老莫

沉舟侧畔千帆过——通信工程专业的过往与未来

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最近在知乎上总是遇到问通信工程专业以后就业和发展的问题。也陆陆续续回答了很多。知乎这种平台的特色就是就问题回答问题,没办法展开来说。现在大概总结一下还是发博客比较合适。

通信行业现在过得好么?显然是不好。通信工程的毕业生就业好么?这个就不一定了。不过,就业好的那帮人基本上都是转去了“互联网公司”的。要是传统的搞什么传输的、编码的、调制解调的、包括组网的等比较“纯粹”的通信就业就不是那么好了。为什么曾经风光无限的通信专业“沦落”到此?我们回顾一下过往的历史,也许更有助于我们看清现实。


分割线————————————————————————————————

填坑开始

之前有亲戚的小孩要今年高考,考虑报志愿的问题。说准备报我电的王牌专业,通信工程。想找我给分析分析。对于此事我只能说记忆或者说惯性真是很强大的,通信工程其实早不能算我电的王牌专业了,另外一个问题就是专业再王牌又怎么样。主要还是得看发展前景和个人是不是适合。这两方面缺一不可。比如说我吧,其实我个人更适合去学文科。而如果当年我读文科的话其实唯一需要花时间的就是数学,学理科则物理、化学都投了不少时间进去。读文科应该可以有更大的可能冲击更好的学校。但是呢,当年是不能学文科的。因为10多年前中国文科的发展空间完全没有打开,能够做的事情很少。而今天呢?其实做个自媒体,独立撰稿人什么的完全也可以发展。

前面扯了这些,其实核心就一点:一代补丁一代神!一个人的职业选择决定了他的舞台,这个舞台的大小则是由他所处的行业发展所决定的。而一个行业的发展往往取决于一些关键的“补丁”,也就是行业发展历史上的重大变革。往往一个重大变革起来以后,会带动一个行业大发展的浪潮;而一个重大变革的结束,往往有意味着行业大发展的结束,进入一个相对平稳甚至是逐渐衰退的时期。

今天回过头来看通信行业,其实已经是一个比较“逆天”的行业了。这个行业在长达30年中保持了极高的增长速度,而且幸运的是在一波浪潮结束以后又接上了一波浪潮,保持屹立潮头30年不倒。在自身极大发展的同时,也极大的改变了人类的生活。在这个过程中也造就了无数的传奇和创富故事。

通信行业如果从有线电报算起,已经有179年的历史。但如果从烽火台算起,已经有2000多年的历史了。但在很长的历史时期里面通信只是为军事或者行政部门服务,普罗大众如果不是生在大富大贵之家也是很难享受的。这主要是因为技术水平的缺陷极大的限制了通信网络的发展,也影响到了通信服务的普及。那么限制通信网络发展的到底是什么呢?其实通信网络无非就是这么几个东西:传输、交换、接入、终端。传输的问题在于如何找到高带宽稳定可靠的传输介质,并利用合理的技术手段让大量的数据可以高速稳定传输,这一点目前靠的是光纤。交换的问题在于如何支撑越来越大的网络规模和用户数量,同时保证以尽可能快的速率把信息转发到对应的线路上,这一点靠的是数字程控交换机以及后来发展起来的各种智能化交换设备。接入的问题主要是要考虑灵活、高效、快速响应,因此接入从有线向无线演进是必然。终端的问题主要是多功能化,多媒体化,这一点目前智能手机和平板电脑已经做到了,再早一点的PC机虽然笨重但是也同样做到了。目前来说其实传输、交换、接入、终端4个方面都已经得到了极大发展。不能说完全满足了人类对信息交流的需求吧,起码已经是大部分都已经都得到了满足。

在1980年-2010的30年间,通信领域的发展就是先后在这几个领域做出了突破,才实现了一波接一波的技术发展浪潮。1980年代,首先实现突破的是交换。以计算机技术、集成电路的发展催生了数字程控交换机技术,使得原来只能做到很小规模的交换机能够大型化。从几十门的模拟交换演进到了万门、十万门级。交换机的发展可以使得网络的规模空前扩大,也就因为着可以支撑的更多的用户。这一步的发展使得原本只能被少数人使用的电话开始得到了普及。程控交换机技术的发展对于中国尤其重要,因为中国的人口无论是总数还是密度都超过世界上的大多数国家。

