中国智能城市信息网络发展战略研究
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一、智能城市信息网络基础设施建设

目前我国经济建设正处在一个关键的发展阶段,正在大力推进工业化、城镇化、市场化和信息化。智能城市信息网络技术对推动我国经济增长、加快经济结构调整、提高人民生活水平有重要的战略作用。智能城市信息网络的发展可以极大地推动其他战略性新兴产业的发展,具有四两拨千斤的作用。只有充分凝聚政府、市场和企业的力量,共同努力,才能取得城市信息网络建设的成功。为加快推进城市信息网络的部署与建设,我们亟须厘清城市信息网络发展思路,实施“宽带中国”战略和“网络强国”战略,加快光网城市和无线城市建设,推进广电网络的双向改造,加大家庭信息网络建设力度,积极推动云计算和大数据平台建设和发展,推进绿色IT产业建设,加快未来网络技术科研与产业布局。

(一)宽带网络建设

宽带网络是我国经济社会发展新时期的战略性公共基础设施。发展宽带网络对拉动有效投资、促进信息消费、推进发展方式转变、推动小康社会建设具有重要支撑作用。从全球范围看,宽带网络正掀起新一轮信息化发展浪潮,众多国家纷纷将发展宽带网络视为战略部署的优先行动领域以及抢占新时期国际经济、科技和产业竞争制高点的重要举措。近年来,我国宽带网络覆盖范围不断扩大,传输和接入能力不断增强,宽带技术创新取得显著进展,产业链初步形成,应用服务水平不断提升,电子商务、软件外包、云计算和物联网等新兴业态蓬勃发展,网络信息安全保障逐步加强。但我国宽带网络仍然存在公共基础设施定位不明确、区域和城乡发展不平衡、应用服务不够丰富、技术原创能力不足、发展环境不完善等问题。2013年8月1日,国务院下发《“宽带中国”战略及实施方案》,旨在加强战略引导和系统部署,推动我国宽带基础设施快速、健康发展。

2014年,“宽带中国”专项行动的成果是:全国共计新增光纤到户(fiber to the home, FTTH)覆盖家庭8859万户,建成4G基站73.3万个,完成1.38万个行政村通宽带。截至2014年年底,我国固定宽带用户规模超过2亿户,3G、4G移动宽带用户超过5.8亿户,其中4G用户达9700万;使用8Mbps及以上接入速率的宽带用户比例达到40.9%,我国主流固定宽带接入速率正在从4Mbps迈向8Mbps时代,用户可用下载速率达到4.2Mbps,一年内提升20%,用户实际上网体验得到进一步改善。

2015年5月,工信部发布《关于实施“宽带中国”2015专项行动的意见》,其中指出了2015年的三个主要引导目标。①宽带网络能力实现跃升:新增光纤到户覆盖家庭8000万户,推动一批城市率先成为“全光网城市”;新建4G基站超过60万个,4G网络覆盖县城和发达乡镇;新增1.4万个行政村通宽带。②普及规模和网速水平持续提升:新增光纤到户的宽带用户4000万户,新增4G用户超过2亿户,使用8Mbps及以上接入速率的宽带用户占比达到55%,用户上网体验持续提升。③积极支撑和服务智能制造:支撑100家规模以上工业企业积极探索智能工厂、智能装备和智能服务的新模式、新业态,支撑1000家工业及生产性服务企业的高带宽专线服务,新增M2M(智能机器)终端1000万个,促进工业互联网发展。

预计到2020年,我国宽带网络基础设施发展水平与发达国家之间的差距将大幅缩小,国民充分享受宽带带来的经济增长、服务便利和发展机遇。宽带网络全面覆盖城乡,固定宽带家庭普及率达到70%,3G/LTE用户普及率达到85%,行政村通宽带比例超过98%。城市和农村家庭宽带接入能力分别达到50Mbps和12Mbps,发达城市部分家庭用户可达1Gbps。宽带应用深度融入生产生活,移动互联网全面普及。技术创新和产业竞争力达到国际先进水平,形成较为健全的网络与信息安全保障体系。

(二)云计算平台的发展建设

云计算是推动信息技术能力实现按需供给、促进信息技术和数据资源充分利用的全新业态,是信息化发展的重大变革和必然趋势。发展云计算,有利于分享信息知识和创新资源,降低全社会创业成本,培育形成新产业和新消费热点,对稳增长、调结构、惠民生和建设创新型国家具有重要意义。当前,全球云计算处于发展初期,我国面临难得的机遇,但也存在服务能力较薄弱、核心技术差距较大、信息资源开放共享不够、信息安全挑战突出等问题,重建设轻应用、数据中心无序发展的苗头初步显现。

为促进我国云计算创新发展,积极培育信息产业新业态,国家出台了一系列政策规定。2012年4月6日,工信部制定了《软件和信息技术服务业“十二五”发展规划》,其中就提到“云计算创新发展工程”。2015年1月30日,国务院下发《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》。

