华为：数据存储2030（2024版）.pdf

20302024 版数据存储构建万物互联的智能世界人类社会的文明史，就是一部信息存储方式和传播方式变革的历史。3500 多年前，甲骨文出现，标志着人类的文明史开启；2100 多年前，造纸术的发明，使得知识的传播更加便捷；60 多年前，以机械硬盘为代表的数字化信息记录方式的出现，使得人们可以更加高效地存储和传播信息，进一步促进了人类文明的发展和传承。未来十年，随着以5G/6G、AI、大数据、云计算为代表的新技术飞速发展，人类即将进入YB数据时代，数据存储技术的创新和发展有望开启新的文明发展时代。以数据为中心的高效、绿色和安全的数据基础设施，必将推动人类社会向更高层次的智能化进程迈进，让人类在未来的智能时代中更好地理解世界、探索世界，并勇往直前，开拓未来。前言目 录0601未来数据存储场景1.1 数字化技术驱动人类发展，从信息化进入数字化.081.1.1 医，让健康数据化，让生命有质量.081.1.2 食，用数据换产量，普惠绿色饮食.091.1.3 住，全屋智能数据交互，让空间更人性化.111.1.4 行，数据使能智能低碳出行，开启移动第三空间.121.1.5 城市：数字新基建，让城市有温度，更宜居.131.1.6 企业：数字化工厂重塑生产模式，增强企业韧性.151.1.7 能源：数据使能绿色能源，打造低碳数据中心.171.1.8 数字可信：数据安全应用塑造可信未来.191.2 数字经济的发展推动人类社会即将进入 YB 时代.201.2.1 数据的总量从 175ZB 到 1003ZB，将进入 YB 时代.201.2.2 多样化数据应用，产生多样化数据类型.211.2.3 AI 促进数据觉醒，带来热温冷数据层次变化.221.2.4 云和互联网的数据激增，带来数据架构变化.221.2.5 端边云产生数据 70%向数据中心集中，大规模集约化数据中心形成.221.2.6 2030 年数据的产生主要来自终端，未来边缘和数据中心产生的比例将增加.232402数据存储 2030 愿景及关键特征2.1 先进介质应用.262.1.1 先进介质技术.272.1.2 介质应用创新.302.2 以数据为中心的体系架构.332.2.1 存算分离.342.2.2 存算一体.352.2.3 集群存储.362.3 数据内生安全.372.3.1 主动数据保护.372.3.2 数据零拷贝.382.3.3 零信任存储.39附录 A：参考文献.52附录 B：缩略语.54附录 C：致谢.565103数据存储 2030 倡议2.4 智能数据编织.412.4.1 自动化数据编排.412.4.2 跨域数据协同.422.4.3 存力网络.432.5 数据即应用.442.5.1 内容消费的服务型接口.452.5.2 数据语义提取.452.5.3 数据多模态分析.452.5.4 数据自适应建模.462.6 可持续存储.472.6.1 存储系统级节能.472.6.2 数据传输能效提升.492.6.3 芯片级节能技术.492.6.4 绿色集约标准.5006数据存储 203001未来数据存储场景医生命有质量城市有温度，更宜居企业重塑生产模式食普惠绿色饮食行移动第三空间数字可信可信未来能源绿色能源更智能住空间人性化2030年50%新能源占比行业数字化渗透率2030年50%2030年100倍数字基础设施能效提升数据存储2030展望智能世界2030图 1-1 未来数据存储场景07数据存储 203010 年前，人类社会刚刚进入 ZB 数据时代，移动互联网、云计算、大数据刚刚起步；今天，这些技术已经深刻地改变人类社会，而人工智能、区块链、5G/6G、AR/VR、元宇宙等新技术，进一步推动社会进入一个新的智能世界阶段。2030 年，人类将迎来 YB 数据时代1，对比 2020 年，年新增数据增长 23 倍，通用存力增长 10 倍、人工智能存力增长 500 倍2。数字世界和物理世界无缝融合，人与机器实现感知、情感的双向交互；人工智能无所不及，成为科学家的显微镜与望远镜，让我们的认知跨越微小的夸克到广袤的宇宙，千行万业从数字化走向智能化；数字技术持续演进，帮助人类利用数字手段加速实现未来智能世界2030。未来十年，数字技术将帮助人类跨入智能世界，这是一个波澜壮阔的史诗进程，将开启一个与大航海时代、工业革命时代、宇航时代等具有同样历史地位的新时代。