当前，新一代信息技术迅猛发展，与传统行业融合日渐深入，慢慢的变成了驱动我国数字化的经济发展、推进全球产业变革的核心力量。本文聚焦5G、云计算、大数据、人工智能等重点领域，梳理近年来我国新一代信息技术产业高质量发展成效，重点剖析产业融合发展面临的挑战，从关键技术、融合路径及信息安全层面提出促进我国新一代信息技术产业深层次地融合的对策建议。
党的十八大以来，我国新一代信息技术产业蓬勃发展，赋能产业升级转型，为加快制造强国、网络强国和数字中国建设提供了坚实有力的支撑，成为助推经济高水平发展的新动能。党的二十大进一步为我国新一代信息技术产业未来发展指明了方向，报告精确指出，推动战略性新兴起的产业融合集群发展，构建新一代信息技术等一批新的增长引擎。但我国仍面临关键性核心技术掌握不足、产业融合发展路径不明确、信息技术融合隐含安全风险等问题，制约新一代信息技术产业向上发展。本文基于我国新一代信息技术发展现状，充分把握融合创新带来的机遇与挑战，探索符合我国国情的产业融合发展路径，为更深入激发产业融合的增长潜力提供参考依据。
2012年至2021年，我国电子信息制造业增加值年均增速达11.6%，在工业中的营业收入占比连续九年位居第一；软件和信息技术服务业业务收入增长至9.5万亿元，年均增速达16%，增速位居国民经济前列，新一代信息技术产业规模效益实现稳步增长[1]。其中，信息通信网络建设已实现国际领先，我国成为全世界首个基于独立组网模式规模建设5G网络的国家，截至2022年8月末，累计建成开通的5G基站已达到210.2万个。工业互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等产业规模也逐步增长。截至2021年，中国工业互联网核心产业规模达10749亿元；大数据产业规模达到1.3万亿元，复合增长率提至28%；AI产业规模达4041亿元；云计算产业高质量发展态势强劲，市场规模达3229亿元，2012年以来年均增速超过30%；区块链产业规模达65亿元，同比增长30%[2]。
云计算通过融合人工智能、大数据等技术实现了信息技术软硬件的改造升级与创新应用开发，有效提升了生产效率，已成为全世界数字化的经济背景下我国企业数字化转型的必然选择[3]。移动通信技术实现从3G到5G的跨越发展，着手面向6G延伸，推进关键研发技术。区块链技术加速落地应用，截至2021年底，我国区块链备案企业已达到1064家，产业链条初步形成[2]。新一代信息技术知识产权申请数量稳步增加，产业创造新兴事物的能力取得突破性进展。2021年我们国家的人工智能和物联网领域发明专利授权量居世界首位，区块链专利申请数量全球占比超过84%，5G核心专利数量居世界第一；全国软件著作权登记量从2012年的14万件增长至2021年的228万件，年均增长率达36%，整体创造新兴事物的能力大幅度提升。企业创新形成一定规模，国家级新一代信息技术“专精特新”企业超过1500家，占国家级“专精特新”企业的32%[2]。
5G、人工智能、区块链等新一代信息技术与各行各业的深度融合应用，正在推动传统产业体系智能化变革，同时衍生出了工业网络站点平台等新型产业。智能制造装备结合AI算法和5G模块，持续完善自主识别、实时优化及群体协同等功能，推动智能分析与相互连通能力大幅度的提高；工业软件融合AI算法，通过数据分析和建模优化机理模型的精度和性能，提高分析决策的精准性、自主化；工业自动设备打通信息技术与操作技术的壁垒，实现设备和信息系统无缝连接，提升工作效率的同时降低了公司制作成本。工业互联网平台不断发展壮大，持续催生新模式、新业态。据不完全统计，全国具有一定区域、行业影响力的工业网络站点平台已超过100个，连接设备数量超越7600万台套，各地在建“5G+工业互联网”项目超过1800个，覆盖航空、矿山、钢铁、港口、电力等20多个国民经济重要行业[4]，数字工厂、智能电网、共享制造等新产品、新业态、新模式如雨后春笋，融合发展加速企业数字化转型的作用日渐显著。
在以新一代信息技术为核心的融合应用在网络强国、制造强国两大国家重大战略的指引下，已成为中国推进企业数字化转型、形成产业核心竞争力的强劲助力。目前，新一代信息技术与制造业融合发展已确定进入创新突破、深入渗透、扩散应用的加速发展期，国内部分企业融合基础夯实，初步实现环节信息化，工作重心逐步向全面突破集成转变，领航试点数量增加、方向多样。2022年工信部发布的新一代信息技术与制造业融合发展试点由2021年的194个增加到215个，首次设立“数字领航”企业方向，全力打造制造业数字化转型标杆。云计算、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术也在教育、医疗、交通、能源等领域深度应用，不断涌现特色场景下的解决方案，形成了一批有代表性的创新模式，汽车电子、智能安防、智慧健康养老等新应用取得扎实成效。
创新程度和突破难度更高的颠覆型、阶跃型技术几乎是国际寡头垄断发展的格局。反向传播、人工神经网络等深度学习基础理论基本由国外引领，深度学习理论体系、新型学习方式等颠覆技术主导权也主要被全球几位科技巨头掌握。我国的技术创新大多分布在在已有技术优化和工程实现上，虽然在图像识别、机器翻译等领域涌现一批具有全球影响力的学者，但距离引领核心技术仍差距较大[5]。
