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新型数字基础设施助推互联网创新发展白皮书(2023)

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新型数字基础设施助推互联网创新发展白皮书(2023)

版权声明 本报告版权属伏羲智库和华为云所有,并受法律保护。转载、摘编或以其他方式使用本报告内容或观点时,应注明“来源:伏羲智库和华为云计算技术有限公司”。违反上述声明者,编者将追究其相关法律责任。 目录 01/互联网创新发展的机遇与挑战01 (一)互联网创新发展历程 (二)互联网创新发展新机遇 (三)互联网创新发展新挑战 02/互联网创新发展呼唤新型数字基础设施09 (一)互联网发展依赖数字基础设施创新 (二)新型数字基础设施快速演进 (三)新型数字基础设施助推互联网创新发展新范式 03/通用技术即服务基础设施化降低互联网创新门槛15 (一)软件开发能力/(二)AI开发能力 (三)数字内容生产 04/共性知识即服务基础设施化提升互联网发展新能效19 (一)数字化经营/(二)数字化管理 (三)数字化生产/(四)数字化研发 05/数据治理即服务基础设施化增强数据利用能力25 (一)数据安全保障/(二)数据质量控制 (三)数据资产管理/(四)数据风险合规 06/基础设施云化高效支撑互联网复杂应用场景31 (一)云原生构建互联网复杂应用底层能力 (二)云网边端一体化成为主流架构 07/行业知识即服务增强互联网发展新势能35 (一)企业服务(SaaS)/(二)社交文娱 (三)金融科技/(四)电子商务 互联网创新发展的机遇与挑战 自20世纪60年代阿帕网(ARPAnet)从实验室走出以及TCP/IP协议被发明,真正世界范围的互联网浪潮由此开启。此后,万维网、电子邮件、社交网站、无线技术等互联网技术不断革新,智能手机为代表的网络终端不断普及,互联网发展模式、创新方向、应用场景、服务范围以及安全关切焦点等发生重大变革,互联网内在价值也进一步凸显。随着数字中国、网络强国等国家战略的落实和推进,技术创新、数实融合、出海向外等为互联网创新发展创造新机遇。与此同时,网络碎片化和数据孤岛加剧、核心技术攻关不足、数字安全问题凸显对互联网创新发展构成新挑战。 (一)互联网创新发展历程 1.发展模式从数据互联网、信息互联网到价值互联网 过去半个世纪以来,伴随着新技术的迭代更新,互联网创新发展模式经历了数据互联网、信息互联网以及价值互联网三个阶段。 图1互联网创新发展的三阶段 第一阶段——数据互联网阶段(1969-1994年),关键是实现网络之间的互联。网间互联的使能性技术为1974年发明的TCP/IP协议(传输控制协议/网际协议),以及以完成数据交换为使命的网络交换中心的诞生。这个阶段,数字化是基础条件,核心竞争力是互联网运营牌照,关键基础设施是通信网络、计算机等物理设施,面临的挑战是网络接入普及率的高低和计算能力的强弱。而中国是在1994年才实现全功能接入国际互联网,未能在互联网的基础创新方面做出贡献。 第二阶段——信息互联网阶段(1994-2014年),关键是实现网站之间的互联。网站互联的兴起归功于HTML(超文本标记语言)的发明,使得在非结构化的网络上以结构化的方式描述数据成为可能,促进了以完成信息交换为使命的网络信息中心诞生。此阶段,网络化是基础条件,核心竞争力是互联网流量资源,关键基础设施是域名系统,面临的挑战是网络服务供给和安全保障问题,治理的焦点是根域名服务器管辖权移交等核心问题。中国在这个阶段发展成为全球网民数量最多、网络应用和创新最为活跃的国家,为全球互联网发展做出了重大贡献。 第三阶段——价值互联网阶段(2014年至今),关键是实现数据之间的互联。数据互联的标志性技术是集成了加密认证、分布式计算、智能合约、代码自动化等技术的区块链技术,该技术将推动以数据交易(交换)等为代表的网络价值中心的诞生。这个阶段,可信是基础条件,核心竞争力是数据开发利用的相关技术,关键基础设施是能够保障数据交易中源数据完整真实、交易过程可追溯的可信平台,面临的挑战是网络碎片化和数字鸿沟。