08数据存储 20301.1 数字化技术驱动人类发展，从信息化进入数字化医，让健康数据化，让生命有质量过去的十年，是人类健康发展充满“生命力”的十 年，据 WHO（world health statistic 2021）报告显示，全球人口预期寿命从 2000 年的66.8 岁增加到 2019 年的 73.3 岁。伴随着人口老龄化的加速，2030 年全球 60 岁以上人口占比将达到 16.5%，人类对医疗的需求也将激增3。WHO 的 2019 数据显示，全球卫生费用支出占生产总值的 10%，其增长快于全球经济增长。WHO 也预测，2030 年全球护士缺口高达570 万人，医护人员总缺口高达 1000 万人。全球的医疗资源与人口增长分布形成剪刀差。面向未来，如何降低医疗成本，丰富医疗资源和医疗形态，创造新的预防和治疗手段，将帮助解决看病贵，看病难的问题，让人们少生病，让生命更有质量。在下一个十年，创新的解决思路正在不断涌现。通过对健康状态实时数据追踪和建模，把防病与日常生活习惯结合起来，从“治已病”转向“治未病”，包括诸如下列场景：构建知识图谱，让健康更靠谱得益于互联网、物联网、AI 等技术的发展，以及可穿戴设备、家用监测设备等产品的普及，对个人健康建模不再是奢望4。通过实时分析用户身体指标数据、医学临床反应、健康诊疗结果等，形成健康知识图谱；通过对比分析，为用户提供定制的健康解决方案；通过对营养、运动、睡眠等维度的干预，帮助用户逐渐改善不良生活方式，促进个人形成健康的生活习惯。比如业界有公司尝试构建饮食和疾病之间关系的健康知识图谱，可帮助用户改善睡眠质量，进行有效的体重管理，全年接受健康管理的参与者平均每天睡眠增加 35 分钟，体重减轻约 1.5公斤，从而降低因不良生活方式导致的相关疾病的发生概率。传染病蔓延轨迹预测，让疾病预报更准确利用自然语言处理等技术，持续收集并分析全球范围内关于重大公共卫生事件的新闻、报告和搜索引擎指数，从中提取有效数据，并进行科学建模和智能化判断分析，可以有效提升应对公共卫生事件的响应速度和决策能力。比如说业界有公司使用自然语言处理和机器学习，从官方公共卫生组织、数字媒体、全球航空公司票务数据、牲畜健康报告和人口统计声明等多种公共数据来源中，分析了数十亿个数据点，可以 24 小时不间断地分析疾病的传播与蔓延情况。药效精确评估，从“千人一药”到“千人千药”AI 通过学习成千上万的病理诊疗方案，并实时分析结合病人个体综合差异，可以帮助医生给出更具个性化的治疗方案。新加坡研究机构创建了以人工智能技术驱动的药效精准评估平台，该平台可以快速识别每位患者的历史临床数据，针对患者自身情况给出建议的用药剂量和联合用药方案，并在此基础上对肿瘤大小或肿瘤生物标志物水平进行修正。此外，这些数据还可用于患者疗程和后续治疗方案的制定等。AI 精准识别靶区，减少错杀健康细胞个性化的精准医疗的价值，也在帮助对抗人类的天敌-癌症上。在传统的癌症放射治疗过程中，放疗的靶区设定范围较大，消灭癌细胞的同时也误伤了大量健康细胞。自适应放疗借助 AI 技术，在放疗过程中自动识别病灶位置变化，对放疗靶区的影像进行精密地勾画，以实现精准照射，从而减少对健康组织的损害。目前 AI 精准识别靶区，已实现 CT、超声、MRI 等多种影像的靶区自动勾画，将原来 2-3 小时的勾画环节缩短至分秒级，使得放疗对健康组织的损害量降低 30%。09数据存储 2030面向 2030 年，人类可以依托高度灵敏的生物传感器技术与智能硬件支持，实时跟踪身体各项指标，并建立个人的健康知识突破，从而实现自主驱动个人健康，减少对医生的依赖。在 ICT 技术的驱动下，通过精密的软硬件、强大的云边端计算能力和稳定的网络覆盖，使得便携化的医疗设备可以普及到在各个基层医院、社区、甚至家庭等多种场景，可以按需实时采集医疗数据并上传至云端处理中心，在云端构建大数据知识库，通过 AI 调度，实现远程医疗联动。构建云端知识图谱，需要数据存力的规模部署，以容纳更多知识集合。华为预测：到 2030 年，全球通用存力总量将达到 37ZB，相比 2020 年增长 10 倍；AI 相关存力总量占比 63%，相比 2020 年增长 500 倍。食，用数据换产量，普惠绿色饮食民以食为天，实现“零饥饿”被联合国列入2030 可持续发展的目标之一5。据统计，至今全球仍有超过 6.9 亿人在挨饿，预计到 2030 年，受饥饿影响的人数将超过 8.4 亿。农业从事者长期流失：根据国际劳工组织的数据，在全球范围内，从事农业工作的人的比例从 1991 年的43.699%下降到 2019 年的 26.757%。