在當今“數實融合”改變世界的時代,如何發(fā)揮新型基礎設施建設的“乘數效應”,全面了解數字新基建的重要工具、布局數字經濟新時代成了人們關注的課題。本書深刻闡述了數字新基建與數字經濟的內在邏輯關系,詳細展示了新興信息技術在新基建領域的內涵、外延及應用,并系統(tǒng)揭示了新基建對世界未來發(fā)展的革命性推動力。作者從全球視角和新興市場發(fā)展趨勢,闡述了國內外新基建開展的政策法規(guī)、前沿科技、應用場景和未來展望,并且描繪了新基建帶來的偉大變革。全書內容覆蓋新基建相關的新興科技,如5G技術、F5G千兆光網絡、大數據、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網和物聯(lián)網。不僅深入淺出地介紹了科技發(fā)展的底層邏輯,而且有大量翔實的數據支撐,揭示了新基建數字信息技術變革帶來的深遠影響。
沈寓實,博士,MBA,教授,國家特聘專家,正高級自然科學研究員,中關村高端領軍人才,“中國改革開放海歸40年100人”和“北京市留學人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特別貢獻獎”入選者。飛諾門陣科技有限公司創(chuàng)始人、董事長,清華智能網絡計算實驗室主任,中國云體系產業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長。在ICT領域有20年以上的科研、研發(fā)和管理經驗,是網絡空間戰(zhàn)略專家,國際知名云計算、人工智能、網絡安全和無線通信領域專家。金雙根,河南理工大學副校長,中科院上海天文臺研究員,歐洲科學院院士,美國電磁科學院院士,土耳其科學院院士。印尼教育與文化部“世界級教授”,愛思唯爾“中國高被引學者”。主要從事智能導航、環(huán)境遙感和空間行星探測及應用研究,在國際頂尖或重要期刊發(fā)表SCI論文280余篇,出版專著和教科書10余部,獲得國家發(fā)明專利和軟件著作權10余項。徐亭,數字專家,研究員。SXR科技智庫上襲公司創(chuàng)始人及理事長,中國電子商會人工智能委員會聯(lián)席會長。中國民營科技實業(yè)家協(xié)會元宇宙工作委員會聯(lián)席會長,中國未來研究會元宇宙分會創(chuàng)辦人及聯(lián)席會長。世界院士專家聯(lián)合會執(zhí)行理事長兼秘書長,中科智庫院士專家委員會聯(lián)席理事長。IHETT(“智能+產業(yè)融合”高端智庫)創(chuàng)始人及理事長,濟南大學人工智能研究院聯(lián)席院長,上海外國語大學國際金融貿易學院兼職教授。薄智泉,國際知名戰(zhàn)略與創(chuàng)業(yè)導師。中國科協(xié)海智專家,美國國際應用科技研究院院長,IHETT聯(lián)合創(chuàng)始人。聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織上海智能制造中心專家委員會委員;榮獲聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織上海全球科技創(chuàng)新中心“全球科技創(chuàng)新獎”,首屆IHETT數字科技領軍人物TOP10;清華大學“大數據及人工智能產教融合系列叢書”編委,主創(chuàng)《智能與數據重構世界》并榮獲“大數據科技傳播獎推廣獎”,國之重器出版工程叢書《5G賦能智能制造》一書編委,多所大學(學院)兼職導師、教授。徐貴寶,中國信通院云計算與大數據所高級工程師,工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟生物醫(yī)藥組副主席,中國互聯(lián)網協(xié)會互聯(lián)網醫(yī)療健康工作委員會副秘書長。
目 錄
第1章 緒言 001
1.1 傳統(tǒng)基礎設施建設與新型基礎設施建設 002
1.1.1 概念辨析 002
1.1.2 國內外新基建發(fā)展政策 003
1.2 新基建與數字經濟發(fā)展 006
1.2.1 新基建的主要內容 006
1.2.2 數字信息技術催生數字經濟 007
1.2.3 數字技術賦能新基建 010
第2章 5G技術 012
2.1 移動通信技術的發(fā)展 013
2.2 5G發(fā)展 016
2.2.1 5G背景 016
