国家科技成果网官网科技创新的具体例子科技创新的历史成就

　　2016年4月，联想集团CEO杨元庆把数据中心独立出来，成立数据中心业务集团（DCG）……

　　2016年4月，联想集团CEO杨元庆把数据中心独立出来，成立数据中心业务集团（DCG）。杨元庆表示新的DCG将更快速、更灵敏、更有力地挑战竞争对手，这一业务的利润比PC还高。时间已经过去四年多了，数据中心成功创下了连续亏损16个季度的记录，与当初设想相去甚远。

　　2018年8月1日下午，一群来自五金电镀公司国家科技成果网官网、铝厂、装修公司的人聚在了深圳市长丰工业园里，只为了一个目的——从容一电动公司讨回欠款。容一电动成立于2003年，开始的时候老老实实地做五金制品、模具、机箱和微波电子元器件，过得还算滋润。2014年，公司看到了充电桩市场的一片蓝海，毅然决然地转型做充电桩。四年过去，公司以欠款8225万并申请破产收尾科技创新的历史成就。

　　在“新基建”行业受挫的企业远非这两家，其中与容一电动同期退出充电桩市场的企业就不下十家，包括曾经的充电桩“第一股”富电绿能。

　　本文参考《新基建：全球大变局下的中国经济新引擎》一书，探讨了5G、数据中心、人工智能和充电桩等“新基建”项目各自头疼的难题。

　　5G好用，这是共识。高网速、低延时和高额连接设备数，哪一点都比现在的4G香得多（参见文章： 5G之争 ），但要普及5G并不容易，其中最难的问题是基站的成本。

　　5G基站建设费用有多高？中国移动董事长杨杰2019年10月30日在中国信息通信业发展高层论坛上表示“前期每个5G基站投入成本是4G的3倍左右。”

　　不仅单个成本高，5G基站对数量的要求也高。简单说一下原理，我国5G宏基站建设主要采用Sub-6GHz，频率远高于4G。电磁波的频率越高，传输距离越短，因此，5G基站的覆盖范围也小于4G。具体而言，4G基站覆盖面积在1000m左右，5G根据技术和场景要求的不同分布在100m到300m的范围。要达到4G的覆盖面积，5G基站需数倍才可以。

　　具体需要多少基站？在2018年的世界光纤光缆大会上，中国工程院院士邬贺铨表示5G 基站数将是 4G 的四到五倍。根据工信部公布的数据，截止2019年底，4G基站总数为544万个，用户渗透率为80%。按比例估算科技创新的历史成就，需要数千万个5G基站才能达到目前的覆盖范围。前工信部部长李毅中也验证了这一猜想，他表示未来七到八年要拿1.2万亿到1.7万亿做基站建设，建设的数量将达到上千万个。而截至今年6月6日，5G牌照发放过了整整一年，中国5G基站数约25万个，预计今年年底将有60万个，距离基本覆盖还有较大差距。

　　5G基站建设完就可以松一口气了吗？也不是，养基站也非常烧钱。根据中国铁塔的报告，华为、中兴、大唐的5G基站单系统的典型功耗分别为3500W、3255W、4940W，而一般4G的单系统功耗仅为1300W，这使得每个5G基站月度电费约为4G的四倍，在大概五千人民币。

　　举个例子。在2008年3G刚兴起时，快速定位功能已经可以实现，然而为何该功能的普及使用却是在2015年？一方面是因为2013年之前智能手机还是新潮品，大部分人用不起也没必要；另一方面，移动设备的流量包价格高昂，消费者也吃不消。

　　这一情况持续了数年，直到2013年到2015年发生了两个关键改变：一是智能手机成本骤降，技术逐步成熟科技创新的具体例子。在此期间，智能手机的价格下降到大众可以接受的水平，大众机型的功能也成熟到足以支持市面上常用的APP。二是网络资费下降。2013年最早一批的4G套餐费用1G是138元，而根据中国信通院发布的《2019年中国宽带资费水平报告》，2019年第四季度科技创新的历史成就，我国移动数据流量平均资费已降到5元/GB。随着成本的降低，智能手机得以在小城市以及广大农村普及，网约车、外卖平台为代表的基于“快速定位”的运用才得以流行。

　　根据ITU（国际电信联盟）的愿景，5G将主要应用于三大场景：eMBB（增强移动宽带）、mMTC（大规模物联网）、URLLC（超高可靠与低时延通信）。无一例外，这些场景需要在5G成本大幅下降的情况下才能够普及。为高成本而烦恼的不仅是5G，数据中心和充电桩也面临类似的困境。

　　2019年底，我国数据中心机架有227万个科技创新的具体例子，其耗电量相当于1.5个上海市耗电量或1.6个三峡发电站的发电量。以第三方数据中心厂商光环新网为例，数据中心2018、2019年分别有46.8%、44.8%的支出是在电费上*。