人均耕地面积减少：据世界银行数据显示，在 1968-10数据存储 20302018 这 50 年间，全球人均耕地已从 0.323 公顷下降至 0.184 公顷,下降 43%。土壤农药污染严重：据统计，目前全球 64%的农业土地(大约 2450 万平方公里)面临着农药污染的风险，其中 31%的土地面临着高风险。与此同时，随着消费的升级，人们对于饮食的需求越来越追求吃得健康，吃得放心。2018 年，中国获得食品行业绿色认证的产品数量达到 13,316 个，2019 年，这一数量增至 14,699 个，同比增长10.4%绿色认证产品的背后是对种植环境和技术更高的要求。在迈向 2030 年的进程中，科技和数据正在为农业赋能，帮助突破种植条件的限制，全面提升粮食的产量，让绿色食品进入每个普通人的餐桌。包括诸如下列场景：用精准的数据，让种庄稼不再只靠经验正所谓“栽种有时，收获有时”（a time to plant and a time to pluck up that which is planted）。传统农业何时播种，何时施肥，何时除虫，仅靠经验来判断，会让农业生产有着极大不确定性和产生诸多浪费。ICT 技术赋能农业能够通过对土壤湿度、环境温度、作物状况、地形的特征、气候预期、病虫害程度等分析，获得精准数据，通过精准控制，让土壤和作物处于最佳匹配状态。以玉米为例，仅依据数据进行的自适应播种这一改变，就能带来每公顷 300-600 公斤的增产。农场数字工厂化，让农业生产不再受自然环境的影响农业工厂化的一个典型案例就是在室内种植的“垂直农场”，即用数据构建突破地域限制的标准化生长环境。在垂直农场里，每个环节通过对光照、温度、用水和营养输送等的精确控制，为农作物构建起最为适宜的生长环境。垂直农场无需农药，无需土壤，减低对农业用水的浪费；不受环境气候影响，始终确保新鲜农产品的理想生长条件；创造全球可复制的智能农业模式，利用同一套 ICT 控制系统和数据模型，可在世界上任何一个地方得到几乎一致的生产效果。业界公司的尝试显示，在 7,000 平方米的空间里，可实现蔬菜每 16 天收割一次，达到每年 90 万公斤的惊人产量。面向 2030 年，我们通过 ICT 技术将更多的农田、农具、农作物等关键农业生产要素联接起来，收集并综合利用气候、土壤、农作物生长状态等多类数据，通过精准的数据分析，利用类似“垂直农场”这样的新种植模式，实现精准的农事操作，以提升粮食产量。华为预测：到 2030 年，全球每年产生的数据总量达 1YB，相比 2020 年，增长 23 倍。未来随着数据不断在农业中体现，我们将逐步构建一个更有弹性、更绿色的粮食系统。全球农业每年产生的数据总量达4ZB，相比2020年，增长23倍。11数据存储 2030华为预测：到 2030 年，全球万兆家庭宽带渗透率达 25%，全球智能家居户数达 18 亿，年数据量达 23ZB。住，全屋智能数据交互，让空间更人性化随着人们对居家体验个性化追求的不断增长，基于 ICT 技术的智能家居概念正被普及。据调研报告显示，近 80%的千禧一代和 69.2%的婴儿潮一代都对智能家居技术抱有积极的期待6。在英国，目前 80%的消费者已经意识到智能家居技术，在消费者对技术趋势的认知度上仅次于移动支付，而互操作性已经成为他们当下最大的购买考虑因素。除此之外，对便利和安全的需求也驱动着人们对智能化空间的向往。数字化和数据助力打造未来居家体验，包括诸如下列场景：打造数字化的商品目录，通过自动配送，实现储住分离随着物联网、万兆光纤等新型基础设施的触达，越多越多的新型社区理念不断涌现，为居民提供如社区虚拟团建、宠物智能管控等全局化的服务，促进居民与社区的一体化融合。其中有一些新颖的设计理念，解决了储物与居住之间的矛盾，带给人们更清爽的居家体验。为你家里的物品建立一个数字目录，甚至进行3D 扫描，将不常用的物品寄存在小区统一的仓库中。比如在某个周末，你需要为即将参加的派对挑选一套晚礼服的时候，可以通过全息投影的方式，虚拟选择一套合适的搭配。只需轻轻一个点击，小区自动配送系统，就会通过机器人 10 或者楼宇输送系统快速地将你所选择的衣物送上门。全屋智能结合场景式交互，打造亲切自然的居家体验丰富的智能家居设备和传感器，通过稳定可靠、高联接、高速全覆盖的网络，将收集到的数据传递到家庭智慧大脑。其中的 AI 引擎，通过调节各类家居设备的运行和协同状态，以匹配用户的实时体验需求，最终给用户带来沉浸式、个性化、可成长的全场景智慧体验。