王江舟院士：中国 5G 设备领先，美国在芯片上称霸

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“重大事件往往催生技术创新和突破。为了确保我国5 G发展在世界上的领先地位，我们必须坚持发展5g和建设5g的既定目标。”

在COVID-19爆发肺炎疫情之初，王江洲院士就有一个顾虑，那就是5g的发展速度是否会受到疫情的影响。

远程医疗、远程教育和办公、红外热成像测温、5g+云直播、5g网络无人机、自动化工厂等。在流行时期，一系列5g应用场景的出现，使得尚未应用的5g技术突然大放异彩，人们不得不用新的眼光和耳朵来看待它的发展潜力。

在国家层面，3月初的几次会议提议加快5g网络和数据中心等新基础设施的发展，地方政府也出台了政策，宣布5g在2020年的发展目标，这使得“新基础设施”一词流行起来。

似乎没有必要担心5g的发展受阻。注意到这种情况的王江洲转而认为，这种流行病不太可能扰乱发展，但可以促进5g的落地。

王江洲是顶尖的国际通信工程专家，现为英国肯特大学终身教授(诺贝尔文学奖得主石黑一雄、指环王中的精灵王子奥兰多·布鲁姆、中国著名女外交官傅莹都是该校校友)。2017年，王江洲当选为美国电气与电子工程师学会(IEEE )院士，2018年当选为皇家工程学院院士。

皇家工程学院是英国工程领域的最高科学研究机构，由皇家颁发的皇家特许状建立。院士包括各领域最杰出的工程和科学专家。王江洲说，“皇家”这个名字应该加冕，不仅因为它代表了英国最重要的科学研究机构之一，还因为皇室中的重量级人物，如女王的丈夫菲利普亲王，或查尔斯王子，有时会参加工程学院的重要活动，反映了国家的重视。

(2018年，时任英国皇家工程院院长的道林院士授予王江洲新当选院士)

王江洲从事传播学研究已有30多年。皇家工程院官方网站介绍，他为从2g到5g的几代移动通信工程技术的发展做出了突出贡献。他的开创性研究——无线移动通信中的信号检测和多址技术的发明和创新——已被全球通信行业广泛采用。

目前，王江洲和他的团队已经开始6g研究工作，并与国内政府部门和科研机构保持着密切的合作关系。

由于COVID-19爆发肺炎，王江州原定春节后返回中国的行程被中断。这次，我接受了网易科技硕士记者的独家采访，其他人都在英国。还有王江州的长期工作和定居。

王江洲的家乡在湖北省黄冈市黄梅县，离武汉很近。在中国的COVID-19疫情期间，该市累计确诊病例数为2907例，在数量上居全国第三位，仅孝感市(3518例)与武汉市(50005例)分离。

王江洲的母亲和其他亲戚都住在中国。据他说，在疫情期间，所有在中国的家庭成员都安然无恙，黄梅的当地亲属也状况良好。

在中国疫情趋于缓和的同时，新型冠状病毒已在世界范围内广泛传播，欧洲也是受疫情困扰的地区之一。在王江洲所在的英国，确诊病例的数量正在增加，但王江洲的语气很放松，他没有表现出焦虑。

“并不严重。与意大利、西班牙、德国和法国等其他欧洲国家不同，它非常强大。英国仍然不如他们。”

我们这里很少看到戴面具的人。王江洲说，这方面的新闻已经成为同事们的主要聊天话题，但“大家都不想戴口罩来防止它。”

尽管不同国家的应对心态和机制不同，但没有人能否认COVID-19中的肺炎现在是一个全球性的健康挑战。因此，我们的采访不可避免地涉及到当前的突发公共卫生事件。在专业方面，王江洲还与我们分享了5g通信的发展情况和存在的问题，包括通信巨头华为面临的外部挑战。

以下是采访内容:

1、5g网络可以应对疫情带来的流量压力

理科硕士:自从鲍里斯首相号召人们在家工作以来，英国的通信网络已经崩溃，据说欧洲网络也面临着类似的压力。这是before/きだよ0疫情带来的压力吗？我们能更好地应对这种意想不到的情况吗？

