数字时代：构建安全共赢新生态

适读人群 ：科技爱好者

1. 腾讯安全战略研究部 出品

2. 倪光南院士、邬贺铨院士、张平院士、张延川副理事长做序推力荐

3. 《5G社会：从“见字如面”到“万物互联”》作者新力作

4. 头部企业方法论

在国家发展改革委发布“数字化转型伙伴行动”倡议的社会背景下，新基建作为数字化转型的重要基础，成为产业各方投资和建设的焦点。本书介绍了数字时代背景下支撑信息基础设施建设的各项新技术的发展状况。聚焦产业互联网，对“新基建”的内涵，以及其面临的安全挑战进行了分析。本书分为十一章，通过翔实的案例和丰富的数据，向大众展现了5G、人工智能、芯片、卫星互联网、车联网、区块链等多个前沿科技领域的产业新图景。

本书从数字新基建对数字经济的推动作用入手，介绍5G技术、人工智能技术、芯片、卫星互联网、车联网、工业互联网、数据中心、物联网、区块链等核心技术的发展现状，并从产业安全方面展开讨论，以深入浅出的语言和鲜活生动的案例，为读者展现出新基建在经济社会发展中的重要作用和影响力，展现了数字技术在未来工作和生活中的应用前景。

丁珂，腾讯集团副总裁、腾讯安全负责人、国内著名安全专家。2003年加入腾讯，曾在电信事业部、无线产品部、无线研发部、3G产品中心等九大业务部门担任部门第一负责人、总经理，是腾讯多条产品业务线的奠基人之一。在加入腾讯之前，曾在思科中国和朗讯科技工作并取得优异成绩。丁珂所负责的腾讯安全业务行业率先提出了互联网安全开放平台理念，推出安全云库品牌，并率先将数据开放给百度、天猫、安全联盟、知道创宇、网警、银行等安全产业链合作伙伴，推动成立“天下无贼”反信息诈骗联盟、移动支付安全联盟、腾讯安全Wi-Fi联盟等互联网安全协作体，提升互联网安全产业链的整体安全防御能力，推动增强网民安全意识。

翟尤，腾讯集团产业安全首席研究员、工业和信息化部通信经济专家委员会办公室副主任、中国工程院网络安全指标体系研究专家组专家、ISO/IEC WG6工作组专家、中国通信学会高级会员、中国数字经济推进方阵—新技术产业应用推进组召集人、中国移动物联网产业联盟分组组长、中国“互联网+”大学生创新创业大赛决赛评委。担任腾讯人工智能产品安全评测实验室负责人，出版《5G社会：从“见字如面”到“万物互联”》图书，获得邬贺铨院士做序、入选全国政协首批推荐书目；组织发布腾讯“产业互联网安全十大趋势（2021）”；牵头撰写《2020智能文字技术应用与测试白皮书》《2020年5G通信发展白皮书》《5G时代车路协同创新应用白皮书》；在《网络传播》《探索与争鸣》《张江科技评论》《通信世界》《中国战略新兴产业》《信息通信与政策》等期刊发表多篇文章，包括SCI检索文章1篇；牵头组织腾讯新基建系列线上沙龙活动，获得170余万人次在线观看。

