1、南京邮电大学 杨 震 2014， 11 绪 言 半个多世纪以来，以集成电路、计算机、互联网、光纤通信、移动通信、卫星通信的发明和应用为代表，信息科技的发展深刻影响了整个人类社会； 快速发展的移动互联网、物联网、大数据、云计算、智能终端为代表的新一轮信息化浪潮，将重塑信息产业生态链，推动信息化与工业、农业、服务业等全面的融合，拉开新产业革命的序幕！ 信息技术革命也是第三次工业革命（能源、信息、智能制造）的重要组成部分。 目 录 一、信息科技发展的 重要作用 二 、加快信息科技发展的现实意义 三 、 现代 信息科技的发展 （一）信息技术的基础及发展 （二） 通信 传输技术的进展 （三）网络技术的演
2、进 四 、信息化应用的拓展 五 、信息产业变革的趋势 六 、实施创新驱动发展策略 一、信息科技发展的 重要作用 （一）信息产业成为国民经济的支柱产业 信息产业增加值占 GDP的比例 在 2008年美国为 6.4%，日本为 6.9%，韩国为 7.2% 中国近十年此值在 5% 7%之间， 2012年为 6.25% 信息 产品出口占我国外贸 1/3以上 (2013年 我国外贸 出口 世界 第一 ，进口 第二 ， 进出口总值 4.16万 亿美元 ) 一、信息科技发展的 重要作用 （二）信息技术的辐射带动作用 信息技术作为通用性技术，以其渗透率高和外部性强的特点，对其他产业和社会发展有很强的带动作用和辐
3、射效应 。 2008 2011年 世界银行 对 96个国家的统计数据表明，在总的移动通信普及率不变但随着 3G用户替换 2G用户而使 3G普及率提升 10%的情况下，人均 GDP的平均年增长率将提高 0.15个百分点 ； 宽带普及率每增加 10， GDP总量 增加 1.3。 一、信息科技发展的 重要作用 信息通信技术支撑节能降耗 ， 在电网、建筑、物流、汽车等行业应用信息技术将减少对能源的消耗和提高能源转换效率 Smart2020:实现信息时代的低碳经济 报告显示，信息技术的使用所贡献的节能效果是信息技术产品自身耗能的 七 倍，可以减少 2020年 全球 二氧化碳排放的16.5%（ 2013年
4、通信业耗电 433亿度） 2011年统计，通过淘宝网的交易比传统模式节约 235.8万吨标准煤 一、信息科技发展的 重要作用 信息化对促进就业有积极的贡献 ， 截至 2012年底，阿里巴巴国际和国内交易市场 ， 分别拥有 280万和 850万个企业商铺，拥有小企业业务注册用户 7770万名，淘宝网帮助数百万人实现直接就业 2013全球信息技术报告提出，数字化 使得 2011年的世界 GDP提升了 1930亿美元，新增就业 600万人，其中发展中国家展新增 GDP的 71%和就业的 94% 二 、加快信息科技发展的现实意义 （ 一 ）新时期信息技术的战略地位 在国际金融危机后各国对依靠科技发展经
5、济更加重视，信息技术的高增长性、带动性、和低碳性以及在非传统安全中的重要角色更显突出 。 为抢占信息技术新的制高点，一些国家纷纷出台国家战略：美国 国家宽带计划大数据研究和发展倡议 ; 欧盟欧洲 2020战略 ;中国“宽带中国”战略及实施方案 二 、加快信息科技发展的现实意义 （ 二 ）我国发展信息技术的紧迫性和重要性 改革开放以来，我国信息技术和产业快速发展，在通信设备、计算机、电信运营和互联网服务等方面涌现了产业规模位居世界前列的一批企业，但自主创新能力 仍 不足，产业大而不强，城乡差距大，信息化应用总体水平还不高。 截至 2014年 8月底 ，我国电话用户 15.22亿 ，移动电话用户
6、12.67亿（ 3G+4G用户 5.1亿）。移动互联网用户8.79亿 二 、加快信息科技发展的现实意义 国际电联 2013信息社会发展报告 信息通信发展指数 IDI（固定和移动接入及宽带使用情况），我国在 157个国家中 排名第 78（ 韩国 1，瑞典 2，芬兰 3，美国 15，印度 119 ） 工信部发展规划： IDI 0.79（ 2015）； 0.73（ 2011） 发达国家是在工业化、城市化完成之后才开始信息化，我国信息化与工业化、农业现代化和城镇化的同时进行，这是挑战也是机遇 当前信息技术呈现一些新趋势，预示比过去有一个更快和更大的发展，我们必须高度重视、争取弯道超车 三 、 现代 信
7、息科技的发展 新科技革命促使信息通信技术快速发展 下一代网络（ 4G/5G移动通信、 NGN/NGB/NGI、 IoT、CN、 SDN/NFV等 ） 云计算和大数据 移动互联网和智能终端 -信息消费 Green通信 计算通信 、量子通信、轨道角动量通信、自由光通信 。 三 、信息科技的发展 （一）信息技术的基础及发展 集成电路是信息产业的基础 摩尔定律：自 1959年集成电路发明以来，几乎每 18个月集成电路上的晶体管数就能 加倍 ，价格降一半 随着半导体技术住家逼近硅工艺尺寸极限，集成电路进入“后摩尔时代”，期待在材料和工艺上有革命性的突破，才能继续保持以往的发展速度 三 、信息科技的发展
