能力的提升助推人工智能进入第三次发展高潮,人工智能产品与服务的精确度、智能化显著提升,部分技术已经进入产业化发展阶段。网络平台加速推动产品和内容的多层面融合,开辟了技术扩散、知识共享和开放获取的新模式,国际领先企业加快推动技术的跨界融合和垂直整合,积极推进信息技术的系统性和体系化创新。

  三是信息技术加速从价值传递环节向价值创造环节渗透。电子商务、现代物流、移动支付等流通领域服务业蓬勃发展,数字内容产业增长迅猛,推动新一代信息技术加快从前端消费互联网向后端产业互联网延拓,云计算、边缘计算为海量生产、监测数据准确、高效的分析提供了有力支撑,神经网络算法、数字孪生技术提供了更为可靠的智能决策分析,以“数据+算力+算法”为核心的智能经济科技体系框架正逐步形成。

  (二)新型基础设施加速向高速、泛在、感知、智能升级,成为支撑经济社会转型发展的新基石。随着新一代信息技术加速创新应用,传统基础设施智能化水平逐步提升,网络基础设施、应用基础设施等日益完善,5G、工业互联网、物联网等新型基础设施将成为基建投资的重点方向,为经济社会转型发展提供基础支撑和动力。

  一是以5G为代表的网络基础设施持续优化升级。5G、光纤网络、卫星互联网等网络基础设施深入发展,新型网络和传统网络相互融合,形成多层次的网络体系,高速宽带、泛在移动、天地一体、智能敏捷、综合集成为特征的新一代信息基础设施将进一步加快构建,为各领域的技术应用、组织变革以及商业模式创新提供载体和手段。

  二是应用基础设施成为重要的基础设施。随着物联感知、云计算中心、大数据平台、内容分发网络等的进一步部署,应用基础设施将逐步打造“数据湖”模式,作为新一代基础设施的生态体系。过去以信息传输为核心的网络设施将向融合感知、传输、存储、计算、处理为一体的智能化综合信息基础设施演进。

  三是通用行业信息基础设施不断涌现。随着互联网从消费领域向生产领域快速渗透,支撐行业智能化发展的关键综合信息基础设施不断涌现,面向无人驾驶的车联网平台、面向工业智能化领域的工业互联网平台和面向能源互联网领域的能源互联网平台等不断兴起。

  (三)随着数据资源的应用日益频繁,大数据成为重要的战略性基础资源。当前,世界已进入“数字全球化”时代,据互联网数据中心预测,2020年全球数据总量预计达到4.5万EB,约50%的服务贸易和12%的货物贸易已经实现数字化,未来五年,围绕数据资源的开发与应用将愈发广泛、深入和频繁,大数据将成为国家、社会和企业层面最重要的战略资源。

  一是更多国家把大数据开发利用作为夺取新一轮竞争制高点的重要抓手。美国将大数据研究和生产计划提高到国家战略层面,旨在推进实现大数据技术在科研教学、环境保护、工程技术、国土安全、生物医药等多个领域的突破。欧盟聚焦数据价值链、大数据研究创新、开放数据、科研成果产业化等方面,进行持续探索。法国以培养新兴企业、软件制造商、工程师、信息系统设计师等为目标,开展一系列的投资计划。我国也高度重视大数据发展,在顶层设计、产业集聚、技术创新、行业应用等方面,进行统筹部署和重点安排。

  二是集数据采集、融合、治理、组织管理、智能分析为一体的数据中台将成为释放数据价值、支撑智慧应用的重要枢纽。自2015年阿里巴巴提出数据中台概念以来,各大企业纷纷加入数据中台的阵营。阿里云事业群升级为阿里云与智能事业群,并开始对外输出中台能力。腾讯新成立了云与智慧产业事业群(CSIG)和技术委员会,要打造技术中台。美团正在打通大众点评、摩拜等各业务间的数据,构建数据中台

  三是大数据应用场景将持续拓展。当前,大数据已在医疗、金融、电信、政府等领域得到广泛应用,极大地提高了生产效率和服务水平。未来五年,在国家政策的大力支持下,大数据将不断深化其在物流、汽车、媒体和娱乐、能源等行业领域的应用,人脸识别、声音识别、多重身份匹配等也将成为应用拓展的重点领域。

  (四)信息技术应用重心从消费端向生产端延拓,制造业成为融合发展主战场。在消费互联网取得巨大成功的基础上,“十四五”时期,新一代信息技术加速向实体经济渗透融合,深刻改变各行业领域的生产理念、生产工具、生产方式、组织形态,以行业企业为主体、以生产经营为关键内容、以提升效率、优化配置、创造价值为核心主题的应用创新将成为重点,大量新业态新模式不断涌现,新型产业形态将加速形成。