1990年代,又是一个春天。在程控交换机技术逐渐成熟走向稳定以后,以光纤宽带通信为基础,以互联网的发展为牵引,通信行业又打出了一波新的高潮。这一波浪潮来自于底层技术和上层应用的双重推动。如果没有光纤通信技术的全面成熟,技术瓶颈无法突破,扩大网络通信容量就无法实现,互联网也就没有立足的基础(实际上正是由于互联网在1990年代发展过于迅速,而底层技术没有及时跟上导致了2000年的泡沫破灭)。没有互联网这一新应用的引导,导致了宽带网络在1990年代的持续发展并延伸到2000年以后。同样也是随着互联网泡沫的破灭,也让宽带网络尤其是光网络的发展突然间就“撞墙了”。在我读本科的那个年代,也是正好见证了这一过程。我电当时的光纤通信重点实验室被摘牌虽然有很多因素,但是之前的高速发展带来的人才流失和突然间“撞墙”造成的重要性急剧下降也是一个原因。与此同时,另外一个被叫做“通信抗干扰技术”的以无线通信为主的实验室却在后面开始崛起。这也就是一个此消彼长的过程。后来光纤通信还在持续发展,慢慢的也就从骨干网到发展到接入网,不过也早不在舞台中央、聚光灯下了。等到光纤入户真正完成的时候,大家其实也普遍转向移动接入了。

2000年以后的春天是什么的呢?是移动通信的成熟和宽带移动网络的发展以及智能终端的小型化。这一轮是以信号处理技术和集成电路设计技术的发展为支撑,以手机逐步智能化为牵引。这一轮一方面是接续之前互联网泡沫破灭之后技术持续演进的,另一方面移动通信技术成熟和手机智能化发展后接上了一波新的浪潮。这里面比较关键的一点是乔帮主推出的iPhone,使得宽带移动通信的应用空间被彻底打开了。如果是大家还有印象的话,在3G刚开始发展的头几年时间里面,大家一直在讨论什么才是3G的“杀手级”应用。讨论来讨论去也没有个结果。因为那个时代的手机也就停留在玩玩贪吃蛇的时代,大家也没有用手机来上网的习惯。毕竟那么个小屏幕,用键盘操作的上网其实也没什么好上的。所以一开始几家移动运营商推3G的时候,主要推的是数据卡。主要面对经常出差的人士,需要在路上办公但是有时候可能又没有网的情况。但是乔帮主iPhone一出,让大家明白了手机原来应该这么做。后面用手机上网、游戏的需求被打开以后。宽带无线通信技术才算是真正找到了一个合理的应用。否则,不要说3G/4G了,就是Wifi其实也没多大动力发展。毕竟要是用笔记本的话,插根网线也没有麻烦到哪里去。而不能插网线又随时随地带着的手机要接入wifi,这才导致wifi持续发展和布置。

所以今天站在这个时间点上回望历史,细细品味才真是觉得这三波通信发展的大浪是多么的波澜壮阔。也就30年的时间,通信行业就由一个小行业变成了一个惠及国计民生的重要行业。另外我们也可以清晰的看到,中国的通信行业起步其实不算太晚。因为真正通信行业的发力也不过是从80年代开始的,而在80年代末中兴、华为这些公司也都成立了。这就等于好戏刚刚开场不久,中国人也就入场了。虽然不是第一时间参与,但好歹赶上了这个趟。因此华为成为中国为数不多的靠科技立足的公司,也是有天时的原因在这里。

好了,今天先更新到辉煌历史。后面谈谈现状并展望一下未来 。因为是沉舟侧畔千帆过,讲到现在通信的小船还好好的,没翻呢。

继续填坑——————————————————————————————————————

前面讲的都是通信的小船杨帆远航、乘风破浪的故事。这条小船顺风顺水开了30年,也算是极其难得了。

但是我们回顾这30年的高速发展,我们会发现要维持这样的发展必须要满足两个条件:1、底层支撑技术的突破,让通信网络的发展具备技术力量的保障;2、应用需求的牵引,让通信网络的发展有用武之地。从需求上来说,第一波的发展源于人的基本需求,电话的普及是让每个人的通信需求从无到有的过程;第二波的发展是依靠PC机和互联网的发展,让通信从单一的语言转向满足多种需求;第三波发展需求和第二波需求有一定的重叠,互联网现在的主流应用——视频技术到2005年左右才基本成型,而第二波可以追溯到90年代末期的移动通信普及化。

