01　跨界融合创新基础设施建设

《美国增长的起落》（The Rise and Fall of American Growth）作者、美国经济学家罗伯特·戈登（Robert Gordon）通过分析1870—2015年美国经济的数据发现：在1870—1970年的100年里，电话、内燃机、飞机、电视等一系列伟大发明和后续的增量式创新，显著推动了美国经济的高速增长。随着1991年互联网的流行，这种增长更加让人目瞪口呆，各种创新层出不穷。

传统意义上，资本和劳动力是推动经济增长的“生产要素”。当资本或劳动力总量增加，或是当它们被更有效利用时，经济便会呈现增长。20世纪出现的一系列重大技术突破，比如电力、铁路和信息技术等，它们虽然显著提高了生产率，却未能创造全新的劳动力。

但现在，经济领域创新和技术变革所带动的增长也已体现在了全要素生产率当中。经济学家认为，新技术将会通过提高全要素生产率促进经济增长，比如人工智能、大数据、工业互联网、5G等科技创新技术都发挥了这样的作用。数字经济时代也将随着科技创新领域基础设施的建设而开启（见图1-1）。

以人工智能为例，通常人们会认为，人工智能是通过替代人类劳动力来促进经济增长，但实际上，其巨大的价值来自其所支持的新型产品、服务及创新。随着人工智能成为新的生产要素，它将在如下几个方面促进经济增长。

·　第一，人工智能可以创造出一种全新的虚拟劳动力，即“智能自动化”。智能自动化有别于传统的自动化解决方案，能够自动执行实体环境中需要高适应性和敏捷性的复杂任务。例如，在仓库中拣选物品，传统企业的员工会穿行于拥挤空间并避开移动的障碍物；而现代企业的智能物流机器人则会利用激光和3D距离感应器，安全地在仓库中穿梭，与工人协作。通过与人配合，机器人可以搬运仓库中的绝大多数物品。

·　第二，人工智能可以补充和提高现有劳动力的技能水平与能力，对经济增长而言，人工智能的首要作用并不是取代现有劳动力和资本，而是使其得到更有效的利用。另外，人工智能还可以通过补充人类能力不足、为员工提供增强其自然智力的新工具，从而扩充劳动力资源。补充和增强传统生产要素的作用，恰恰是人工智能真正的潜能所在。例如，酒店业的员工需要花费大量的时间例行配送房间用品，而智能服务机器人可以高效地完成这项工作。

·　第三，人工智能可以推动经济创新的产生。借助人工智能，各经济体不仅可以改变生产方式，还能收获全新的成果。例如，无人驾驶汽车为了感知周围环境并采取相应行动，需要借助于激光雷达、全球定位系统、微波雷达、摄像机、机器视觉和机器学习算法等诸多技术的完美配合。因此，该市场不仅吸引了硅谷的技术企业，连传统企业也在通过组建新的合作伙伴关系推动该领域的创新。例如，宝马公司与中国互联网搜索巨头百度合作，福特汽车则同麻省理工学院和斯坦福大学结为联盟。随着创新触发链式反应，无人驾驶汽车对经济的潜在影响最终将远超传统汽车行业。

工业经济时代，各行业相对独立。而迈入数字经济时代后，通过对人工智能、大数据、工业互联网、5G等科技创新领域基础设施的完备建设，跨行业、跨领域相互融合发展的模式已成为主流。例如，在上班路上，我们可以用智能手机轻松购物，这在10年前是不可想象的。

这种场景的实现是由于智能手机在需求侧的普及，以及供给侧的信息数据处理能力，无论是软件还是硬件，都实现了飞跃式的发展。此外，高效的物流配送网络、便捷的支付手段也为该场景的实现提供了强有力的支持。

未来，随着科技创新领域基础设施建设的深入发展，水平化和垂直化平台互相渗透，行业界限会逐渐模糊（见图1-2）。面向各领域提供服务的水平化通用平台，也可以通过合作伙伴而深化重点垂直领域的应用。如亚马逊公司的AWS IoT、微软公司的Azure IoT Suite都通过与工业伙伴合作，在工业物联网领域形成了强大的竞争优势。与此同时，深耕“垂直领域”的平台也将在专业能力的基础上向多领域拓展服务，如美国参数技术公司（PTC）的ThingWorx平台开始拓展智慧城市、智慧能源等诸多领域的服务与解决方案的业务。

综上可知新基建在未来经济发展中所处地位的重要性。2020年4月20日，国家发展和改革委员会（简称“国家发展改革委”）首次明确新基建的范围，主要包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施三个方面（见图1-3）。

信息基础设施

信息基础设施主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施，比如，以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施，以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施，以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

5G，数据输送的“高速公路”

5G技术是新一代移动通信技术。它不仅可以为大众带来良好的移动互联网体验，还将成为智能制造、智能医疗、智能政务、智慧城市以及无人驾驶汽车的技术基石。因此，5G被视为各行各业的基础设施。与此同时，逐渐扩大的5G网络覆盖范围将带来更稳定的互联网连接和更快的数据传输速度，即从4G的1Gbps提升到5G的10 Gbps。它还将允许更多的移动设备同时访问网络，从而实现真正意义上的万物互联。

物联网，万物互联的“新引擎”

早在10年前，物联网就备受各界关注，许多人认为物联网会彻底改变人类的生活方式。物联网与5G和人工智能的深度融合，将形成诸多平台问题的解决方案。随着物联网设备数量的增加以及产生的数据量的增加，5G增强网络的大规模连接就显得尤为重要；而人工智能将提供分析物联网设备收集的大数据的算法，分类识别模式，并进行智能预测和智能决策。