第一章　产业互联网新图景 ……………………………………… 01
一、后疫情时代的产业互联网发展趋势 ………………………… 02
（一）疫情推动世界加速调整 ……………………………………… 02
（二）数字化是国际竞争关键 ……………………………………… 02
（三）边界重构成为结构调整新动力 ……………………………… 03
二、双循环推动数字技术快速普及………………………………… 04
（一）传统比较优势减弱 …………………………………………… 04
（二）竞争优势增长 ………………………………………………… 05
（三）国内环境内生化 ……………………………………………… 06
三、新基建成为产业互联网发展“底座” ……………………… 07
（一）新基建三大领域呈现新亮点 ………………………………… 07
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（二）新基建是产业互联网发展必然选择 ………………………… 08
（三）数字技术成为行业实践新动能 ……………………………… 09
（四）新基建催生产业互联网四大新趋势 ………………………… 11
第二章　5G 开启万物互联新世界 ……………………………… 15
一、什么是 5G，它厉害在哪里 …………………………………… 16
二、5G 为何位居新基建首位 ……………………………………… 18
三、中国在 5G 领域领先在哪里 …………………………………… 20
（一）标准制定 ……………………………………………………… 21
（二）必要专利 ……………………………………………………… 22
（三）智能终端与基站建设 ………………………………………… 24
四、5G 创新应用新趋势 …………………………………………… 25
（一）高清视频 ……………………………………………………… 27
（二）云游戏 ………………………………………………………… 28
五、5G 发展不仅仅是电信运营商的事 …………………………… 30
六、全球加快 5G 布局 ……………………………………………… 32
（一）韩国拔得头筹，发力 5G 文娱产业 ………………………… 32
（二）美国加快 5G 建设，多方面展开追赶 ……………………… 33
（三）欧盟紧随第一梯队，保持较高 5G 竞争优势 ……………… 35
七、5G 发展面临的挑战 …………………………………………… 35
八、未来 3 年仍是 5G 技术关键导入期…………………………… 36
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九、你可能关心的 5G 热点问题 …………………………………… 38
第三章　人工智能从感知到认知 ………………………………… 45
一、人工智能的前世今生 …………………………………………… 45
（一）人工智能基本构成 …………………………………………… 45
（二）人工智能发展史 ……………………………………………… 46
（三）人工智能典型应用领域 ……………………………………… 49
（四）政策引导促进人工智能产业发展 …………………………… 52
二、人工智能的基础设施 …………………………………………… 53
（一）人工智能的“燃料”――数据 ……………………………… 53
（二）人工智能的“发动机”――算力 …………………………… 55
（三）人工智能的“大脑”――算法 ……………………………… 55
三、机器学习…………………………………………………………… 57
四、人工智能驱动层次 ……………………………………………… 58
五、人工智能有哪些应用场景 ……………………………………… 61
六、人工智能面临的挑战 …………………………………………… 64
（一）AI 技术应用面临的挑战……………………………………… 64
（二）AI 产业面临安全风险………………………………………… 67
第四章　芯片之心 …………………………………………………… 72
一、全球芯片发展现状 ……………………………………………… 72
（一）全球半导体产业格局 ………………………………………… 73
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（二）我国半导体产业发展情况 …………………………………… 76
二、国产芯片的真实水平如何 ……………………………………… 78
（一）设计是芯片的开端 …………………………………………… 79
（二）制造是第二个难题 …………………………………………… 81
（三）封测是最后一个环节 ………………………………………… 83
三、能造出“两弹一星”为何在芯片上犯难 …………………… 84
四、其他国家抓住了芯片发展的哪些优势领域 ………………… 89
五、中国在芯片领域有哪些新机会………………………………… 92
（一）AI 芯片………………………………………………………… 93
（二）开源架构 ……………………………………………………… 94
（三）奋起直追的中国企业 ………………………………………… 94
（四）基础学科的重要性 …………………………………………… 95
第五章　卫星互联网――太空中的“拼多多” …………… 97
一、人造卫星的前世今生 …………………………………………… 97
二、什么是卫星互联网 ……………………………………………… 98
三、卫星互联网的发展史 …………………………………………… 99
（一）卫星互联网实现从 0 到 1 的突破 …………………………… 99
（二）绝处逢生的铱星进阶版 ………………………………………102
（三）发射火箭吗，可回收的那种 …………………………………103
（四）埃隆・马斯克做对了什么………………………………………108
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四、卫星互联网要解决的问题 ………………………………………113
（一）尚未覆盖地区的通信需求 ……………………………………113
（二）航海与航空的需求 ……………………………………………114
（三）对网络要求严格的高端需求 …………………………………115
五、先驱也可能是先烈――卫星互联网行业风险 ………………115
六、卫星互联网与 5G 技术的区别 …………………………………117
七、卫星互联网热点问题 ……………………………………………119
第六章　车联网的野望 ………………………………………………123
一、历史上的人车关系 ………………………………………………123
（一）人类发明了汽车 ………………………………………………123
（二）汽车改变了社会 ………………………………………………124
二、汽车行业面临的挑战 ……………………………………………125
（一）交通事故频发 …………………………………………………125