2.2.2 華為5G核心技術 018
2.2.3 國外5G技術 019
2.2.4 全球發(fā)展形勢 021
2.3 5G與經濟的關系 023
2.3.1 5G與宏觀經濟的關系 023
2.3.2 5G對全球經濟的影響 024
2.3.3 5G創(chuàng)新引領中國經濟社會發(fā)展 024
2.3.4 5G與微觀經濟的關系 025
2.4 5G模塊 025
2.4.1 標準與專利體系 026
2.4.2 芯片 027
2.4.3 關鍵元器件 028
2.4.4 系統(tǒng) 031
2.4.5 設備 031
2.4.6 終端 034
2.4.7 網絡覆蓋 035
2.4.8 應用場景 036
2.4.9 長期運營及盈利模式 039
2.5 5G賦能新基建 043
2.6 5G產業(yè)鏈及應用生態(tài) 043
2.7 5G產業(yè)的挑戰(zhàn)和機遇 045
第3章 F5G千兆光網 051
3.1 F5G千兆光網的產生背景與定義 052
3.2 全球各國重視F5G千兆光網發(fā)展 054
3.3 F5G千兆光網延伸與光聯(lián)萬物 056
3.3.1 全光品質專線 056
3.3.2 千兆城市 059
3.3.3 工業(yè)光網 062
3.3.4 數字鄉(xiāng)村 063
3.4 F5G千兆光網與數字經濟發(fā)展 065
3.4.1 助力行業(yè)數字化轉型 066
3.4.2 提升民生服務 068
3.4.3 助力數字生活 069
3.4.4 助力鄉(xiāng)村振興 070
3.5 F5G千兆光網綠色節(jié)能 071
3.6 F5G千兆光網產業(yè)生態(tài) 073
3.6.1 我國各地方積極發(fā)展F5G千兆光網 073
3.6.2 F5G千兆光網產業(yè)建設 074
3.7 F5G千兆光網發(fā)展展望與建議 076
第4章 數據中心 078
4.1 數據中心的定義與發(fā)展歷程 079
4.1.1 時代背景:大數據 079
4.1.2 數據中心的定義 080
4.1.3 數據中心的發(fā)展歷程 080
4.1.4 數據中心的應用 083
4.2 數據中心與數智經濟 086
4.2.1 數智經濟的基石 086
4.2.2 數智經濟的保障 087
4.2.3 宏微觀經濟數據采集與匯聚 089
4.2.4 大數據驅動的宏微觀經濟分析 091
4.2.5 數智新基建的大腦 095
4.3 數據中心的構成 098
4.3.1 計算和存儲設備 098
4.3.2 通信、網絡和安全設備 099
4.3.3 電力設備 100
4.3.4 冷源 101
4.3.5 運營商 102
4.4 數據中心產業(yè)鏈及產業(yè)集群 103
4.4.1 數據中心產業(yè)鏈 103
4.4.2 數據中心組網 105
4.4.3 數據資產化 106
4.4.4 數據治理與場景運營 107
4.5 數據中心服務模式 108
4.5.1 云計算數據中心 108
4.5.2 邊緣計算數據中心 109
4.5.3 云邊協(xié)同是必然趨勢 110
4.5.4 云邊協(xié)同的典型應用場景 111
第5章 人工智能 115
5.1 人工智能技術的前世今生 116
5.1.1 人工智能的定義及發(fā)展流派 116
5.1.2 人工智能發(fā)展現狀 118
5.2 人工智能應用及市場規(guī)模 120
5.3 人工智能關鍵技術 123
5.3.1 人工智能關鍵技術總覽 123
5.3.2 模式識別 124
5.3.3 機器學習 125
5.3.4 計算智能 129
5.3.5 感知智能 131
5.3.6 認知智能 133
5.3.7 人工智能增強輔助 138
5.3.8 其他前沿技術 141
5.4 人工智能產業(yè)圖譜 143
5.4.1 算力設施 144
5.4.2 框架平臺 144
5.4.3 技術領域 145
5.4.4 相關案例 146
第6章 工業(yè)互聯(lián)網 150
6.1 工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展 152
6.1.1 工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展背景與現狀 152
6.1.2 消費互聯(lián)網與產業(yè)互聯(lián)網 154
6.1.3 第四次工業(yè)革命與工業(yè)互聯(lián)網 155