王江洲:前几天，我听说英国有些用户打不通电话，但是问题很快就解决了。可能是连接几个不同移动网络的设备出现故障。这应该是个意外，与网络拥塞无关。虽然许多人在家办公，举行视频会议或玩游戏，主要是通过无线网络固定在互联网上，有线电视业务量增加了很多，但移动业务量却下降了。当然，在家工作和在网上上课会导致很多人同时上网，网络流量会增加很多，尤其是视频，这对通信服务提供商来说是一个很大的挑战。通常，我们的网络设计容量比通常的高峰业务量(晚上7，8点)高得多(百分之十)。然而，一旦突发流量大幅增加，超过网络的设计容量，必然会造成网络拥塞甚至瘫痪。

目前，英国几家主要的移动运营商主要使用4g和3g。在英国，许多固定线路终端接入设备仍然使用传统技术，这对传输高清视频是一个巨大的挑战。如果直接使用5g移动通信，这个问题就可以解决。直接使用5g还可以分流流量，使一部分固定网络服务只需要在移动网络中流动，从而减轻固定网络的负担。

2，5g应用程序应该完全实现，至少还要等五年

科学硕士:5g技术据说在中国的防疫和控制中发挥了很好的作用。你有什么顾虑吗？

王江洲:我一直在研究5g。5g具有高带宽、低延迟和大容量的特点。在疫情防控方面，确实有很多新的应用场景，比如5g高清视频、5g+远程会诊、远程查房、5g+无人机和远程医疗。例如，许多学校现在没有开始上学，他们都通过远程教育。许多员工在家工作，进行远程办公。这显示了5g技术的优势。

作为新一代通信技术的核心驱动力，5g太重要了。它将在各种垂直行业中有许多应用，并培育许多新的经济增长点。例如，在未来，5g可以满足自动驾驶、智能农业、智能城市、无人驾驶飞机、机器人等应用。它不是一种普通的通信技术，而是将成为一种基础设施。因此，我也同意这个观点:在过去，人们认为5g技术是好的，但是他们不知道它的应用场景和潜力在哪里。疫情爆发后，它很可能会进一步在中国推广和推动其登陆，而且每个人都可以找到许多适用的空客房。

理学硕士:虽然5g的概念很流行，但在中国似乎处于非常早期的阶段，在英国或欧洲也几乎处于相同的阶段，并且没有被广泛使用。

王江洲:国外还处于起步阶段。我们参与了许多研究项目，包括欧盟和英国的项目。我想相关的申请可能要等好几年。每一代移动通信技术发展到成熟需要10年，大致有一个阶段。这项技术刚开始还不太成熟，只能解决一些初始应用。慢慢升级到后台，会遇到更多的应用，因为后期网络速度更高。

5g技术也是如此。在最初的五年里，可能会有更少的应用场景。随着技术的逐步提高、网络速度的提高和容量的增加，未来五年将会有更多的应用场景，这意味着许多应用场景可能要到未来五年才会出现。

理学硕士:5g技术的普及面临哪些挑战？

王江洲:5g面临的具体挑战还很多。第一个是大规模天线规格的限制。5g基站需要采用大规模的天线阵列，而不是目前的几个，它们需要几十个甚至几百个天线，能够快速准确地捕获多个终端用户的信号。当从终端接收反馈信号时，还需要考虑如何降低基站的功耗和能量消耗。在形成大规模天线的信号波束之后，需要发射像激光一样窄的波束，并且当前的算法仍然是复杂的。当天线数量呈指数增长时，需要很长时间才能完成信号处理。随着延迟的增加，许多服务无法执行，因为5g的许多应用场景都是低延迟场景。如何简化复杂的算法，如何调度资源，如何优化网络都是需要解决的问题。

第二个问题是大面积的覆盖。在人口密集的地区，5g很难实现密集覆盖，这将导致许多问题。有些地方建了5g基站，覆盖面很广，网络延迟比较大。如果传输时间长，在应用中会出现问题。