目前,我国公共云服务市场仍处于低总量、高增长的产业初期阶段。据统计,2013年我国公共云服务市场规模约为47.6亿元,增速较2012年有所放缓,但仍达到36%,远高于全球平均水平。

2013年,我国的基础设施即服务(infrastructure as a service, IaaS)市场规模约为10.5亿元,增速达到了105%,显示出旺盛的生机。IaaS相关企业不仅在规模、数量上有了大幅提升,而且吸引了资本市场的关注,UCloud、青云等IaaS初创企业分别获得了千万美元级别的融资。

过去几年里,腾讯、百度等互联网巨头纷纷推出了各自的开放平台战略,新浪SAE等平台即服务(platform as a service, PaaS)的先行者也在业务拓展上取得了显著的成效。在众多互联网巨头的介入和推动下,我国PaaS市场得到了迅速发展,2013年市场规模增长近20%。但由于目前国内PaaS服务仍处于吸引开发者和产业生态培育的阶段,大部分PaaS服务都采用免费或低收费的策略,因此整体市场规模并不大,估计约为2.2亿元,但这并不妨碍我们对PaaS的发展前景抱有充足的信心。

无论是国内还是全球,软件即服务(software as a service, SaaS)一直是云计算领域最为成熟的细分市场,用户对于SaaS的接受程度也比较高。2013年,国内SaaS市场规模在34.9亿元左右,与2012年相比增长了24.3%。

在产业发展方面,IaaS、PaaS和SaaS也呈现出了不同的特点。①IaaS“群雄并起”:在IaaS领域,老牌企业如阿里云仍然保持了领先的优势,但竞争者在不断增加,其中既有传统的电信运营商(中国电信、中国联通都成立了云计算业务运营实体),也有互联网企业(如京东、蓝汛、网宿等),还包括众多的初创公司(UCloud、青云是其中的佼佼者),同时国际云计算巨头也为国内IaaS领域增加了新的竞争者。②PaaS“逐渐长大”:腾讯、百度、新浪、阿里巴巴等向开发者提供了开发平台服务,新浪SAE注册用户到2013年年底已接近30万,其中活跃用户超过10万,应用数量达到50多万个。③SaaS“盈利较好”:SaaS一直是国内外云计算产业中实现盈利较早也保持较好发展的领域,2013年,部分公司SaaS的云服务营业额超过了1亿元。

云计算在互联网中的基础性作用日趋突出,云计算已经成为我国互联网创新创业的基础平台。云计算对互联网业务的支撑能力显著上升,到2013年9月,在阿里云上运行的Web服务器数量达到1.8万个,比上年增长了500%,托管的域名数从9万个增长到39万个,其中活跃网站数从2万个增长到15万个。

云计算弹性支撑能力在电子商务中大显身手。2012年,淘宝“双十一”活动只有20%的业务量在“云”上完成;2013年,这项数据则达到了75%。2013年,淘宝和天猫80%以上网店的进销存管理系统都已迁移至“聚石塔”的云服务平台。

(三)大数据平台的发展建设

大数据是智能城市的智慧引擎。在智能城市建设带来数据量爆炸式增长的同时,大数据也支撑着智能城市的建设和发展。大数据是智能城市各个领域实现智能化的关键支撑技术,从政府决策与服务,到城市产业发展规划布局,再到人们衣食住行的生活方式,甚至到城市的运营和管理方式,都将在大数据支撑下走向智能化。大数据与智能城市是信息化建设的内容与平台,两者互为推动力量。智能城市是大数据的源头,大数据是智能城市的内核。

目前,国内对于大数据的推进更多的是由科研机构、地方政府、相关企业等单独进行探索实践。部分信息化发展基础较好的地方,已经明确将推动大数据的发展与应用纳入其信息化发展规划及产业部署。

我国大数据发展的宏观政策环境正在不断完善。2012年以来,科技部、国家发改委、工信部等部委在科技和产业化专项中陆续支持了一批大数据相关项目,在推进技术研发方面取得了积极成效。2013年6月,工信部发布了《电信和互联网用户个人信息保护规定》,根据《全国人民代表大会常务委员会关于加强网络信息保护的决定》,进一步界定了个人信息的范围,提出了个人信息的收集和使用规则、安全保障等要求,为大数据应用中的个人信息保护设立了法律法规屏障。2014年的《政府工作报告》明确提出,“以创新支撑和引领经济结构优化升级”, “设立新兴产业创业创新平台”,在新一代移动通信、集成电路、大数据等方面赶超先进,引领未来产业发展。