  一是传统行业数字化转型步伐提速。传统行业企业充分认识到数字化转型的重要性和紧迫性,积极推动人工智能、大数据等新一代信息技术在全要素、全产业链、全价值链的融合应用,加快组织变革、业务创新和流程再造,提高产品、装备、工艺、管理、服务的智能化水平,促进企业内部以及企业间研发设计、生产制造、营销管理各业务系统的无缝衔接和综合集成,打通企业内外部信息流、数据流、业务流、资金流和知识流的协作链条,加快形成基于数字化结构、并以数据驱动的业务模型,提高数字竞争力。

  二是产业组织形态趋于平台化、生态化。越来越多的企业将积极主导或参与构建以互联网平台为核心的产业生态系统,在与其他各方的连接和互动中实现业务增长、效率提升、价值增值。在生产制造领域,各类企业和创新主体将基于工业互联网平台,构建开源技术创新、应用开发创新等多种生态,形成知识共享、协同创新、产能共享、产业链整合、能力互补等协作新模式,实现深层次融合融通发展。在零售、出行、物流、金融、能源等领域,企业将依托互联网平台突破传统组织模式的既有边界,整合国内国外、线上线下资源要素,在产业融合和资源共享中实现降低成本、提高效率、节约资源。

  三是新模式新业态大量涌现。传感器、通信网络、软件、控制系统等新技术与生产制造深度融合,用户数据与制造全流程数据加快集成互联,推动智能制造、网络制造、个性化制造等新模式不断涌现,产品全生命周期服务、制造能力交易、远程运维、融资租赁等服务不断创新。此外,平台经济、共享经济、零工经济等新业态竞相浮现,产业转型升级将加速迈向更广范围、更深层次、更高水平。

  (五)城市需求和技术成熟双轮驱动,数字孪生城市成为城市发展新方向。在人工智能、5G、感知建模等信息技术取得重大突破的背景下,“十四五”时期,新一代信息技术将与城市全尺度、全要素、全周期深度融合,数据驱动的城市智脑将走向中央舞台,推动城市规划和运行方式深刻变化,引领城市建设步入管理更加精准智能、服务更加普惠便捷、决策更加科学高效、创新更加活跃的高质量发展阶段。

  一是城市智脑将成为新型智慧城市建设突破口。随着城市基础设施不断完善,IoT、云计算、人工智能等技术日益普及,新型智慧城市建设重心将从局部的信息系统建设迈向面向城市全局的智慧化中枢系统建设,以城市智腦为核心的数字孪生城市将成为下一个风口。通过数据洞察、模型构建等应用建设,实现城市运行态势感知与模拟仿真、城市联动指挥与协同处置,以及城市预测预警与智能决策支撑,推动智慧城市运行管理由数字化、静态化、单一化向智能化、动态化、综合化转变。

  二是“以人为本”的智慧应用场景更加丰富。伴随着人工智能、大数据、移动互联网等技术在社会领域的深入渗透,民生领域智慧应用将涌现出更多新模式、新应用。在智慧养老领域,健康管理类可穿戴设备、便携式健康监测设备、智能养老监护设备、家庭服务机器人等智能设备将提供更便捷、更精准、更高效的健康养老服务。在智慧交通领域,BIM技术应用进一步深化,路网运行监测、应急调度指挥、车载智能终端等有效提升交通运输数字化、网络化、智能化水平。在智能安防领域,视频图像身份识别系统、数据视网膜、云边融合应运而生,传统安防产业与更多业务领域进行叠加,安防将真正开始走向智能化。

  三是开放、融合的智慧城市运营服务生态将成为发展重点。随着智慧城市产业链的日趋成熟,建设运营也将改变政府主导的单一模式,“全社会需求、全产业参与”的运营服务生态将成为智慧城市运营的重要保障。智慧城市运营商将通过联合智慧城市运营生态合作伙伴,构建“政府督导、企业主导、多方参与”的运营新模式,通过市场化运营体制机制创新,赋智整合城市资源,促进智慧城市可持续发展。

  (六)政府数字化转型步伐加速,数字政府成为国家治理体系和治理能力现代化的助推器。信息技术创新应用引发政府治理理念和方式深刻变革,“数字政府”通过对政务流程、组织构架、体制机制的全方位、系统性改革,加快推进政府数字化转型,优化政府服务、提高行政效能,重塑数字时代政府改革与治理能力,成为主要国家提升竞争力的重要突破口和着力点。