另一个原因是4g和5g网络在很多地方是混合的，当它们被夹在一起时，两个系统之间会有转换问题。此外，不同区域和小区之间的多信号干扰、城市光纤网络的不统一性造成的时延以及低频微波和高频毫米波的频率如何共存都是以后需要解决的问题。

3、智力是信息发展的最终目标

理学硕士:你的观点之一是人工智能应用可以与移动通信相结合。人工智能对5g的发展有什么样的帮助，它如何集成？

王江洲:一个非常重要的问题是优化我们的移动通信网络。最初，我们使用传统的思想和优化方法。随着移动通信的快速发展，用户数量不断增加，基站中的天线数量不断增加，移动网络变得越来越复杂。传统方法无法优化该网络。

人工智能是一种非常重要的方法。就像谷歌的阿尔法狗玩围棋一样，它使用人工智能，它的数据库有数千万的象棋分数。根据这些数据，它训练、挖掘并找到玩围棋的最佳方式，因此人们在玩围棋时很难出错。

5g+人工智能有很好的应用。例如，天线阵列的信道信息提取随着用户和天线的数量成指数增长，这是非常复杂的。我们可以利用人工智能通过机器学习从先验知识中进行训练，从而简化天线阵列的信道信息提取。

在网络优化方面，也可以使用用户的移动图形信息。最简单的例子是，不同的基站覆盖不同的区域和人流。在某些地区，白天用户较多，晚上用户较少，而在其他地区，相反，基站可以根据这些预先知道的信息优化网络。人工智能技术的目的，一方面可以很好地优化网络，提高性能，另一方面也使整个方法变得简单。

我们还在研究人工智能和5g的集成，这是一个相对较新的探索。我的一个观点是人工智能可能会在5g中使用，但是在未来6g将会非常重要并且可以被广泛使用。

(王江洲，著名信息科学家、国家科学院和工程院院士h. vincent poor教授，2015)

理学硕士:可以理解智能是移动通信的一个大趋势，信息化和智能不是一回事吗？

王江洲:我们过去经常谈论信息社会。信息化实际上是数字化，即传统业务中的过程或数据通过计算机信息系统进行处理，以提高工作效率。智能化是一个很大的飞跃，不仅要用它来处理过程以提高效率，而且要使它变得非常聪明，具有感知、思考和判断的功能，以及学习和执行的功能，从而使它能够做出决策。因此，我认为智能化是信息化的最终目标，也是发展的必然趋势。人工智能是从信息向智能转化的典型主要方式，它使机器能够完成一些通常需要人类智能的复杂技术和任务。

理学硕士:5g现在还没有被广泛使用。一个现象是每个人都已经在做6g研究了，包括你自己。为什么它这么先进？

王江洲:5g只是很多应用的第一步，有些应用可能5g做不到。由于虚拟现实和增强现实等应用需要大带宽和高速度，5g可能无法满足如此大的容量。但是，我们已经看到了应用前景，可能需要6克。因此，我认为6g是非常重要的。5g现在是中国的领导者，但是这个领导者只有几年时间，所以6g应该很快被研究。

6g也是我们移动通信从信息化到智能化的一个非常重要的阶段。在6g时代，整个网络将是智能的，并且有许多更高阶的应用，例如我们的频带。现在，在5g发展的前五年(10年周期)，可以使用微波，在接下来的五年中可以使用毫米波，并且可以在6g中使用太赫兹，频带至少高10倍，并且可以使用可见光通信。6g的速度可以是5g的10到100倍。因此，现在就开始6g研究是非常重要的。先打好基础，先开发一些知识产权，对以后的发展非常有利。

4、中国的5g处于领先地位，而美国有着雄厚的基础

理学硕士:从国际角度来看，中国在5g技术方面表现如何？业界有句谚语说我们处于领先地位？

王江洲:亚洲的中国、日本、韩国都很早就开始提供5g商业服务，并积极推广。我认为这三个国家都属于第一梯队，欧洲和美国有点晚了。这是一个方面。

主要领导核心是标准化。现在世界上有了一个标准。谁扮演主角，谁带头，这很重要。中国在5g国际标准化发展中发挥着非常重要的作用。在国际电信行业标准化组织3gpp中，许多国内企业都参与其中，如中国移动、中国联通、中国电信、华为、中兴、oppo等。大标准中有许多次标准。每个企业都可以在次标准中提出技术解决方案，而中国企业在推动国际标准的制定方面起着非常重要的作用，因为只有一个全球标准，所以你能带头是非常重要的。在目前的5g国际标准中，有许多来自中国的建议。