目前,中国数字经济规模位列全球第二,并且开创性地将数据作为生产要素,无论是在制度还是实践探索方面都走在世界前列,将为价值互联网阶段的数据互联技术理念和模式创新做出积极的贡献。 2.创新方向从流量创新、模式创新回归技术创新 互联网的创新发展根植于互联网本身的技术变革,其创新方向也随着技术变革及其引起的商业模式变革而不断发生变化,从数据互联网阶段的技术创新到信息互联网的流量和模式创新,最后再回归到价值互联网阶段的技术创新。 数据互联网阶段,网络服务的主要作用是在军事、科研等少数领域进行数据传输,面临的主要问题是如何接入网络以及计算能力不足。此时,互联网的创新主要由政府和学术组织主导,以解决各国以学术机构为主的网络节点接入互联网的技术问题,比如TCP/IP协议的制定,电子邮件的发明以及各种用于数据交换的网络交换中心的建立。数据互联网阶段的创新成果主要表现为面向互联网基础问题的技术解决方案,实现网间互联。 信息互联网阶段,互联网基于结构化的数据描述成立了一个个面向用户的网站,用户范围从实验室扩散到了大众,网站的浏览量(即流量)成为网站追逐的目的,浏览量越多预示着可以通过广告来获取更多的经济收益,在拥有足够多的浏览量之后,还可以拉动赞助投资进一步扩大业务规模。这个阶段,互联网创新的主要内容为流量增长和模式创新,特别是各种广告联盟成立以后,互联网产业迈入大肆抢占用户拓展流量的阶段,流量和模式创新的本质成为构建更加吸引用户注意力的内容,实现与网民或目标消费者的互动,从而转化为经济价值。 价值互联网阶段,随着网民数量增长逐步见顶,互联网产业已经不再有增量空间,逐渐转向存量竞争,获客成本高昂等因素导致基于流量和模式的创新逻辑难以为继。随着电子商务、社交网络、网络游戏等垂直应用发展,云计算、大数据、区块链、人工智能等新技术快速演进,以及互联网生产和经营方式的转型,产生了越来越多具备高度知识密度的数据,数据互联互通的粒度也进一步细化,互联网价值有了更大的挖掘空间,具备更强的数据价值挖掘能力的企业会在新阶段实现更大的经济增量。此时,互联网创新的方向转向根植于数据进行的技术创新,以最大限度地在流量增量停滞时挖掘存量新价值。 3 3.应用场景从特定领域、大众消费到产业升级 早期互联网的应用领域主要集中于军事和科研领域的某些特定场景。万维网(WWW)和浏览器的发明推动互联网大规模地向普通大众普及,以1995年网景公司公开上市为标志,互联网逐步开始商业化。此后,电商平台Amazon.com、分类广告网站Craigslist、腾讯、阿里巴巴等互联网公司相继成立,特别是随着21世纪初移动互联网时代的开启以及博客、社交媒体的兴起,Facebook、YouTube、Twitter等相继诞生,互联网在大众消费领域的应用场景更加丰富、种类更加多元,包括出行、购物、娱乐、生活、金融、办公等方方面面。 近几年来,特别是经历了新冠疫情、中美贸易战等黑天鹅事件后,越来越多的国家开始重视产业数字化。2011年美国政府提出工业互联网的概念,2012年德国提出工业4.0战略,2016年日本提出“互联工业”,2021年中国十四五和2035远景目标纲要专篇提出“加快数字化发展建设数字中国”。产业界涌现了Predix、MindSphere、航天云网、海尔卡奥斯、树根互联等工业互联网平台。互联网开始为产业转型升级赋能,物联网、车联网、区块链等新概念新技术的层出不穷,智慧能源、信用体系、现代物流、元宇宙等新产品新应用陆续登场,不断重塑着企业的生产方式和经营活动。石化、建材、港口、纺织、家电等传统行业企业利用互联网等新技术整合复杂的供应链网络,对设计、制造、运营、预测、维修等核心业务进行重新定义,提高设备性能和产品质量,降低生产成本和风险,提升效益和整体竞争力。 4 4.服务范围从专业用户、普通网民走向出海向外 中国互联网发展最早的用户群体是科研、金融等专业领域用户群,随后向普通网民转移,未来随着中国互联网服务业务出海,用户群体将逐步增加海外群体。 