邬贺铨全国人大常委会讲稿：现代科技信息化的发展与产业变革

二、信息科技的发展
(一)信息技术的基础及发展
        集成电路是信息产业的基础。自1959年集成电路发明以来，几乎每18个月集成电路上的晶体管数就能加倍，这一发展速度被称为摩尔定律。 2011年一个CPU芯片上的晶体管数已多达20亿个，与1982年相比，CPU性能提高一万倍，内存价格下降4.5万倍，硬盘价格下降360万倍。目前商用芯片的线宽最好水平国外是22纳米，我国是40纳米，还相差两代。线宽每缩窄0.7倍，集成电路代工线的投资要增加1.5倍，22或20纳米生产线的投资就高达上百亿美元的规模，这既是技术密集也是资金密集的产业。随着半导体技术逐渐逼近硅工艺尺寸极限，集成电路进入“后摩尔时代”，期待在材料和工艺上有革命性的突破才能继续保持以往的发展速度。
        计算机是20世纪的重大发明。电子数字计算机发明于1946年，第一台占地170平方米，其计算能力仅相当于现在的计算器。直到集成电路出现后，计算机性能和成本才开始达到规模应用的需要。1980年PC机出现开创了计算机大众化时代，从笔记本电脑到平板电脑向着轻薄化和可携带性演进，去年400美元的iPhone4手机的性能已全面超越美国国防部(NASA)1975年价值500万美元的超级计算机Cray-1，iPad2则超过了1985年的超级计算机Cray-2。      TOP500的超级计算机平均性能大约十年提高了一千倍，现在中国的天河2号超级计算机的能力是Cray-1的4亿倍，其实际峰值(每秒33.86千万亿次)成为目前全球最快的计算机，它使用了38.4万个CPU核，但大量的芯片还来自英特尔公司。一些复杂的科学或工程问题需要调用不止一个超级计算机，多个超算机可以是几何分布的，甚至不属于同一单位，这种情况称为网格计算，再进一步发展则是公用计算，计算任务的提出和使用者无需关心计算资源的归属和位置，只是按需使用和付费即可，这一概念的延伸和商业化实现催生了云计算。
        软件伴随着计算机而发展。软件的运行环境从单机发展为网络，用户数量和复杂度剧增。早期的阿波罗登月飞行器软件仅有4000行代码，现在波音飞机的飞行管理软件达到100万行代码，空客机舱通信和控制软件有500万行代码，雪佛兰、奔驰新车的软件规模也超过1000万行，Windows操作系统超过3000万行代码，智能手机的安卓操作系统也有上百万行代码。为应对软件的复杂性和可信性，软件从面向对象设计发展到面向认证设计，以提高编程质量，同时软件加速向开源化、网络化、服务化和语义化方向发展。

(二)传输技术的进展

光纤的发明为通信做出历史性贡献。1966年美籍华人高琨先生理论上证明了光纤的传输能力，70年代后期光纤通信进入商用，实用传输能力几乎按照十年千倍的速度在提升。采用数字时分复用技术，光纤单波长商用可传送的最高速率目前为100Gbps(吉比特每秒)，在此基础上再利用波分复用技术，可同时传送160个波长，单纤的传输容量达到16Tbps(太比特每秒)，等效2亿条电话信道。光纤不仅在干线网也在接入网广泛使用，百兆到户在技术上已不是问题。目前中国的光纤光缆产能和市场规模均占全球的一半，成本也迅速下降，单根裸纤每公里报价低到53元，有力地推动了宽带化的发展。

广播电视的数字化。首先体现在基于光纤或同轴电缆上的有线电视，随后地面无线广播电视也开始数字化进程，目前发达国家基本完成了广播电视的模数转换。数字化后可以采用高效的压缩编码，原来传送一个模拟电视节目的频带现可传送至少6套标清数字电视节目，频谱利用率大大提升。电视传输技术的数字化以及双向化为三网融合创造了条件，内嵌操作系统智能电视的出现，提供了电视、电脑和手机之间的三屏互动便利。基于集成电路工艺制造的平板电视显示屏迅速取代原来的阴极射线管，实现了电视机的换代。

蜂窝通信技术的发明开启了无线技术应用到公众移动通信领域的时代。移动通信从80年代的第一代移动通信(1G)到我国今年将要启动的4G，业务能力从话音到数据再到多媒体、从窄带到宽带、从慢速移动到高速移动，体制上从模拟到数字、从电路交换到IP交换，复用方式从频域到时域以及多种复用技术的结合。移动通信的发展历程几乎十年一代，峰值速率每十年提高近千倍，主要是利用了更宽的频带，同时频谱利用率也不断提高。值得提出的是从3G