8、目前一个 CPU芯片上可集成 20亿个晶体管 与 1980年比，性能提升 1万倍，内存价格下降 4.5万倍，硬盘价格下降 360万倍 目前商用芯片的线宽为 22纳米，我国水平是 40纳米，相差 2代（ 按照现在集成电路的概念， 1纳米（ 0.001微米）的工艺是难以实现的，因为这时量子效应已经呈现出来，器件已经不能按原来的机理来正常工作了 ） 三 、信息科技的发展 计算机是 20世纪的重大发明 电子数字计算机发明于 1946年， 1980年 PC机出现开创了计算机大众时代，从笔记本电脑到平板电脑向着轻薄化和可携带性演进 ； iPhone4手机的运算能力超过NASA1975年的格雷 1号大型计算
9、机；中国天河 2号 (目前世界最快计算机 )能力 是格雷 1号的 4亿倍 超级计算机 组成网络 ，网格计算技术应运而生，这一概念的延伸和商业化实现进一步催生了云计算 三 、信息科技的发展 软件伴随着计算机而发展 ， 软件的运行环境从单机发展为网络，用户数量和复杂 度剧增 。早期阿波罗登月的飞行器软件 4000行代码，现在 Windows超过 3千万代码，奔驰汽车代码 1千万； 为应对软件的复杂性和可信性，软件从面向对象设计发展到 面向 认证 （方面） 设计 ，以提高编程质量，同时软件加速向开源化、网络化、服务化和语义化方向发展 三 、信息科技的发展 （二） 通信 传输技术的进展 光纤的发明为通
10、信做出历史性贡献 1966年美籍华人髙琨先生理论上证明了光纤的传输能力，70年代后期光纤通信进入商用，实际传输能力几乎按照十年千倍的速度在提升 ， 目前商用光纤单纤传输容量达到16Tbps(T是 10的 12次 方 ), 等效于 2.5亿条电话信道 (64kbps)。 国内县级以上城市全部光纤化，核心城市实现 20M到 100M光纤入户 三 、信息科技的发展 广播电视的数字化 电视传输技术的数字化及双向化为三网融合创造了条件，内嵌操作系统智能电视的出现，提供了电视、电脑、手机之间的三屏互动 便利 。 基于集成电路工艺制造的平板电视 取代 了厚重的阴极射线管 CRT电视机， 实现了电视机的换代
11、；未来可能的显示方式： OLED 三 、信息科技的发展 移动通信 从 80年代第一代（ 1G）到我国 去 年启动的 4G，业务能力从话音到数据再到多媒体、从窄带到宽带、从慢速移动到高速移动，制式上从模拟到数字、从电路交换到 IP交换，复用方式从频 分、 时 分到码分、空分 以及多种复用技术的结合。 从 3G开始中国有自主知识产权的 TD-SCDMA取得了与欧美主导的国际标准同等地位；由我国主导的 TD-LTE成为4G两大国际标准之一 。 5G呢？ 三 、信息科技的发展 中移动 2013年完成 100个城市的 4G覆盖，基站 20万个；中国电信完成基站约 7万个，中国联通完成基站约 4.4万个；
12、后两者均是 FDD TDD混合组网。移动今年底 建成 70万4G基 站，基本实现主要地区的 4G覆盖。 4G系统高速移动状态下峰值速率 100Mbps，低速 移动状态下峰值速率 1Gbps，是 3G的频谱效率 10倍以上 5G标准化工作已经启动，峰值速率高速状态时 10Gbps，低速状态时 50Gbps；较 4G的频谱效率提高 10倍 三 、信息科技的发展 （三）网络技术的演进 互联网的发明和应用标志着人类进入信息社会 。 目前全球互联网普及率达到 39%，中国为 44%，发达国家为 70% IPv4向 IPv6演进，中国建成全球最大 IPv6网络（ CNGI） 移动互联网的出现标志着互联网发
13、展进入新阶段 并将开创一个新的社会时代（万物互联的时代）。 移动智能终端个性化和随时随地的应用及多功能 ， 适应了现代社会的快节奏和利用碎片化时间的需要 四 、信息化应用的拓展 （一）物联网与智慧城市 物联网 IoT最早出现在上世纪 90年代 初期 ，是互联网应用的 延伸和 拓展 ；经过快速发展， IoT将成为未来社会的信息基础设施，其底层的传感层，大大加强了人类对自然和社会的了解、适应能力 “智慧地球”、“感知中国”和智慧城市等概念随着物联网的应用而出现，中国物联网和智慧城市的热度堪称全球之冠 四 、信息化应用的拓展 （二）大数据及其应用 大数据时代正在到来 物联网 、智能终端等 产生大数据
14、：一个有数十万个摄像头的城市一个月收集的视频数据高达数百 PB（ 10的 15次方） 医疗业产生大数据：一个三甲医院存储的数据预计 2015年可达1PB 网络是大数据之源：淘宝网每天交易数据量超过 50TB （ 10的 12次 方） ，百度每天处理搜索请求约几十 PB的数据 全球新产生的数据年增 40%，全球信息总量每两年就可以翻番 四 、信息化应用的拓展 大数据具有量大、增长快、多样性和价值密度低但隐含价值高的特点 ； 2011年全球新增数据量 1.8ZB （ 10的 21次方），需要内存 32GB的 iPad575亿个（ 2013 年中国产生的数据总量超过 0.8ZB， 2 倍于 2012