（二）交通拥堵城市病 ………………………………………………125
（三）驾驶员效率与安全 ……………………………………………126
三、自动驾驶技术走进现实 …………………………………………127
（一）自动驾驶领域的参与者 ………………………………………127
（二）如何实现自动驾驶 ……………………………………………133
四、车联网的野望 ……………………………………………………139
（一）车联网基本特性 ………………………………………………139
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（二）我国产业发展优势 ……………………………………………142
（三）车联网产业布局 ………………………………………………146
五、未来的人车关系 …………………………………………………147
（一）汽车发展出现了新的特点 ……………………………………148
（二）用户出现了新特点 ……………………………………………148
（三）人与车的新关系 ………………………………………………149
第七章　工业互联网――给制造业插上智能翅膀 …………152
一、工业互联网的内涵 ………………………………………………153
二、工业互联网的由来 ………………………………………………155
三、全球工业互联网发展格局 ………………………………………156
（一）美国 ……………………………………………………………156
（二）欧洲各国 ………………………………………………………158
（三）亚洲各国 ………………………………………………………159
四、工业互联网怎么用 ………………………………………………161
（一）质量检测 ………………………………………………………161
（二）供应链优化 ……………………………………………………165
（三）设备智能运维 …………………………………………………166
（四）智能营销 ………………………………………………………168
（五）工业信息安全 …………………………………………………169
（六）安全生产和管理优化 …………………………………………170
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五、工业互联网的展望 ………………………………………………173
第八章　数据中心――新基建的新基建 ………………………175
一、数据中心的发源地――机房 ……………………………………175
二、海量数据成就数据中心发展 ……………………………………177
三、数据中心发展基本情况 …………………………………………179
四、数据中心建设的参与者 …………………………………………184
五、促进数据中心发展的要素 ………………………………………187
六、数据中心发展趋势 ………………………………………………188
七、腾讯的服务器时代，我们的时代 ……………………………190
（一）小作坊时代――极致的资源利用 ……………………………190
（二）集群化算力时代――资源快速交付、定制化 ………………191
（三）飞速建设时代――满足算力几何倍数增长 …………………194
（四）高性能、云时代――复杂场景、海量需求 …………………195
第九章　从见字如面到万物互联 …………………………………200
一、越战、猴子与传感器 ……………………………………………201
二、物联网的起源 ……………………………………………………202
三、物联网的应用场景 ………………………………………………204
四、物联网典型应用――智能音箱…………………………………206
（一）智能音箱成为竞争新热点 ……………………………………206
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（二）产业链初步成型 ………………………………………………207
（三）智能音箱安全问题不容忽视 …………………………………208
（四）智能音箱未来发展趋势 ………………………………………210
五、物联网典型应用 …………………………………………………211
第十章　区块链…………………………………………………………214
一、什么是区块链，有什么技术优势 ……………………………215
二、区块链有哪些种类，比特币和以太坊是做什么的 …………217
三、区块链应用的主要场景 …………………………………………220
（一）数字政府 ………………………………………………………220
（二）金融服务 ………………………………………………………221
（三）征信和权属管理 ………………………………………………221
（四）资源共享 ………………………………………………………222
（五）投资管理 ………………………………………………………223
（六）物联网和供应链 ………………………………………………223
四、中国区块链产业发展态势良好…………………………………224
（一）中国区块链企业发展趋势 ……………………………………225
（二）中国区块链企业地区分布 ……………………………………226
（三）中国区块链企业的注册资本规模分布 ………………………228
（四）中国区块链企业的行业分布 …………………………………229
（五）中国区块链产业生态情况分析 ………………………………230
（六）中国区块链企业的专利分析 …………………………………231
五、DCEP 和 Libra ……………………………………………………232
（一）中国央行数字货币 ……………………………………………232
（二）美国 Facebook 的 Libra 项目 ………………………………237
六、中国区块链产业生态典型案例…………………………………241
（一）金融服务领域 …………………………………………………242
（二）政务领域 ………………………………………………………243
（三）司法存证领域 …………………………………………………244
（四）追溯领域 ………………………………………………………245
（五）软硬件一体机领域 ……………………………………………246
第十一章　构建产业安全“共同体” …………………………247
一、国家竞争安全挑战 ………………………………………………248
二、技术创新安全挑战 ………………………………………………250
（一）5G 面临的安全挑战 …………………………………………250
（二）人工智能应用场景带来安全挑战 ……………………………253
（三）物联网接入面临安全挑战 ……………………………………256
（四）应用需求多样化安全挑战 ……………………………………257
三、产业互联网安全挑战 ……………………………………………258
四、产业安全四大内涵 ………………………………………………260
五、构建产业安全前瞻模型 …………………………………………261