多种多样的智能家居设备，通过不同的组合，形成多样化的智能场景。比如智能睡眠辅助系统，根据个体的生理健康特征和睡眠习惯，自动匹配床垫和枕头的软硬度；营造助眠的光环境，刺激褪黑素分泌；播放助眠音乐，舒缓心情；根据家庭环境中湿度、温度、氧气的浓度等指标，提供恒温、恒湿、恒净、恒氧的睡眠环境。2030 年，人们的家中将遍布各类智能家居，生活、娱乐将被新的交互模式来重塑；楼宇将安装各种智能管控设备；社区也将拓展更丰富的智慧功能。而这一切都需要通过大带宽的联接来提供没有时延的居住体验。userid:532115,docid:175050,date:2024-09-19,12数据存储 2030行，数据使能智能低碳出行，开启移动第三空间当下私家车出行成为人类活动的重要组成环节，2020 年全美车辆行驶里程为 2.83 万亿英里；在欧洲，每辆车每年行驶平均距离超过 1 万 2千公里。当前的交通系统面临着诸多挑战：交通变得拥堵，全球碳排放占比 26%7。ICT 技术和出行要素（车、信号灯、行人等）联接起来，通过大数据提供决策支撑，从而实现出行变得更加智能和低碳。包括下列未来场景：自动驾驶汽车驶入“快车道”随着自动驾驶汽车由 L2、L3 向 L4、L5 迈进，公交车、出租汽车、低速物流、垂直行业运输（物流车、矿车）或将率先实现自动驾驶商业化。低速开放道路：自动驾驶汽车在物流配送、清洁消杀、巡逻等领域取得了积极的成果。无人物流配送具备道路场景简单、车速低、危险性小的优势，可以在公共道路提供安全的无人货物配送服务。低速无人驾驶小车在抗击疫情中为医疗物资运输配送、清洁消杀、巡逻测温等工作提供支撑。高速半封闭道路：重卡卡车司机成本高、易超负荷运载、超工时工作，因此重卡的自动化驾驶能够迅速帮助行业降低成本，提高效率，易于形成立竿见影商业收益。据德勤中国智慧物流发展报告预测，无人卡车、人工智能等技术在未来十年左右逐步成熟，将广泛应用于仓储、运输、配送、末端等各个环节。特殊封闭道路：在矿山，港口等环境中，自动驾驶提升安全与效率，创造经济价值。在自动驾驶模式下，矿卡、挖掘机、推土机等多种机械工程车辆协同作业，一旦发生故障或者危险时，指挥人员可在控制中心开启远程接管模式，将车辆移至安全区域。在中国上海洋山港，“5G+L4 级智能驾驶重卡”车速最高达到每小时 80 公里，队列行驶间距缩短至 15 米。基于北斗系统厘米级定位，车辆在 15 秒内可实现一次误差仅为 3 厘米的精准停车，单点装卸效率提升了 10%。日常开放全新体验：自动驾驶出租车（Robotaxi）是自动驾驶公司服务出行的必然选择，据调研报告显示，Robotaxi 可取代 63%的网约车/出租车和 27%的公共交通。未来，自动驾驶技术将推动传统车革新，打造迎合不同场景的移动第三空间，甚至会颠覆现有行业的商业模式。比如自动驾驶餐车可能是未来的标配，你和亲朋好友的聚餐可能是以全新的形式展开：预定好一顿午餐，自动驾驶餐车会准时把你们依次接上，根据需求规划好一条风景优美的行驶路线，在欣赏美景的同时，品尝美食，畅聊人生，打造真正属于你们包间。这样既避免了往返餐厅的交通，又保证了就餐期间的私密性。城市空中交通未来，空域是城市交通发展的重要资源，可以搭建高效的空中城市交通网络，将极大程度的释放路网资源，减少市民的出行时间，提高城市的物流效率和应急救援能力。空中应急救援系统：在过去的十年间（2010-2020），摩天大楼如雨后春笋般涌现于全球各大城市，增添了安全隐患。高楼消防、高楼医疗救援成为未来城市的新难题之一。空中应急救援系统的出现，使得消防和医疗救援力量能够快速到达高楼层实施灭火和人员救助，保障居民生命财产安全，成为摩天都市消防、医疗隐患的新解。空中巴士/空中出租车：便捷、高效的交通体验已经成为都市人的核心需求之一，eVOTL 有望成为改善市内交通体验的利器，多家公司的四座飞行器都可以达到 100 公里左右的巡航里程。目前，空中客运试点已经展开，2019 年，该领域的中国科技公司，在浙江启动了全球首13数据存储 2030城市：数字新基建，让城市有温度，更宜居个城市空中交通客运服务，将原本需要 40 分钟的道路交通行程缩短为 5 分钟的空中之旅。为实现城市空中客运（UAM）这类的未来场景，需要高速稳定的空天地一体化网络连接和定位系统、低成本可靠的视觉传感器和激光雷达、安全稳定的自动飞行算法、以及高效实时的指挥调度平台。