15、 年，相当于 2009 年全球的数据总量。预计到 2020 年，中国产生的数据总量将是 2013年的 10倍，超过 8.5ZB） 麦肯锡公司 2011年发布的报告指出，数据就是一种生产资料，大数据是下一个创新、竞争、生产力提高的前沿 4V特点（ volume、 velocity、 variety、 value） 四 、信息化应用的拓展 （三）云计算和云服务 云计算是一种基于因特网的超级计算和服务模式 ； 云计算是 分 布 式 处 理 (Distributed Computing) 、 并 行 处 理(Parallel Computing)和网格计算 (Grid Computing)的发展 ，
16、是这些计算机科学概念的商业实现 。 在远程的数据中心里 ， 成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑 云 ， 用户通过各种终端 (电脑 、 笔记本 、 手机等 )通过网络接入数据中心 ， 按自己的需求进行运算 ， 获得相应的服务 。 因此 ， 云计算甚至可以让你体验每秒千 万亿次的服务能力 。 四 、信息化应用的拓展 （三）云计算和云服务 云计算分为底层（设施层 ，包括存储器和服务器等 ），中间层（平台层 ，包括数据库和中间件等 ），上层（软件层 ，各种应用软件 ） 底层以出租信息存储设备作为服务（ IaaS） 中间层以平台作为服务（ PaaS），租用者利用该平台可以开发自己所需的软件 上层配有各
17、种软件，提供软件的按需租用，把软件作为服务（ SaaS） 四 、信息化应用的拓展 （四）信息化与工业化深度融合 一种建立在互联网和新材料、新能源相结合的第三次工业革命即将到来，它以制造业数字化为核心，并将是全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化 未来最有潜力从根本上改变制造业的领域 之一 是 智能制造技术（如 3D打印） 没有工厂，也没有生产线了。 设想 一下你拥有一台打印机 直接打印你需要的一切物品，甚至未来打印人类自己（幻想吗？） 四 、信息化应用的拓展 （五）信息消费 我国 2013年信息消费规模达到 2.2万 亿元 （全球 3.88万亿美元） ， 其中 桌面互联网占 40%，移动
18、互联网占60%，增加值占 GDP的比例分别为 0.49%和 1.45% 预计今后几年信息消费规模将年增 20%，成为拉动经济增长的新引擎 与信息消费有关的电子商务其销售额增长更快（ 2013年 突破 10万亿 ），已占到社会零售额的 7.8% 神话：千亿美元的市值 互联网产业：令人瞩目的产业 互联网最不缺神话，以 2014年 9月 15日统计，四家美国最大的互联网公司谷歌 3909亿、Facebook1939亿、亚马逊 1496亿、 eBay633亿，其总市值为 7970亿美元。 中国四家最大 的互联网公司阿里巴巴 9月 19日上市市值已过2000亿 $ 、腾讯 1476亿、百度 739亿、京
19、东395亿，四家公司的总市值超过 4500亿美元。 中国电子商务的神话是由淘宝制造的。 截止2013年底，中国网络零售市场交易规模达 18851亿元，较 2012年的 13205亿的同比增长 42.8%。网络零售市场规模占社会消费品零售总额比例为 8.04%。网络零售企业数量快速增长，国内 B2C、 C2C与其它电商模式企业数已达 29303家，较去年增幅达17.8%。而在 B2C 网络零售市场上，排名第一的是天猫商城，占 50.1%；京东名列第二，占据 22.4%；位于第三位的是苏宁易购达到 4.9%。 淘宝双 11单日交易额（亿元） 2010年 2011年 2012年 2013年 9.36
20、 53 191 350 神话：电子商务日交易额 五 、信息产业变革的趋势 信息技术 的换代和信息化深度 应用 ， 显现 出重塑产业生态链的影响力，引发企业战略调整和转型，信息产业变革表现出比过去更大程度的融合和 渗透 五 、信息产业变革的趋势 （一） 信息科技的突破， 技术换代 加快 颠覆性技术改变产业格局 。 2013年 5月，麦肯锡全球研究所发布了“ 2025年前可能改变生活、企业与全球经济的 12项颠覆性技术”，其中就有移动互联网、知识型工作自动化、物联网、云技术、先进机器人和车联网等 商业模式上的颠覆性创新同样值得重视 （电商，阿里巴巴） 互联网内容提供商、终端厂商抢占产业的主体位置，电信运营商 面临 沦为管道 的危险 电子商务挑战实体的零售卖场业务