工业互联网，产业发展的“新平台”

随着新一代信息技术与制造业的深度融合，许多国家和企业都意识到，协同制造联网代表了新一代信息技术与制造业深度融合创新大方向的顶级生态系统。未来的工业互联网平台，既包括生产设备、生产材料、生产产品等硬件领域，也包括各种管理软件、数据和服务领域。信息通信技术与制造业深度融合，工业生产向数字化转型升级的趋势越发明显，工业互联网逐渐成为产业发展的“新平台”。

卫星互联网，地空通信的“新星座”

卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施，依托的是低轨卫星星座项目，在外太空铺设卫星网络，由卫星星座替代地面通信基站，把互联网“搬”上太空，地面用户通过终端设备实现互联互通，不受地形和地域限制，实现全球无死角覆盖，旨在完成传统地面通信难以实现的广域无缝覆盖和用户渗透。

人工智能，数字经济的“生产力”

作为21世纪科技领域最前沿的技术之一，人工智能是具有显著产业溢出效应的基础性技术，能够推动多个领域的变革和跨越式发展，将对传统行业产生颠覆性的影响。无论是从人类自身出发还是从企业或相关产业的发展来说，都将面临智能化重构的冲击，比如，人工智能可以加快疑难杂症新疗法的发现进程，大幅降低新药研发成本；人工智能可以在国防、医疗、工业、农业、金融、商业、教育、公共安全等领域取得广泛应用，引发产业结构的深度变革，催生新的业态和商业模式；人工智能还可以带动工业机器人、无人驾驶汽车等新兴产业的飞跃式发展，并最终成为数字经济时代的主要生产力。

云计算，数字经济的“生产工具”

云计算和大数据、人工智能密切相关，未来各行各业将利用SaaS（Software-as-a-Service，软件即服务）、PaaS（Platform-as-a-Service，平台即服务）、IaaS（Infrastructure-as-a-Service，基础设施即服务）等“生产工具”在云端通过人工智能进行大数据处理。云计算也是新一代人工智能发展的重要基础，是实现效率变革的关键。过去人们常说的“插上电”，现在则变为“接入云”。就像“用电量”在工业经济中的指标意义，“用云量”也将成为衡量数字经济的重要指标。

区块链，数字经济的“生产关系”

区块链是信息化和数字化的又一次升级，从关系型数据库走向去中心化的数据存储，使得数据更安全、更可信；区块链的这种模式也引发了治理思维的改变，从控制到自控、从他治到自治，使得治理更理性、更公平。同时，区块链是一种模式创新，包括金融科技、健康管理、追踪溯源、产权管理等都将采取新的模式，可以展望，未来社会经济的大多数领域都将因区块链技术的应用而建成新的“生产关系”体系。

数据中心／智能计算中心，经济社会的“新粮仓”

大数据是具有体量大、结构多样、时效性强等特点的数据；处理大数据需采用新型计算架构和智能算法等新技术；大数据的应用强调以新的理念应用于辅助决策、发现新的知识，更强调在线闭环的业务流程优化。通俗来说，大数据不仅“大”，而且“新”，是新资源、新工具和新应用的综合体。而数据中心／智能计算中心的主要功能就是存储大数据，相当于经济社会的“新粮仓”。

融合基础设施

融合基础设施主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的基础设施，比如，智能交通基础设施以及智慧能源基础设施等。

智能交通，永不拥堵的“新动脉”

随着城市经济的快速增长以及城市化、汽车化进程的逐渐加快，运用先进的信息技术、数据通信传输技术及计算机技术，建立一种大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的道路交通管理综合集成系统的需求正变得越来越迫切。智能交通系统将以道路交通有序、安全、畅通以及交通管理规范、快速反应和决策指挥为目标，初步建成集各种高新技术应用为一体的适合城市道路交通特点的、具有高效快捷的交通数据采集处理能力、决策能力和组织协调指挥能力的管理系统，实现交通指挥现代化、管理数字化、信息网络化。

智慧能源，永远供给的“新动能”

智慧能源是指将能效技术与智能技术相结合，实现系统能效技术与智能技术的高度融合，构建基于能源生产、储运、应用和再生四个环节的信息和能量循环回路。该循环回路既可形成每个能源用户的智慧能源小循环，又可形成整个区域和城市的智慧能源大循环，从而彻底改变传统的能源生产与能源应用方式，并最终向城市、园区和企业提供基于节能减排的区域清洁能源整体解决方案。智慧能源是从根本上实现节能减排、促进产业升级的重要手段。一方面，智慧能源产业将能源产业和智能产业的发展有机融合，不仅占据了下一轮智能应用领域的制高点，还催生了新的能源产业和能源装备产业；另一方面，智慧能源产业将大幅提高能源利用效率并降低能源消耗量，从而实现节能减排的效果。

创新基础设施

创新基础设施主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施，比如，重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

未来，新基建作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎，重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式，引发经济结构重大变革，深刻改变人类的生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体提升。

除了提升生产力以外，新基建还有可能创造新的产品和服务，进而催生新的行业和职业。毕竟在十几年前，没人可以想象现在竟然有大量的工作与互联网经济有关，比如快递、外卖、电商、移动支付、网约车等，新基建也有很大可能带来类似的变革效应。