未来出行是一个多维的创新系统，通过电气化、自主化、共享化、网联化打造一个智能便捷低碳的出行体验，重塑出行体验，孵化创新的出5G、云、AI、区块链、智能传感等各种新技术的快速进步，给未来智慧城市的发展带来了更多新的可能，城市场景也将成为各种新技术的最佳应用创新场所与孵化基地。2020 年，全球投入试点的智慧城市数量将近 1000 个。2020 年相关投资接近 1240 亿美金，同比增长18.9%8。城市的数字化，智能化已成为全球领先城市探索城市可持续发展的最关键路径，数字化和数据支撑诸如下列未来场景：纳米传感，精准感知城市脉搏城市数字化发展的基础是数据，而数据则来源于遍布在城市各个角落，各种各样的传感装置，在所有的传感技术之中，一种低成本、微型化的纳米传感器技术有望成为推动新一轮传感技术革命的“颠覆性”技术，美国麻省理工学院技术评论杂志把这种基于传感器技术的“感知城市”列为2018年全球十大突破性技术之一。石墨烯纳米气敏传感器：这是一种对气味非常敏感的传感器。美国一所大学研制成功利用石华为预测：到 2030 年，全球电动汽车占所销售汽车总量的比例达 82%，中国自动驾驶新车渗透率达 30%以上，整车存力超过 500PB。行服务，提升交通工具的共享效率，帮助缓解交通拥堵，降低出行带来环境污染，让不断激增的出行需求和环境对低碳的追求不再是一个矛盾体。墨烯开发出新型的纳米涂层，他们将这种纳米薄膜集成到气敏传感器的电路中，与目前最好的使用碳基材料的传感器相比，对分子响应提高了 100 倍。未来传感器就能准确识别出空气中的有害气体，有毒气体，爆炸物等，从而大大提升城市对于危险物的感知能力。纳米缝隙传感器：是一种能够识别特定频段声音的传感器，纳米裂缝传感器的表现大大优于传统传声器，能够将特定频段音源准确地识别出来。当把纳米传感器放置在小提琴的表面，它能够精确的记录乐曲中的每一个音符，并且将其“翻译”给外接设备，输出电子乐曲。当把纳米裂缝传感器佩戴在手腕处，它甚至能精确地测量人体的心跳。可以预见，这种技术的突破未来将大大加强城市对于声音的感知能力。全光信息交换，开启万兆互联时代城市数字化转型对海量的信息交换提出挑战，万兆互联的全光城市初步展现出了巨大发展潜力与价值。2021 年 4 月，中国上海发布了“全光智慧城市全球第一城”以 F5G 光网为底座，构建城市“1 毫秒”时延圈，实现全市光高速14数据存储 2030枢纽布局，为后续城市智慧化发展打下了一个坚实的网络基础。未来的全光城市目标架构将包含四个组成部分：全光接入：光联接延伸至家庭、楼宇、企业、5G 基站等城市全场景。全光传输向大型企业、楼宇、5G 基站等末端延伸，支撑各行业数字化转型，赋能 F5G+X，5G2B 等行业应用扩展。全光锚点：家庭宽带、政企、5G、数据中心等业务的汇接点，由全光网统一传送；实现多技术协同，支持各类业务的一跳入云。全光交换：城市光网一跳直达。通过全光交叉等技术，打造立体化的全光网络，实现一跳直达、云间高速、云光协同等。全自动运维：实时感知网络动态，主动运维，并能够进行预测性运维，从而实现网络资源弹性化，业务自动化、资源分配自动化，运维自动化。智慧中枢，城市从人治走向 AI 治理随着城市全量数据的打通，融合，AI 从局部的智能走向全场景的智慧，催生新的公共治理主体，未来的城市都需要一个强大的智慧中枢平台，它一方面汇聚来自于城市各个角落的海量数据，另一方面通过平台把数据转变成一种城市治理的先进能力，普惠千行百业，极大提升城市治理效率与用户服务体验。日本丰田公司的早期探索：在丰田未来城市的规划中，每个房屋、建筑、车辆都配备有相应的传感器，这些数据会汇聚到一个城市的智慧中枢平台，由AI 分析人们所处环境状况，通过人车分流，确保道路上车辆与行人之间的绝对安全。基于数据的主动精准政务服务机器识别技术的出现使得非接触服务成为可能，今天在中国大多数发达省份，政务办理已不再需要去政府的服务大厅，通过手机就能够进行远程的自助服务，可以预见未来十年政务服务的数字化，智能化程度将会进入到更高的发展阶段。未来随着海量数据的不断积累与汇聚，人工智能技术的不断成熟，政务服务也必将会更多地向主动服务，精准服务的方向发展，大幅提升城市治理效率与市民的服务体验。以智慧养老为例：上海的街道推行给独居的老人安装智能水表。在老人的同意下，通过实时监测独居老人的用水情况，12 小时内用水量一旦低于 0.01立方米，街道的“一网统管”平台，就会接收到报警信息，并及时通知社区，社区志愿者就会第一时间上门查看老人的情况，通过这些智能设备的使用，使得社区对于独居老人的关怀做到细微之处，给老人的生活带来温暖。