其实到了第三波浪潮的中期,整个通信行业的发展就已经出现了要“熄火”的态势。多亏了乔帮主的智能手机让通信行业又续命了几年。但是现在呢?通信行业已经走过了从无到有,从有到好,再从好到更好的过程。从需求的角度上来说,尚未见到新的应用来引领通信行业继续的发展。而从底层支撑技术而言,也还未见到革命性的新技术出现。但这两点问题,新的应用牵引是首要问题。有了新的应用牵引,那些已经在研究中的技术将会加速发展而出现革命性的一刻。反过来,新的技术突破也有可能催生新的应用。但这些新的技术突破并不是在于通信行业的技术突破,而是来自于其它行业的技术突破。可以想见要是没有PC机的大普及,互联网也不过就是美国国防部的一个军用网络而已。没有触摸屏的发展和普及,3G也只能当成一个数据卡来用。

现在通信行业缺乏需求引领一个最典型的例子就是这个图:

3-4-5g.jpg

(图片来自于网络,侵权立删)

3G时代吹传输速度快,4G时代还是在吹传输速度快,到5G时代了还在吹传输速度快。每次媒体就在说什么下载一部电影只要2秒之类的,就会觉得媒体真是脑残。但是反过来想,如果下载速度超过了播放速度,还有必要继续提升下载速度吗?就好像3G时代没有智能机,只是让发短信的延迟从原来的0.1秒缩短到了0.01秒,有意义吗?没有任何意义!反观从3G发展到4G时代,就缺乏像智能机这样的应用牵引,让大家感觉不到好像4G时代已经来了。

那目前可能成为新应用的是什么呢?当然是物联网。但是物联网依然只能是一个愿景而已,太多的基础技术缺乏使得应用不能真正的被应用起来。而这些技术都是得靠其它行业而非通信行业的突破。

目前通信行业已经深陷需求不足的泥潭,在没有新的应用支撑的情况下继续单纯的提升传输速度已经毫无意义。更何况经过多年的发展再想提升传输速度也越来越难了,继续沿着这条路走下去的结果只能是增量(流量)不增收。

那么通信行业又应该往何处去呢?其实我们回顾一下行业发展的普遍规律就可以发现。一个行业的发展一般是沿着功能-性能-能效-可靠这四个阶段发展的。所谓功能的阶段就是实现从无到有的过程,比如以前不能普及电话的,现在普及了。以前电脑不能上网的,现在能上网了。以前电话是固定的,现在变成移动的。做功能的阶段基本上就是以上30年的前半段时间。所谓做性能,具体到通信行业就是让传输速度和质量不断提升。在基本是在以上30年的后半段在做的,做到现在依然在继续做。

很明显继续做性能这条路已经走不太下去了,应该转向做能效。换言之目前依靠提升速度来增收是不现实的,而是要靠降低能耗和运行成本来实现增收。其实大家抛开媒体肤浅的宣传就会发现,其实5G不单单是什么大规模MIMO之类的传输技术的提升,更多的是以SDN为代表的新型网络技术的发展。使得网络部署更加灵活,资源利用更加高效。这样可以把能效提升上去,通过减少开支的办法来增加收入。

但一旦进入了做能效这个阶段,也就意味着高速的发展期逐步结束,开始进入稳定增长期。而在这一时期内,行业发展将大大减缓,所创造出的岗位需求和制造财富的能力也会减弱。

前面啰里啰嗦的说了半天,大家也估计就烦了。想 直接听对未来的预测了。对未来的预测可是不好预测,预测不准是要被嘲笑的。那我就姑且厚着脸皮来简单预测一下:

1、通信行业现在已经处于并将长期处于稳定和缓慢增长阶段,这个阶段应该在5-10年;

2、5G的发展不会给通信行业带来生机;

3、物联网是通信行业发展的救命稻草,但需要依赖于别的支撑技术的进步。

那么,对于通信专业的学生或者是通信行业的从业者应该怎么看到这样一个局面呢?

这个时候就要呼应一下标题:

沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春!

各位自行体会吧。