5G 与 IoT（一）

一、谣言与真相：5G 是不是伪需求

4G 明显的痛点：

• 上万人的大会使用微信发消息发不出去，上万人在小范围内，无论是 WiFi 还是 4G，都不可能上网，因为信息的流通量超过了网络的带宽。

一项技术能否被应用，并且在商业上获得成功，不仅取决于当下和近期可预见的需求，更取决于它能否符合用更少的能量传递、处理和存储更多信息这个商业发展的轴心趋势，如果符合，需求甚至会被创造出来。

有了市场需求，还要看技术师范成熟，产业是否配套。不同技术之间彼此具有依赖性，一些技术是另一些技术的先决条件，如果它们没有完成，后面我所关心的新的技术就不会产生。而且，如果预先技术没成熟，很难真正做出产品，就容易被认为是伪需求甚至是炒作，在通信发展史上，3G 就曾经被视为伪需求。

后来因为有了低功耗的 ARM 处理器，有了很省电的安卓操作系统，有了容量密度翻番的电池，有了容量大的存储器，，有了云计算提供服务，3G 手机普及的预先要求才满足。

随后，3G 手机的出现反过来让各种基于移动终端的应用得到了发展，也完成了云计算 + 移动互联网的闭环。这就是技术创造市场很好的例子。

5G 应用普及需要多久？

• 技术的发展有时比我们想的快得多，比如从 1952 年 IBM 第一台商用计算机诞生，到 1959 年计算机用于飞机订票，只有 7 年的时间间隔，而从 2003 年 KDDI 推出 3G 服务，到 2007 年-2008 年苹果和 Google 让移动互联网普及，只有 4、5 年的时间。

5G 会很贵么？

• 5G 速度是快，但是消耗流量也太快，按照这个流量计算，一个月要好几千块钱的上网费。但事实上，在 5G 时代，运营商依然必须考虑整体的社会效益，以便社会能够加速信息化，产业能够实现数字化，因此收费标准会进一步下降。

要点总结

1. 5G 不是伪需求。虽然很多人在炒 5G 的概念，但是它确实是技术和商业发展到今天的需要。判断一个技术是不是伪需求，需要看它是不是符合“更少的能力传递、处理和存储更多信息这个商业发展的轴心趋势”。
2. 从历史上看，技术的成熟可以创造出原本想不到的市场。5G 也是如此。
3. 判断一个技术爆发的时间点是否到来了，要看它的预先要求是否满足，以及潜在的市场是否足够大。
4. 很多东西，我们不仅要看好不好，还要看贵不贵，对于 5G，它今后的单位流量费用不会像今天 4G 那么贵，虽然总的费用可能有所上涨。

二、基因与演化：为什么谈 5G 必谈 IoT？

内容重点：

• 为什么谈 5G 必谈 IoT。
• 为什么 5G 和 IoT，是未来世界的波粒二象性。

对于同一个事物，不同的人从不同的角度来看，看到的东西是不一样的。

• 比如光，牛顿看到粒子的特性，惠更斯看到波动性。
• 比如 5G 和 IoT，搞通信的人强调新的通信标准，强调它的快，即 5G，搞计算机的人，强调它的广泛性，它的无所不在，它所连接的节点数量多，即 IoT。

不同视角解读概念的意义：

• 分别从不同视角来解读 IoT 和 5G，然后再说明它们为何是一个整体，要谈 5G 就绕不开 IoT。更重要的是，我们需要学会通过溯源，找出一个事物的基因，然后再观察它的演化，了解它们的发展规律，理解它们为什么现在是这样的，才能更容易看清它们未来的发展。

计算机视角解读互联网变迁

• 第一代互联网
  - 载体：固定笨重的计算机
  - 本质：机器和机器的连接。
  - 网络传输：固定的各种信号线（网络线）。
  - 特点：搬动少，无供电问题，无需考虑能源节约，单纯追求速度。
• 第二代互联网（移动互联网）
  - 载体：智能手机或平板电脑等可移动设备
  - 本质：人和人的连接。
  - 网络传输：空中无线电波。
  - 特点：人的移动性，对移动设备的电池续航、触屏设备、语音识别和图像识别验证等能力有要求。

通信视角解读互联网变迁

1. 1G 到 4G，信息的传输率每一代增加一到两个数量级，这样通信从原来主要打电话，变为了从互联网上传递数据。于是移动通信就开始和互联网结合了。
2. 从 1G 到 2G，再从 2G 到 3G，都有革命性的变化。但 3G 到 4G，传输效率接近极限值，想要突破，就只能集中在增加通信的带宽，以及减少通信的路径中的节点上。
3. 3G 4G 时代，固定电话和移动通信网络合二为一了，甚至不需要固定电话。也就是说，互联网和移动通信到了这个时代，在用户看来才成为了一个整体。1G、2G 时代，他们的作用是不同的，互联网是为了让你找信息，而手机是为了让你找人。
4. 3G 4G 时代，互联网和通信的网络不融合，被不同的公司所控制。