下一个十年，将是 5G，光，AI，云，区块链，智能传感等 ICT 技术快速发展的十年，城市将会进入到万兆联接的时代：万兆的企业接入，万兆的家庭宽带接入，万兆的个人无线接入体验。城市与 ICT 技术的结合与聚变必将会在未来产生巨大的裂变效应，大幅提升城市资源的利用率，治理的效率，用户的体验，从而真正实现城市的可持续发展目标，让城市更有温度，更宜居。华为预测：到 2030 年，城市带来的数据占比达到96%，和城市基础设施相关的资源监控、调度、管理产生的数据达到 42%。15数据存储 2030企业：数字化工厂重塑生产模式，增强企业韧性未来十年，人口老龄化导致世界出现巨大的劳动力缺口。联合国报告显示，2030 年 65 岁以上人口比例将超过 12%，25 岁以下人口占比从2020 年的 41%，下降至 2030 年的 39%，全球劳动力短缺超过 8,520 万人。以制造业为例，到2030年，全球制造业面临790万工人的短缺，影响实现产值 6071.4 亿美元9。同时，消费需求的多样化也在影响着生产模式的变化，倒逼企业进行生产模式的革新，如基于“一人经济”的发展，快速调整产品形态，推出一人食套餐、迷你家电，甚至迷你 KTV 等；还要能从情感维度主动激发消费者的购买欲望，对产品的外表、形象、含义进行快速的组合设计，如在短期内定制出各类限量款或联名款。此外，黑天鹅事件也在对企业生产的延续性提出了新的挑战。如新冠疫情原因，2020 年全球GDP 损失了近 3.94 万亿美元的产出，供应链中断是企业增长的最大风险。为此，如何利用数据，保护数据，重塑生产模式，增强产业链韧性的也成为尤为重要的问题，包括诸如下列场景：协作机器人越来越多的企业受制于劳动力短缺的问题，需要企业通过新生产力来迅速补位。协作机器人是工业机器人的一种，最初目的是满足中小企业的定制化和柔性制造需求，成为弥补劳动力短缺的重要补充力量。相比传统的工业机器人，协作机器人更适合干人不想干的工作，比如分类，包装，挑拣等高重复性的工作。协作机器人有几个优势：更安全：协作机器人更加轻巧智能，携带的传感器可以确保它一触即停，可与产线上的工作人员亲密合作，共同完成任务；更快速灵活地部署：协作机器人通过人性化的编程，如拖动示教，自然语言和视觉指导，可以随时投放在新的岗位上，快速完成编程和调试，迅速执行任务；更低的 TCO，更短的 ROI：协作机器人的售价和每年的维修成本远低于传统工业机器人，在过去几年，协作机器人的平均售价下降了一半；目前协作机器人在 3C 和汽车等制造领域应用最为广泛，同时，我们也看到它在医疗化验和检测的应用崭露头角，帮助医务人员减少重复、费时的工作流程如做尿液分析，也可以降低工作人员的传染风险如咽拭子采样。自主移动机器人自主移动机器人（AMR）是制造业向柔性化、智能化发展的关键使能要素，改变企业的生产流程、仓储物流等重要环节。自主移动机器人，具备丰富的环境感知能力、基于现场的动态路径规划能力、灵活避障能力、全局定位能力等。工业制造及物流领域的自主移动机器人，目前主 要 基 于 SLAM(simultaneous localization and mapping，同步定位与地图构建)技术、利用激光导航、视觉导航以及卫星定位等技术，实现自主导航。自主移动机器人可实现产线物流的自动化与无人化，货物的智能拣选、搬运以及出入库等无人化场景。数字仿真，柔性生产为了能够适应多变的市场需求，以在激烈的竞争中取得优势地位，企业必须更为积极地拥抱新的生产模式。柔性生产、柔性制造系统等概念正越来越受更多企业的青睐。柔性生产、柔性制造系统需要通过 ICT 技术进行拟实生产，包括运用仿真、建模、虚拟现实等技术，对新产品的生产制造全过程进行模拟，降低新品开发和设计的成本，更精准地规划生产线的调整成本和生产能力；同时柔性生产的智能任务调度系统会根据工厂的生产能力、订单复杂度和16数据存储 2030交付时间需求，通过分析统筹安排生产任务的发放、生产物料和工具的调配，确保充分发挥出工厂中所有设备和人员的最大生产效率；柔性生产利用视觉编程、自然语言交互、行动捕获等 ICT 技术能力，快速实现对生产设备功能的重新自动编程和定义，以满足企业柔性化生产的需求；物流管理的柔性化利用 ICT 手段来有效地进行仓储和物流管理，避免漏发、发错、发混。