　　数据中心的半导体器件在工作时会产生大量的热量，如果没有及时把热散走，就会使集成电路和晶体管等半导体器件形成结晶国家科技成果网官网，这种结晶会影响计算机性能和可靠性。室温每增加10℃，其可靠性约下降25%，当器件周围的环境大约超过60℃时，就将引起计算机发生故障。为了保证机房温度正常，数据中心需要使用散热系统（常用的有风冷系统、液冷系统、蒸发冷却系统或封闭冷却系统等系统）。这些系统各有优劣，但无一例外都将耗费大量电能。目前，全国数据中心平均PUE为1.6，这意味着设备制冷等额外耗能是IT设备耗能的60%。注：PUE为耗能衡量标准，数据中心总能耗/IT设备能耗，其中数据中心总能耗包括IT设备能耗和制冷、配电等系统的能耗，其值大于1，越接近1表明非IT设备耗能越少，即能效水平越好。

　　为了减少降温能耗，低温多雨的地区成为数据中心建立的首选。例如苹果系统的云端服务iCloud，就是由贵州信息园的云上贵州运营的（该地区数据中心平均PUE为1.3），微软甚至尝试把大数据中心建在了海底。

　　“健全劳动、资本、土地、知识、技术、管理、数据等生产要素由市场评价贡献、按贡献决定报酬的机制。”

　　“健全劳动、资本、土地、知识、技术、管理、数据等生产要素由市场评价贡献、按贡献决定报酬的机制。”

　　然而，数据作为生产要素有其复杂性——它的可复制性带来的非排他性和非竞争性使之拥有公共物品的性质。公共物品最好的提供方是政府，但主要的数据掌握在为用户提供服务的私企手里，这使得政府无法建立一个大规模的数据公共品。于是，对于数据使用者而言，“搭便车”的收益要远高于自建数据库，因此，拥有数据的主体为了防止被“搭便车”便选择不让自己拥有的数据流入市场。目前，数据中心主要为公司内部（如华为、阿里、微软等）服务，没有形成统一的数据交易市场。

　　本次人工智能兴起的基石源于两方面的突破，一是运算能力的大幅提升，二就是流行的大数据提供了训练AI的原材料。2016年3月15日，“阿尔法狗”战胜李世石这一事件引起一时轰动。它的原理是通过训练三千万局围棋的复盘结果和超高速运算以做出决策。可以说没有这三千万局的复盘数据就不会有如今的“阿尔法狗”。如果数据无法形成共享市场，人工智能所能训练的数据量将受限，从而影响人工智能的发展。人工智能发展史

　　根据中国充电联盟披露，我国公共充电桩直流电和交流电类型比例为58%、42%。以直流桩为例，成本约为0.5元/瓦，交流电桩也差不多，实现盈亏平衡的充电利用率应在8%到10%科技创新的具体例子。根据上海充换电设施公共数据采集与检测市级平台统计，各类充电桩利用率均未达到盈亏平衡点。总体上，充电桩还在亏钱

　　《2019北京市新能源汽车充电行为报告》显示，新能源汽车平均每次充电量为容量的50%到80%，单笔公共快充时间为1.32小时、慢充为5.09小时，这还不包括排队等待的时间。与汽油车即加即用相比，这一时间的占用使得电动车的使用效率大幅降低，单从这一点看，电动车的折旧远高于汽油车。不但充电麻烦，充满还会涉及到安全问题

　　——电池在高SOC（State Of Charge，即电荷状态，用以反映电池的剩余容量）状态下安全性会变差。根据新能源汽车国家大数据联盟披露，在着火事故车辆中，处于充电状态与充满电后静置状态占38%、24%，SOC在90%以上的事故占比45%。SOC越高，越容易着火

　　以特高压为代表的降低用电成本的基建项目在持续推进中。目前，我国风电、光伏发电成本分别为0.4元/千瓦时、0.5元/千瓦时左右，根据《中国2050年光伏发展展望》报告，预计到2025年光伏新增装机发电成本均可降至0.3元/千瓦时以下。

　　日本有一家企业叫做罗姆半导体集团，它研发的一种半导体能让5G基站的耗电量减少一半*。数据可随意复制和无法追踪的难题有望通过区块链技术解决。*注：资料来源于王喜文博士《ABIG新基建》演讲

　　一种设想是自动泊车技术普及可以减少预留空间（不需要留出开门和容错的空间），这将使得目前两个停车位能够容纳三辆汽车；物联网的普及能够实时监测公共充电桩的故障，提高使用效能。05

　　目前，“新基建”对技术的急迫需求叠加美国在科技领域的“拦截”为我国技术产业发展创造了空间，这使我们看到了解决这些问题的希望与背后的投资机遇。但另一方面，“新基建”还处于方兴未艾的阶段，正如上文所提到的，许多技术瓶颈未突破、运营成本居高

　　不下、市场规模效应还未形成。投资需谨慎，第一个吃螃蟹的人成了勇士，而首次创建共享单车的ofo已经消失在了街头巷尾。

　　科技创新导报 2017年21期 《±800kV特高压直流输电和1000kV特高压交流输电在长距离电力传输中的应用》

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