未来的发展方向

计算机视角：

• 将世界上所有东西都联上网，这就是万物互联（IoT）。

通信视角：

• 网速更快，能够支持更多的设备同时上网，而且希望各种网络的融合，这就是 5G。

这两个行业的融合，家里的 WiFi 和外面 5G 基站的合并，在 5G 时代，就成为了趋势。

不能在 4G 的基础上，通过提高基站的功率和带宽实现两种网络融合的原因（4G 移动通信标准三个无法解决的问题）：

1. 当上网设备数量太多后，它的带宽不够，所能同时并发处理的上网请求也不足。（4G 标准的局限性）
2. 今天的 IoT 设备联网的方式既不方便，又极不安全。（蓝牙、WiFi）
3. 如果单纯增加 4G 基站的发射功率，那至少需要增加一个数量级，市民的安全就会受到威胁。

5G 的新网络标准的目的：

1. 提高总带宽。
2. 让海量设备同时上网。

要点总结

1. 5G 和 IoT 相辅相成，它们是一个整体，只不过搞通信的人强调连接和通信技术，搞计算机的人强调上网设备的范围。
2. 目前的 4G 技术没有进一步升级的可能，因此 5G 势在必行。当然它发展的速度，受限于 IoT 的发展进程。
3. 网络的融合是通信和计算机发展的趋势，任何和这个趋势相关的努力都是顺势而行，任何单独搞一套的做法都是逆势而行，会被淘汰。
4. 5G 会让很多技术落地，比如无人汽车、全息通讯等。

三、分工与合作：如何站上浪潮之巅

产业结构

第一代互联网

• 顶端 WinTel 是核心。
• 设备制造商（戴尔惠普），竞争激烈，利润有限。
• 网络服务提供商（宽度公司），存在竞争，利润有限。
• 信息服务提供商（雅虎、Google、门户网站），容易被替代，利润更有限。

第二代互联网

• 顶端 Google 和 ARM 

第一代和第二代结构差不多，只是占据相应位置的公司变化了。公司变化的原因是第一代公司的技术无法满足第二代消耗能量更少传递处理存储信息更多的要求。

为什么第一代企业不能自身改进，适应产业的变化呢？

• 在一个商业环境中优化得非常适应环境的公司基因，很难再另一个生态环境重新适应和发展。这就如同习惯了暖湿气候的恐龙，很难适应没有了植被覆盖的冰河时期一样。

苹果不在上边两张图的原因是，苹果从来是自成一体，试图打造一个完整的生态链。事实是，吃独食的想法行不通，苹果市场规模在不断缩小，不懂得与整个产业合作，就不会得到整个行业的帮助。

市场规模

第一代互联网，整体的市场规模大约 10 亿台互联网设备（PC 和 少数服务器）。网民数量多于设备数量，大约 1.3 个人使用一台电脑上网。
第二代互联网，市场规模大约是 30 多亿部手机。设备数量多于网民数量，大约一个人有 1.3 个手机。

第三代互联网，也就是 IOT 的规模有多大呢？从上网设备数量看，最保守估计是 500 亿个设备，有大有小，小的比如可穿戴设备，智能家居，大的像智能汽车、工厂设备。这么多设备是 4G 不够用的原因，也是商业的机会所在。

如何提高电池续航能力？

1. 靠提高电池的能量密度。（一倍的潜力）
2. 降低 IOT 中芯片的功耗。（潜力很大，低电压低功耗的芯片是半导体发展方向，缺点是电压低带来的噪音影响计算和存储出错，需要设计纠错机制）

IOT 和 5G 产业需要新的操作系统

• 信息安全保障。目前 IOT 设备初识密码很多人不改，极度不安全。

要点总结

1. 无论是第一代互联网，还是第二代互联网，全世界都形成了一个高度耦合的产业，在这个产业里有详细的分工。
2. 控制产业的是把控操作系统和核心芯片的企业，接下来是设备制造商和软件开发商。
3. 每一代互联网，上述位置中主要的企业都会更换，这是由单位能量传输、存储和处理更多信息的要求决定的，也是由公司的基因决定的。在未来也是如此，为了适应 IoT 的发展，需要新的芯片技术和操作系统。
4. 每一次这样大的变局，就给很多人带来了机会。

笔记总结自「得到 APP」专栏《前沿科技之吴军讲 5G》