以家具企业为例，大规模的定制化下，所产生的每一块板，装饰条，把手等都可能需要有一个属于它自己的识别码或 RFID，来协助自动化的打包和装车规划，以及运输和配送环节的全流程跟踪，真正实现以消费者的需求为中心的智能定制化生产模式。打造有韧性的智能供应系统，帮助企业应对突发性危机越来越多的企业将打造一个有韧性，智能的供应链作为其最重要的战略布局之一。供应链可视化利用 ICT 技术，采集、传递、存储、分析供应链中的上下游订单、物流以及库存等相关指标信息，以图形化的方式展现出来。供应链可视化可以有效提高整条供应链的透明度和可控性，从而大大降低供应链风险。对于上游供货，通过对物料、设备等的追踪，实时显示其整体交付的程度，包括包装、入库、出库、质检等工序的状况，甚至可以追溯其生产流程中的各种状态。帮助企业针对物流中可能出现突发事件，及时调整物流路线，确保物资的准时、安全地到达目的地。对仓库运营环境信息的实时监控，建立远程监控系统，通过各类传感器，用图像化呈现仓库的温度、湿度、灰尘、烟雾浓度等运维信息，一旦发生如火灾、漏水等前期征兆，可及时介入，避免物资的损失。对货物出入库信息的实时追踪，随着货物的流通，通过 IOT、RFID、二维码等技术，自动识别并登记物品的信息，可在远端实时调取货物仓储的状态数据。面向 2030 年，数字化转型推动企业的进一步升级。利用人工智能、传感器、物联网、云计算、5G、AR/VR 等技术来打造新生产力，弥补劳动力缺口，帮助企业把握新的业务商机，拓展企业边界。未来，通过对产品设计、任务分配、设备功能、物流配送等环节的柔性化重塑，实现以人为中心的新生产模式。供应链也将会在数字化的助力下，变得可视化、网状化，增强企业的韧性以应对变化万千的市场环境。华为预测：到 2030 年，企业数字化转型将进一步推动数据服务在企业中的应用，数据服务的支出占比达 87%，支撑智能制造的 AI 存力占企业IT 投资比例达 7%。17数据存储 2030能源：数据使能绿色能源，打造低碳数据中心2015 年巴黎协定在第 21 届联合国气候变化大会上达成全球共识：将全球平均气温相比工业化前水平的增幅限制在远低于 2，尽力将增幅限制在 1.5水平，在本世纪下半叶实现人为排放量与清除量的平衡10。2020 年 9 月，中国在联合国大会上提出中国双碳目标：力争于 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，并争取2060 年前实现碳中和。实现全球的气候控制目标，需要从能源的供应、消费和固碳等多角度入手，全方位促进全球能源结构转型。随着能源网络复杂性的提高和行业数字化的进程的发展，ICT 技术成为脱碳解决方案的重要组成部分。提高新能源的比例、适应新的能源结构、充分的发挥 ICT 技术和数据，让绿色能源更智能，实现经济可持续发展，支撑包括如下场景：海上风能，潜在的主力新能源2020 年，全球可再生能源装机容量新增 45%，达到 280GW，其中风能新增 114GW，增长率达到 90%以上。目前在欧洲部分国家，正在积极利用近海发电，其中英国和德国截至 2020 年海上风电装机容量超过 18GW，占全球海上风电的 51%。即便如此，海上风能当前只提供全球电量的 0.3%，还有巨大的发展空间。海上风况优于陆上，风速通常比沿岸陆上高出25%。同时海上风湍流强度小，具有稳定的主导风向，海上风机的容量可以达到陆地风机容量的 34 倍。海上很少有静风期，其发电时间往往能达到 3000 小时/年，更能有效利用风电机组的容量。而伴随着技术改进，海上风电的装机成本大幅降低，预计到 2040 年海上发电成本将比 2019 年下降 60%。全球风能理事会（GWEC）预测，到 2030 年，全球海上风电装机量将从现在的 29.1GW 升至 234GW。未来五年海上风电的增长率将达到 31.5%，海上风电迎来快速发展时期。漂浮光伏（FPV），光伏产业新趋势据国际能源署(IEA)发布的2020 年全球光伏报告，截止 2020 年底全球光伏累计装机容量达到 760.4GW。2020 年，光伏约占所有新增可再生能源总发电量的 42%，其中陆上大型光伏电站一直光伏产业的建站主要模式。但陆上光伏的发展也开始面临土地获取以及成本制约的问题，同时陆上光伏在高温情况下会出现效率下降，漂浮光伏成为新的部署模式。与陆基光伏相比，漂浮光伏不但可以节省用于农业用途的土地，而且相比路基遮阳障碍物更少，灰尘数量更少，同时自然冷却潜力也会提高光伏的性能。