总体上,我国的大数据产业具备良好基础,发展前景广阔。①一批世界级的互联网公司在大数据应用上不断推陈出新,智能搜索、广告、电商、社交等借助大数据技术持续进化,互联网金融、O2O(online to offline)等应用借助大数据向线下延伸。②大数据技术紧跟国际先进水平,具备建设和运营世界最大规模大数据平台的能力,单集群规模达5000~10000台服务器,数据管理规模达到EB(1EB=1018B)级别,在机器学习等方面也有所突破。③当前和未来一段时间,我国面临着经济结构转型升级、政府和公共服务改进提升等紧迫任务,大数据在这些方面都有广阔的应用前景。但是应该认识到,大数据在全球的发展还都处于初期,技术、制度、观念等方面都需要改变。对我国来说,数据资源不丰富、技术差距大和法律法规不完善是当前大数据发展面临的主要问题。

(四)国内电信运营商智能城市信息网络的最新建设进展

城市智能化是城市未来发展的必然趋势,在运营商战略规划中的地位举足轻重。三大运营商纷纷采取了切实行动,和地方人民政府签署协议,为以后共建智能城市奠定基础。

1.中国移动

中国移动拥有庞大的手机客户规模、丰富的信息化运营经验和国家对TD网络的大力支持,在发展无线城市方面有很大的优势。作为除政府资助、公共分享之外的无线城市建设的运营商,中国移动正在大力加快建设步伐。

中国移动和各省市人民政府共建无线城市,一般按照省市政府主导、中国移动承建的原则,在加快无线城市信息基础设施建设、共建无线城市群综合门户平台、推进无线电子政务、开展无线城市民生服务、推广无线城市物联网应用等方面开展合作。中国移动将投入支持资金,用于相关网络基础设施建设及信息化应用建设。

2013年,随着TD-LTE 4G牌照的发放,中国移动开始从网络、终端、应用、品牌等方面全力拓展4G运营机会。2014年,中国移动建设4G基站近70万个,覆盖了超过300个城市,实现了大部分城市、县城、乡镇的连续覆盖。结合客户需求,持续加强商场、宾馆、写字楼、政企单位、交通干线等热点区域覆盖,以提升客户上网体验。截至2015年1月,中国移动的4G客户数已突破1亿。4G网络的发展和普及,必将为中国智能城市的发展奠定信息网络基础。

2.中国联通

中国联通3G网络所运用的WCDMA技术,是目前全球普及率最高、产业链最成熟、技术最先进的3G通信制式,而且其高普及率能够保障智能城市建设拥有先进的信息应用技术。

在基础网络建设方面,近年来,中国联通共投资3600亿元,建设了21万皮长公里的城市光缆,打造了覆盖全国乡镇及以上城市、主要交通干线和旅游景区的WCDMA无线网络,部署并开工建设了九大云计算和数据中心基地。中国联通坚持3G网络领先战略,不断完善网络的广域覆盖和深度覆盖,目前已在全国330多个城市建成了下行速率21Mbps的HSPA+网络。

自2012年9月4日发布“智慧城市”发展战略以来,中国联通以城市光网络、WCDMA无线网络、WLAN三大网络为基础,以九大数据基地为依托,以基于云计算的全国统一的智慧城市平台为载体,构建“共建、汇聚、开放”的发展模式,推进智慧城市发展。截至2013年4月,中国联通已经与26个省(区、市)超过150个城市(城区)的地方政府完成战略签约,其中第一批56个开放HSPA+网络的重点城市中有39个已完成签约。在签约过程中,多数地方政府明确提出建设应用平台的需求,签约合作内容聚焦在移动政务、智能交通、智能医疗、城市安全、环境监测、智能教育、智能物流等热点行业应用领域。截至2014年3月,中国联通累计发展行业应用用户2652万,既有效地实现了业务转型,又很好地服务于国民经济发展和央企信息化。

3.中国电信

中国电信响应国家“十二五”规划,凭借其全球最大的固定网络、丰富的城市光纤宽带网络和运营商中唯一的卫星通信能力等优势,与政府共同规划智能城市建设,以示范工程切入,带动智能城市行业应用。

2014年,中国电信宽带已经提前完成“十二五”目标。2015年,中国电信预计将再完成光纤到户覆盖4500万户,建成一批全光网城市;推进宽带速率提升,力争到2015年年末,宽带平均签约速率达到20Mbps。此外,中国电信还将加快推进4G网络覆盖,提供双百兆网络服务,使4G网络覆盖重点城市、发达乡镇和一般地区的县城区域。

2015年2月9日,中国电信召开了“天翼4G·光网乡村发布暨2015年产业链峰会”。江苏电信在2014年年底已经实现全省城乡光网全覆盖的基础上,2015年再投资150亿元,其中在农村投资50亿元,进一步加快农村光网建设,推动农村信息通信基础设施建设再上新台阶。

中国电信已与很多省市人民政府签署共建智能城市协议。根据协议,中国电信一般与政府合作建设智慧政务、智慧家庭、智慧城管、智慧医疗、智慧教育、智慧园区等项目。中国电信将投入资金用于城市的信息化建设,推进有线光网、无线宽带网络、无线应用和服务系统的建设。