如果你的提议被通过并成为正式全球标准的一部分，你将拥有技术优势，因为你有相应的专利，你可以领导和支配。一般来说，情况就是这样。

理科硕士:为什么它像美国一样强大，但在这方面却落后了？

王江洲:5g在美国的推广确实有点慢，政府投资少，没有设备供应商。两家主要的服务提供商，如at t和verizon，并不像中国移动那样咄咄逼人和被动。最活跃的可能是高通公司。就像苹果的手机作为终端制造商一样，他们只是在手机方面做得很好，但是他们较少涉及网络技术和无线传输技术。因此，他们不在第一梯队，这可能与整个国家的整体环境有关。他们在国家层面上没有给予足够的重视。

(王江洲和时任高通公司总裁的雅各布斯博士，2015年)

当他们发现这个问题时，他们也付出了巨大的努力。现在在美国有一个笑话说，他们不再做5g，而是跳到6g。

当然，美国的整体实力仍然很强，基础仍然很厚。谈到5g技术，使用各种芯片非常重要。在这方面，中国与世界级水平还有很大差距。

因为最终，我们需要制造5g设备，比如核心网的管理系统，它需要计算芯片和存储芯片，基站设备需要特殊的管理和控制芯片，而手机也需要计算芯片和感应芯片。目前，大多数芯片基本上被美国企业垄断，美国企业正在主宰世界。也就是说，中国在5g手机和通信系统设备方面有很强的研发能力，但最基础和最基础的芯片技术仍然掌握在美国手中，国内需要做出努力。

理学硕士:美国真的想在5g领域获得优势吗？

王江洲:当然，不久前，他们向英国政府施压，要求停止使用华为的技术。英国首相问了美国政府一个问题，说你让我不要使用华为。你能告诉我谁是最好的替代品，谁能取代华为？美国没有告诉英国答案。英方说，既然你不能告诉我谁能取代华为，你就不能怪我。因此，美国也无可奈何。

我不知道美国怎样才能赶上5g，因为5g只有一个全球标准，这是不能改变的，美国自己也不能创造另一个标准。在这个前提下，如果你想迎头赶上，实现的可能性似乎相对较小。

“科学硕士”:也许每个人都关心。在移动通信的发展道路上，哪个国家可以一直保持领先地位，在当前的5g、未来的6g和7g中保持领先地位？

王江洲:我想中国会暂时领先，其他一些亚洲国家也做得很好。关键因素是，中国企业有许多获得批准的标准提案。目前，中国5g标准中已获批准的标准提案总数居世界首位，中国移动是获批准标准提案最多的公司。中国的整体科研水平相当好，这关系到国家的整体繁荣。参与技术创新的企业很多，马庄的人也很多。

5.在华为问题上，英国政府也面临巨大压力

理学硕士:英国通信市场和华为有什么关系？

华为似乎在英国拥有很大的市场份额。

王江洲:华为在英国拥有最大的市场份额。华为的技术和产品被英国几家主要运营商使用，尤其是沃达丰。他们最大的设备供应商是华为，它为他们提供了许多移动设备。在4g移动通信领域，华为在英国占有很大份额，包括设备和核心网络。

由于华为的产品比其他设备制造商更便宜、性能更好、服务更好，因此受到英国运营商的青睐。与其他国家相比，英国更温和，他们更注重哪些产品好，哪些产品便宜。

在当前的国际政治经济环境下，英国企业仍然喜欢华为。我们已经和几家运营商打过交道并进行合作，我们能感觉到这一点。他们公开表示，华为可以提供端到端的服务，并提供完整的解决方案。