推荐序一

2020年7月20日，中央政治局召开会议指出：我国遇到的很多问题都是中长期的，必须从持久战的角度加以认识，加快形成以国内大循环为主体，国内国际双循环相互促进的新发展格局。要实现这一要求，就要充分发挥我国举国体制和超大规模市场优势，同步推进网络安全和信息化。

以软件产业为例，国务院先后发布了多份政策文件，为我国软件和集成电路发展营造了良好的政策环境。2020年，围绕集成电路和软件产业发展，国务院发布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，将在金融、财税等多个方面给予优惠政策。伴随着产业政策的不断完善，我国软件销售额快速增长。数据显示，2000—2019年，我国软件销售额从560亿元增长到7.18万亿元，我国软件产业高速发展。但同时，我国在基础软件操作系统等领域依旧处于短板，与国外还有较大差距。2020年，新基建成为产业各方投资和建设的焦点。有研究机构分析指出，到2025年，5G、数据中心、人工智能、工业互联网等七大新基建直接投资额将达到10万亿元左右。当前，各行各业都处在数字化转型的浪潮之中，没有一个行业例外。对工业企业来说，通过工业互联网来推动数字化转型升级具有重大的意义。而供给侧的红利出现，将助推企业数字化服务价值回归。在发展新基建的过程中，要重视信息技术体系和生态的建设。产品、技术、服务不仅取决于产品和服务的本身，很大程度上也取决于它们的技术体系和生态建设情况。新基建作为新兴领域，要更加注重网络安全。网络安全是做好新基建的前提条件，没有网络安全就没有国家安全，也没有新基建的安全。一方面，要切实保障新基建网络安全，从制度上使新基建并入网络安全的轨道；另一方面，要使新基建成为促进中国产业发展的巨大动力。本书对新基建蕴含的安全问题进行了详细阐述，从国家竞争安全挑战、产业安全挑战到技术安全挑战等多个维度进行分析。同时，帮助读者从不同侧面了解产业安全的重要性。新基建在推动产业互联网发展中潜力巨大，将有效推进企业数字化转型进程。同时，企业也要更加注重用户隐私、信息安全的保

护，保证基础设施的安全。

倪光南

中国工程院院士

机遇是每一个新时代的勃勃心跳，机遇也是时代给每一个奋发有为者最好的馈赠。数字时代是中国的机遇，也是每一个中国人的机遇。已识乾坤大，犹怜草木青。我们即将见证以5G、AI、工业互联网、卫星互联网为代表的新一代网络技术应用普及，即将迎接一个百倍于消费互联网规模的产业互联网进入我们的生活。而在感慨社会变化宏大的同时，我们也同样愿意将视线落在每一个数字时代的弄潮儿身上，愿意分享数字世界中每一个独立个体的快乐和喜悦，看到他们的希望和期许，并默默守护他们的安全。《数字时代》这本书主要有十一章：第一章重点介绍了后疫情时代产业互联网与数字技术发展的新阶段，从国家宏观角度解读了数字新基建对数字经济的推动作用。第二章讲述5G技术，它作为我国为数不多领先全球的前沿科技，其发展状况成为全球关注焦点，但机遇和挑战并存。第三章介绍了人工智能技术的普及落地，重点从语音工程、自然语言处理、机器视觉等应用角度展开，同时分析了行业面临的安全风险。第四章探讨芯片产业。芯片是绝大多数电子产品的“大脑”，也是我国目前科技创新的重点投入领域，挑战很大。第五部分重点介绍了卫星互联网。从铱星到星链，互联网技术在卫星领域进一步普及延伸，让卫星互联网取长补短，迎来新的增长期。第六章重点介绍了车联网。车联网作为当前最有想象力的产业领域，成为业内关注重点和互联网企业发力重点。第七章讲到工业互联网。随着移动互联网的普及延伸，越来越多的传统企业开始利用数字技术提升效率，智能制造、工业互联网成为新的蓝海。第八章重点介绍数据中心。数据中心作为新基建的新基建，是数字时代的智能底座。第九章重点介绍了物联网。从越南战场到智能音箱，物联网设备已经走入千家万户，但同时也面临诸多安全风险。第十章重点介绍区块链。区块链技术应用范围广泛，在金融和司法存证等诸多领域有较好应用。第十一章重点讨论产业安全。从国家竞争安全、技术创新安全和产业安全三个层次展开介绍，同时分析了不同典型应用场景面临的安全挑战和腾讯提出的解决方案。在本书的撰写过程中，我们得到了多个团队的全力支持，包括：赵世楠、颜洪、黄定军、田雪、张纯、王东民、孔浩浩、唐祺壹、汪洋一舟、陈星宇、王成、张靓、陈乐等腾讯内部多位同学以及国家计算机网络应急技术处理协调中心王娟、史博轩等老师的通力合作，在此一并感谢大家。数字时代仍在快速发展过程中，书中可能会有偏差和错误，也希望广大读者在阅读过程中不吝赐教。

本书撰写团队