6.1.4 專利和標準是爭奪的主戰(zhàn)場 156
6.2 工業(yè)互聯(lián)網與經濟的關系 157
6.2.1 工業(yè)互聯(lián)網與宏觀經濟的關系 157
6.2.2 工業(yè)互聯(lián)網與微觀經濟的關系 160
6.3 工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)鏈 161
6.3.1 工業(yè)互聯(lián)網新基建 161
6.3.2 工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)集群 162
6.3.3 工業(yè)互聯(lián)網的全球化與經濟雙循環(huán) 173
6.4 工業(yè)互聯(lián)網的重要模塊 175
6.4.1 物聯(lián)網技術 176
6.4.2 邊緣計算技術 177
6.4.3 IT基礎設施 178
6.4.4 平臺 179
6.4.5 數據與標識體系 180
6.4.6 應用 182
6.4.7 安全 183
6.5 困境與保障 184
6.5.1 新型制造業(yè)的誕生 184
6.5.2 工業(yè)全要素的產業(yè)鏈重構 185
6.5.3 項目建設的模式與難點 186
6.5.4 安全保障體系 190
6.6 工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)圖譜 195
6.6.1 工業(yè)互聯(lián)網技術體系 195
6.6.2 工業(yè)互聯(lián)網產品體系 198
6.6.3 工業(yè)互聯(lián)網企業(yè)體系 199
6.6.4 工業(yè)互聯(lián)網全球主要參與者 199
6.6.5 工業(yè)互聯(lián)網平臺參與企業(yè) 200
6.6.6 工業(yè)互聯(lián)網平臺競爭格局 202
6.6.7 國內前十大跨行業(yè)跨領域工業(yè)互聯(lián)網平臺 203
6.6.8 工業(yè)互聯(lián)網平臺代表企業(yè)的對比 203
6.6.9 相關政策解讀與匯總 204
6.6.10 法律法規(guī)的建設與配套 208
第7章 物聯(lián)網 210
7.1 物聯(lián)網的背景與發(fā)展 211
7.1.1 互聯(lián)網的產生 211
7.1.2 物聯(lián)網的發(fā)展 212
7.1.3 衛(wèi)星物聯(lián)網的誕生 213
7.1.4 萬物互聯(lián)時代的到來 214
7.2 物聯(lián)網的技術架構及重要模塊 214
7.2.1 物聯(lián)網的感知技術 216
7.2.2 物聯(lián)網的傳輸技術 217
7.2.3 物聯(lián)網的應用技術 217
7.3 衛(wèi)星物聯(lián)網的發(fā)展與應用 218
7.3.1 衛(wèi)星物聯(lián)網的發(fā)展現狀 218
7.3.2 衛(wèi)星物聯(lián)網的業(yè)務特點 220
7.3.3 衛(wèi)星物聯(lián)網的體系架構 220
7.3.4 衛(wèi)星物聯(lián)網的實現方式及系統(tǒng)特點 222
7.3.5 衛(wèi)星物聯(lián)網的標準化 223
7.3.6 衛(wèi)星物聯(lián)網的應用場景 226
7.4 物聯(lián)網與經濟的關系 227
7.4.1 物聯(lián)網與宏觀經濟的關系 227
7.4.2 物聯(lián)網與微觀經濟的關系 228
7.4.3 物聯(lián)網是新基建的神經系統(tǒng) 229
7.5 物聯(lián)網產業(yè)鏈及應用場景 230
7.5.1 物聯(lián)網產業(yè)鏈 230
7.5.2 物聯(lián)網應用場景 231
7.5.3 物聯(lián)網的全球化與經濟雙循環(huán) 234
7.6 物聯(lián)網產業(yè)圖譜 236
7.6.1 端 237
7.6.2 管 239
7.6.3 邊 240
7.6.4 云 241
7.6.5 用 242
7.7 物聯(lián)網的發(fā)展挑戰(zhàn)與未來展望 244
7.7.1 物聯(lián)網的發(fā)展挑戰(zhàn) 244
7.7.2 物聯(lián)網的未來展望 247
參考文獻 249