自1994年4月中国全功能接入互联网,最初互联网的使用群体主要集中在高校和科研单位的专业用户群,主要用途是内部论坛,如曙光BBS、清华BBS等。此后,搜狐、网易、京东、腾讯、新浪、天涯、阿里巴巴等公司陆续成立,电子邮件、BBS、博客、电商、社交网站的发展吸引了大批网民。随着无线技术诞生和发展以及智能手机迅速普及,互联网不再局限于计算机,平台经济、直播电商、网红带货等基于互联网的商业形态迅猛发展,加之中国城乡一体化、数字鸿沟等数字化普及战略的实施,中国网民数逐渐登顶,根据中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的数据,截止到2021年12月,中国网民数达到了 10.32亿。 图2中国互联网发展历程及重要业态 随着国内流量增长见顶、人口红利逐步消退,加之数字化在降低出海门槛、灵活性高、低成本方面的优势,中国互联网企业出海迈入快车道,美国、欧洲、一带一路沿线国家、非洲等都是主要布局地区,出海应用最主要的是社交类产品,包括微信、微博等社交平台,抖音、快手等短视频平台,原神等手游软件等。“数字化出海”的同时,企业也在积极发展“出海数字化”,借助上云基础设施、数字化技术等,在海外实现产品和品牌的升级,向全球输出“中国方案”。Gartner发布的2021年全球云计算IaaS市场份额数据显示,包括华为云在内的多家厂商市场占有率已经跻身全球前列。 5.安全关切焦点从网络安全、网站安全到数据安全 中国互联网发展近30年来,安全问题一直是国家层面高度关切的重大问题。从中国发布的安全领域 的法律法规可以看出,中国最初对安全的关注主要集中在信息安全领域,比如1994年发布的《计算机信 息系统安全保护条例》以及2007年发布的《信息安全等级保护管理办法》。 随着互联网的迅猛发展,网络空间成为大国博弈的重要战场,勒索软件、数据泄露和安全漏洞等传统网络安全问题更加严重,工业控制系统、智能技术应用、云计算、移动支付领域面临的网络安全风险进一步加大。中国从2017年正式实施《网络安全法》,《密码法》《关键信息基础设施安全保护条例》《网 络产品安全漏洞管理规定》《网络安全审查办法》等相继出台,特别是2022年修订后的《网络安全法》 规定了对违规企业的高额处罚,从最高100万元提高到5000万元或上一年度营收的5%,更加突出了网络安全形势的严峻性,也体现了中国对网络安全的重视程度。 进入数字经济时代,数据呈爆炸式增长,数据资源价值加快释放,海量数据在促进经济、社会发展的同时,也带来的一定的安全挑战。中国积极出台相关法律法规,对数据领域安全进行监管,严惩垄断、数据滥采和泄露、算法滥用等问题,2021年9月和11月《数据安全法》《个人信息保护法》分别实施, 2022年《数据出境安全评估办法》公布,网联汽车、医药医疗、金融征信等行业细分领域也出台了与数据安全相关的规定。从网络安全到数据安全,国家接连出台、修订法律法规,互联网行业发展进入有法可依、有章可循的规范发展阶段。 (二)互联网创新发展新机遇 1.国家战略落地实施,政策环境不断优化 2022年,国家顶层战略持续落地,多部法律法规、管理规定陆续修订或发布,行业发展不断释放政策利好消息,支撑中国互联网规范与发展并重。“十四五”规划指出,要围绕强化数字转型、智能升级、融合创新支撑,布局建设信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等新型基础设施。党的二十大报告提出,要加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。 2022年1月国家发改委等九部门联合发布《关于推动平台经济规范健康持续发展的若干意见》(下 称《意见》),引领2022年互联网行业多个细化管理规定出台。在治理方面,《意见》提出,完善治理规则,健全制度规范。规则制度的完善健全有助于创造可预期、稳定的制度环境,使企业在面对监管时不至于无所适从,在日常业务中逐渐形成合规发展体系。在发展方面,《意见》指明了“向实”、“向新”、“向外”三大发展方向: 向新发展可分为技术创新和模式创新两个方向。技