2020 年荷兰乌得勒支大学的学者基于北海实际测试及研究论文表明，海上的漂浮光伏表观温度远低于陆基光伏，两个点的光伏面板表面温度差达到 9.36 摄氏度。全年发电量海上漂浮光伏比陆基光伏的年均产出能高出约12.96%。随着技术的不断成熟，漂浮光伏将迎来快速发展时期。2021 年 7 月 14 日世界最大的内陆漂浮光伏系统之一新加坡胜科登格漂浮太阳能电站正式竣工投运，覆盖水面面积 45 公顷18数据存储 2030（相当于约 45 个足球场），覆盖水面上累计安装了 12.2 万块太阳能板，产能达 60 兆瓦。据RethinkEnergy 预计，到 2030 年全球漂浮光伏的市场容量将超过 60GW。而漂浮光伏的全球潜力达到 400GW，足以将太阳能光伏的现有装机容量翻一番，随着技术的成熟，漂浮光伏的部署速度在加速，为可再生能源的全球扩打开了新的领域。打造低碳数据中心与低碳网络，加速“碳中和”进程据 IEA 研究报告显示，自 2010 年以来，全球互联网用户数量翻了一番，全球互联网流量增长了 12 倍，数据中心和传输网络的耗电大幅上升，2019 年全球数据中心电力需求约为 200TWh，约占全球最终电力需求的 0.8%；数据网络消耗约 250TWh，约占全球用电量的 1%，其中移动网络占三分之二。中国 2030 年数据中心用电预计将达突破 4000 亿千瓦时，占全社会用电量的比重将升至 3.7%。而 PUE 每优化 0.1，可节省用电 250 亿度，减少碳排放约千万吨，若全部使用绿电，碳排放每年可以减少 3.2 亿吨。引入绿电和自然冷却降低 PUE 成为低碳数据中心的关键举措。除了引入可再生能源、自然冷却实现数据中心高效、节能，另外一个重要手段就是人工智能的应用。通过数据中心内的传感器收集温度、电量、泵速、耗电率、设定值等各种数据，通过AI算法调整数据中心的运行模式和控制阀值，从而实现降本增效。将人工智能用于数据中心冷却，实现将用于冷却的能量减少 40。据DCD 的报告，欧盟 Horison2020 资助的位于瑞典 BTDC 研究项目，在自然冷却的同时，通过人工智能算法实现冷却系统、IT 负载、服务器风扇和温度协同，PUE 达到 1.01 的最高水平。随着 AI 技术的进一步成熟，配合绿电引入、自然冷却段，数据中心和通信网络将会更加省电、高效，并最终真正实现零碳目标。到 2030 年，世界需要将排放量减少一半，以风能、光伏为代表的新能源正加速部署实现生产侧清洁替代，消费侧通过电气化实现电能替代。ICT作为一个行业，除了自身需要节能减排以外，同时也在赋能其它行业来减少碳排放。华为预测：到 2030 年，数据中心用电占全社会用电量的比重将升至 3.7%，其中存储系统用电占比将达 2532%，提升数据中心绿色能源比例对碳排放改善有着重要作用。19数据存储 2030华为预测：到 2030 年，50%以上的计算场景将采用隐私增强计算技术；85%的企业将采用区块链技术。隐私增强计算、区块链技术以及 IPFS的应用将极大增加不可压缩的加密数据以及分布式账本数据，每年新增数据量将达到 17ZB。超过 80%以上企业部署包括存储系统在内的多层勒索病毒防护体系。数字可信：数据安全应用塑造可信未来在数字化转型的加速驱动下，组织与组织之间、组织与客户之间以及组织内部的互动从物理世界迁移至数字世界，由此而产生了宝贵数字资产，建立数字信任成为组织最重要的战略目标之一。数字信任是一个复杂庞大的系统，包含隐私、安全、身份、透明、数据完整性以及治理和合规等关键领域11。新的技术应用，如区块链、隐私增强技术、人工智能等，以及新的规则定义，将塑造可信的数字未来。包括诸如下列场景：基于区块链的智能合约数字资产为组织和个人带来了史无前例的快捷和便利，但同时也带来被窃取和盗用的高风险。基于区块链技术的智能合约以数字化的形式将合约条款写入区块链中，合约事务的保存和状态处理都在区块链上完成，由于区块链的分布式特性，保障智能合约的存储、读取、执行整个过程透明可跟踪、且不可篡改。基于区块链技术的智能合约在物流、电子商务、金融保险等多个领域有着巨大的潜在市场应用价值。据咨询公司预测，智能合约能将美国的个人房贷成本降低 480-960 美元/年；在美国和欧洲，将银行房贷运营成本降低 30-110 亿美金/年，将个人车险费降低 45-90 美金/年；帮助全球汽车保险公司将保险理赔成本降低 210 亿美金/年。建立新的互联网个人信息调动机制近年来，针对过度