当然，英国也面临一些方面的压力，比如5g核心网，英国政府已经决定不使用华为。但是，其他部分，如射频部分和天线部分，不涉及核心网络，只涉及无线通信部分，因此华为设备可以继续使用。因此，我认为华为在英国还有很大的发展空间。

理学硕士:我们公众可能不明白核心网络和你提到的无线通信部分有什么区别。

王江洲:电信网络就是这样，有核心网部分和无线传输部分。所有涉及的数据都必须在核心网络中进行处理，核心网络就像人脑一样，因为除了头之外，人体还有手、脚和四肢。无线传输部分只涉及传输，属于肢体，不属于头部。

基本上，在英国的压力下，其他公司的产品应该用于头部，华为可以继续用于其他肢体部分。在核心网络中，其他几家欧洲设备供应商也可以在英国使用，比如诺基亚和爱立信。因为从技术上讲，现在每个人都使用一个统一的标准，这是相似的，基本上这些设备是兼容的。

理学硕士:你认为华为在英国的后续发展如何？

王江洲:我认为这种(被排除在外的)可能性比较小，也就是说，一些政治家在压力下，可能会考虑一些因素，比如希望华为的市场份额尽可能小，最好不要。因为像华为这样的许多英国产业，他们无法排挤掉。

现在，即使英国说华为不用于核心网络，华为继续用于非核心网络，美国仍然不满意。美国意味着你根本不能使用它。英国政府认为这是不合理的。我现在知道的是，在英国通信的核心网络和非核心网络中，双方的业务收入几乎是一半，所以即使只考虑非核心网络，华为在空的发展仍然很大。几年后，当前的气候已经过去，或许核心网络也可以考虑。

6.合作比不合作好

理学硕士:随着国际形势的变化，中国科学家的处境也非常令人担忧。你早在20世纪80年代就出国了。你应该对这个问题有亲身经历吗？

王江洲:我已经在欧美呆了很多年了。我在英国已经住了将近15年了。应该说入乡随俗没有困难。我相信目前的情况是暂时的，会慢慢好转的。在学术界和工业界，我认识许多美国朋友。每个人都想多交流。他们有自己的经验，合作比不合作好。特别是，我们做5g研究，这是一个工程项目，我们需要团队合作，而不是单独行动。我们中国科学家在英国社会很受欢迎。至少就我们大学而言，中国人工作努力，不喜欢制造麻烦，不喜欢抱怨，而且做得很好。当然，人们会欣赏你的。

理学硕士:然后你被选为皇家工程学院的院士，进入了主流工程领域。这是一个平稳的过程吗？

王江洲:皇家工程学院的中国院士不多，所以很难入选。我很幸运第一次被选中。我很荣幸我的工作得到了认可。从我的经验来看，应该说英国具有良好的学术包容性和公平性。我的研究环境和团队也给予了大力支持。

7、要专心原创，不要拼论文的数量

理学硕士:英国的学者更关注候选人的论文，还是更关注科学研究？

王江洲:我现在是皇家工程院院士评选委员会的成员。皇家工程学院非常重视院士候选人在工程领域的影响力，也就是说，要看你的研究和发明对工程产生了多大的影响，是被广泛采用，还是被全球采用。他们非常重视这一实际应用价值。当然，论文会被阅读，但绝不会说谁发表的论文越多，谁就被评为院士，事实并非如此。

理学硕士:在疫情期间，中国还要求科学家在祖国的土地上写论文，并出台政策，停止把发表论文的数量作为提升科研人员职称的指标。我们应该说这是接近国外的做法吗？

王江洲:这绝对是对的。在英国，对研究人员的评价是全面的，更注重论文的质量而不是数量，尤其是在工程学科。你需要能够解决实际工程问题并应用你的研究发明，这比你写多少论文更有实际影响。

在早期阶段，中国的纸只现象可能是由于科学技术的落后，所以纸确实应该受到重视。但是，在现阶段，各方面都发展得很快，所以不可能像以前那样评价科学研究工作。我们应该更多地关注原创性创新，让研究人员把更多的精力花在真正的研究上，而不是拼出论文的数量。这对国家科技的长远发展非常重要。