  一是全球电子政务深入迈向数字政府建设新阶段。主要发达国家纷纷制定出台政府数字化转型战略与规划,致力于建设开放、共享、高效、协同的数字政府,提升国家竞争力。2017年英国出台了《政府转型战略(2017—2020)》,强化“数字政府即平台”的理念,进一步推动政府数字化转型进程,提高政府数字服务效能。2018年上半年美国发布《面向21世纪的政府解决方案-改革计划与重组建议》,要求加快联邦机构IT数字化改造,建立现代数字政府。11月澳大利亚发布《数字化转型战略》,要求实施政府数字化转型计划,提高监管和服务能力。数字政府是电子政务深化应用的新阶段,将成为各国政府未来发展模式的一种趋势和共识。

  二是破除体制机制障碍将成为数字政府建设的治本之策。数字政府建设注重以整合、协同方式提高政府行政效能,增强整体合力,实现该目标的根本在于,要以职能结构重塑为核心,系统性实施机构整合、职能调整、制度变革。广东、浙江等省份在电子政务顶层设计、制度建设方面作出了积极探索,未来将会有更多地区加大行政体制改革力度,建立电子政务统筹协调机制,打破各部门内部业务壁垒,以全局、整体的思路整合行政资源、优化业务流程,提高跨部门协同能力,以一体化、便捷化、智能化的管理和服务,进一步提升企业和群众获得感。

  三是以人民为中心将成为推进“互联网+政务服务”的出发点。推进“互联网+政务服务”,就是要牢牢树立以人民为中心的发展思想,从用户体验角度优化政务服务流程和应用设计,推动政务服务整体联动、全流程在线,“让信息多跑路,让群众少跑腿”,让群众享受改革的成果,感受改革的喜悦。未来,“互联网+政务服务”仍将站在群众的角度,以解决群众“办事难”为突破口,持续深入探索“一张网”“一窗式”“只跑一次”“一次不跑”等改革,以台前改革倒逼后台办事,推动政务服务从政府供给导向向群众需求导向转变,从“线下跑”向“网上办”、“分头办”向“协同办”转变。四是新技术应用将驱动政府治理模式不断创新。随着数字化、网络化和智能化深入发展,大数据、人工智能、区块链等新技术应用不断深化,电子政务建设模式将不断创新,电子政务朝着统筹整合、资源共享、服务协同的方向发展。例如,移动终端、社交媒体等为网上政务服务提供新渠道,云服务为电子政务系统提供了更加集约灵活的建设和运维模式,人工智能的发展为优化处理海量政府数据提供了可能,显著提高了政务决策的科学性,改善了服务的主动性和针对性。

  (七)网络和数据安全牵一发而动全身,网络空间成为保障国家安全的新阵地。信息技术的快速发展极大地促进了经济社会繁荣进步,同时也为网络和数据安全带来了巨大风险和挑战。“十四五”时期,随着经济社会运行互联网化程度加深,关键基础设施、业务系统、设备、信息大量暴露在互联网上,网络和数据安全面临的威胁和问题将进一步凸显,网络空间成为保障国家安全的新阵地。

  一是网络安全形势更趋严峻。新技术、新业务带来的安全挑战不断涌现,网络安全威胁更趋隐蔽复杂,并从网络扩展到工业控制、基础设施乃至实体经济的每个行业和社会生活的各个方面。随着人工智能的不断发展,网络犯罪分子得以开发出新的攻击手段,如机器生成型恶意软件、勒索软件以及“网络犯罪即服务”等,涉及范围更广、危害程度更大。据统计,2018年全球有200多万起网络安全事件发生,给企业造成超过450亿美元的损失。网络安全事关国家政治、经济、文化等核心安全利益,网络安全防护已上升至捍卫国家主权的战略高度。

  二是数据安全面临风险进一步加大。数据集中化、透明化、网络化趋势加大了数据泄露的风险,个人隐私、商业机密、国家情报等信息泄露将成为国家治理的新难题。2018年,全球范围内,大数据安全问题频发,Facebook用户数据泄露事件,被泄露的数据总量达8000多万条;喜达屋酒店用户数据泄露事件,涉及了超过5亿用户信息;在国内,消费者的个人信息被利用,出现大数据杀熟事件等。“十四五”时期,大数据应用广度和深度进一步增加,数据滥用、隐私泄露等方面的安全隐患将进一步增大。此外,全球数据跨境流动需求上升,迫切需要制定数据跨境流动的相关规则,避免数据管控的无序状态。

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