随着系统中业务量的迅速增加，对于并发量要求高、存证信息多的应用场景，延迟交易、吞吐量低等性能问题凸显，现存技术仍需提升高性能共识机制，拓展区块链技术的适用性[6]。
我国在独立设计制造核心云基础设施的掌控能力尚显不足，底层技术存在较多空白点，受制于Intel、AMD等国外厂商；云系统软件对于开源系统存在严重依赖，缺乏核心主导地位，难以承受开源协议变动或中断更新[7]。
不同行业、区域、群体的数字化基础不同，发展差异明显，例如农业、工业等传统产业尚处于数字化转型的起步阶段，核心工艺技术尚未找到比较合适的融合发展方式，相对薄弱的数字基础又难以匹配新一代信息技术落地要求。此外，应用新一代信息技术的前期投入较高，收益难以量化，部分企业面对不明朗的盈利情况，担心成为转型的牺牲品，对数字化转型存在“不愿”“不敢”“不会”的困境。同时，我国中小微企业较多，受困于市场规模较小、实施周期不明确、人才短缺等问题，实现融合探索的难度较大，数字化转型也相对滞后。尽管5G、云计算、人工智能等新一代信息技术持续向各行各业融合渗透，推动产业数字化转型，但目前仅局限于部分企业的点状探索，与实体经济融合发展还停留在部分制造环节或者制造领域，缺乏对融合发展经验的积累提炼，欠缺覆盖全流程的数字化解决方案，尚未形成可复制、可推广的路径模式。
在政策与市场的一同推动下，部分传统行业格局逐渐拓宽，引入新一代信息技术推进企业数字化转变发展方式与经济转型，但其原有的安全技术方法难以有效应对网络安全、平台安全及数据安全等多方面的威胁。近年来，国内外针对重要信息系统及基础设施的网络攻击事件频发，对全球各行业中多家有名的公司造成巨大损失，如Ryuk致使世界大型钢铁制造商部分生产系统停运，Doppel Paymer导致知名零部件制造商和客户信息泄露等，工业控制管理系统成为网络攻击的重灾区[8]。目前新一代信息技术大多采取快速迭代的开发模式，技术成熟度和稳定能力尚需提升。以AI应用为例，其核心深度学习算法目前在可解释性、鲁棒性、偏见与歧视等方面都存在着一定的局限性，对数据样本量的依赖程度也偏高，算法需要人为干预，若直接在工业等领域融合应用，可能会引发安全风险[9]。
加强核心技术攻关。聚焦新一代信息技术融合重点领域，推进建设国际领先的核心研发技术中心、融合发展研究中心，针对产业融合关键环节逐步分解，汇集力量突破数字化共性技术难关，深化与企业协同创新机制，直面难题，加速尖端技术的自主攻关，推动产业化大规模应用。鼓励和引导头部企业发挥引领作用，加大枢纽型前沿核心研发技术力度，坚持走原始创新道路，精耕细作，提升企业全球竞争力，牢牢掌握新一代信息技术发展的主动权。支持优势企业联合科研机构牵头成立产业创新联盟，引导产学研用协同攻关，共同开展研发技术、试验验证和产业化应用，加快产业融合标准研究和制定，提升技术产品的成熟性和应用推广能力，着力解决“不敢用”瓶颈。
多层次拓展产业融合发展新路径。智能制造业先行，聚焦高端装备、汽车制造、电子信息等离散型行业，渐进式、梯次式引入新一代信息技术融合发展，开展关键技术和制造工艺集成应用，形成一批特色融合方案。围绕原材料、装备制造、消费品等产业融合重点领域的核心需求，摸清新一代信息技术在各行业、环节及领域的扩散规律，结合不同产业差异化发展特征，制定“长短结合”的数字化发展路线及规划，探索具有科学性、灵活性、针对性的融合发展模式。鼓励创建产业融合发展国家示范区，构建立体分布结构的试点示范体系，发挥典型先进带头作用，探索形成融合发展的标准化、模块化、精准化推广路径，带动更多中小微企业加入到融合发展的格局中。
完善新型融合性网络安全保障体系。加强产业核心信息基础设施安全防护，深化行业网络安全漏洞管理，形成常态化闭环管理机制，针对行业特性搭建安全防护框架，采取网络安全分级防护措施，优化安全监测体系，从风险发现、识别、防范、消减入手，全面强化系统安全保障。探索安全防护信息资源互通模式，进一步提升资源利用共享程度，打造动态安全防御体系，加强联防联保，大大降低信息泄露风险隐患，助力传统行业数字化转变发展方式与经济转型。推动一批融合安防先行试点的落地，精准对接新一代信息技术产业融合的安全防护需求，推广先进网络安全风险防范经验，面向公司可以提供集约化的信息安全产品和服务，促进传统行业信息安全能力全面提升。
[3]中国信息通信研究院.云计算白皮书[M].中国信息通信研究院，2021.7.
[5]中国信息通信研究院、中国人工智能产业发展联盟.AI核心技术产业白皮书[M].中国信息通信研究院、中国人工智能产业发展联盟，2021.4.
[6]中国信息通信研究院.区块链白皮书[M].中国信息通信研究院，2021.12.
[8]万乔乔，邓一丁，吴坤，邹盛唐.新一代信息技术与制造业融合发展背景下网络安全挑战和思考[J].信息安全与通信保密，2022(02)：91-98.
[9]阿里巴巴集团、中国信息通信研究院.人工智能治理与可持续发展实践白皮书[M].阿里巴巴集团、中国信息通信研究院，2022.9.
项目来源：中国科协创新战略研究院科研项目“新一代信息技术我国顶尖科学技术人才国际合作动态研究”（2021070504CG070605）
产业 工业化 数字化 人才 创新创业 颠覆性技术 科技指标 科技政策 前沿技术 知识产权 智库