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腦極體
你的困惑，來自於無路貼近未知。我們在技術、思想、傳播的異界，販來極限腦量下的TMT。
作者 | 藏狐
本文經授權轉載自腦極體（ID：unity007）
有關未來通訊的技術方案里，有人認為全屋智能終端連上5G就夠了，有人覺得WiFi依然會堅挺在性價比「王座」上。既然每種通訊方式都各有利弊，那麼腦洞也不妨再大一點，比如靠燈泡上網也很帶感。
並不是我在異想天開，2011年英國愛丁堡大學（Edinburgh University）的教授Harald Hass提出了用LED光源來無線傳輸數據的演說之後，Li-Fi（light fidelity）這個新穎的名詞就被看做是能替代WiFi的技術之光。
但這種技術過分超前和不穩定性，導致其一直只能停留在實驗室和一些LED廠商的營銷話術當中。與5G勢如破竹的氣勢相比，同樣曾被視作「WiFi顛覆者」的Li-Fi，卻依然是小眾極客們感興趣的玩意兒，發展走向不可謂不尷尬。
它真的有那個能力和必要，可以取代WiFi進入我們的生活空間嗎？Li-Fi與5G技術的不同走向，又反映出哪些技術迭變的「潛規則」？
靠燈泡上網，也曾被寄予厚望的Li-Fi特殊在哪兒？
美國LightPointe公司宣布成立新公司研究（可見光無線通信）技術的消息，讓Li-Fi再次出現在人們的視野中。
顧名思義，Li-Fi就是利用可見光來進行無線數據傳輸，也有人將它稱呼為「光保真技術」。其工作原理簡單來說，就是將LED燈這樣的可見光作為信息傳輸系統的發射源，植入晶片形成一個類似WiFi熱點的網絡接入點，控制光源發出高速信號，從而控制終端接收器的網絡傳輸。
只要有燈光的地方就能上網，聽起來是不是比WiFi、4/5G厲害多了？後者不僅要求龐大資金規模的基礎建設，還總有斷連、輻射等困擾。Li-Fi就不一樣了，室內打開燈管就能夠連入網際網路，晚上站在路燈下照樣可以高速下載電影，而且還是絕對的綠色低碳無公害。
可惜的是，當一個東西看起來完美得不像真的，那它一定不是真的。Li-Fi即是如此。
與5G一步一個階梯的道路不同，Li-Fi近十年來的發展，用舉步維艱來形容也不為過。該技術的創造者Herald Haas用數年時間，將LiFi技術發展到了第三代，才使其擺脫概念層面，變成了一個現實產品。
第三代「LiFi-X」的性能得到了很大的提升，比如體積更小，傳輸速率達到了40Mbps水準，可以接收側向和背向光源，讓網絡效果得到了極大的提升。聽起來還不錯？但這與全民5G的商業浪潮顯然早已不在一個應用位面上。
有意思的是，Haas提出Li-Fi信號晶片方案的時候，許多智慧型手機移動廠商還在研究5G標準。換句話說，當時，業界對待Li-Fi和5G的態度都差不多，那就是謹慎看多，希望技術驗證之後再部署。
新興通訊技術大PK？從WiFi的先天不足說起
儘管Li-Fi的技術原理現在看起來有點不可思議，但存在即合理，當時Li-Fi的合理性就是被WiFi的天然缺陷所賦予的。
眾所周知，WiFi就對移動通訊起到了非常大的作用，今天我們可以在空間覆蓋內的任何地方訪問網絡，包括咖啡店與肯德基。
但WiFi的最大問題也在於此，一方面信號覆蓋範圍小，強弱變化明顯，使得通訊傳輸變得不穩定。在網速變換的時候，失聯、遊戲斷連、視頻卡頓等都是常常會遇到的抓狂現場。
除此之外，WiFi的安全隱患也引發了前所未有的質疑。
無線電波的傳輸信號很容易被黑客劫持，從而將用戶信息完全暴露。想必不少人都有過連接不安全WiFi導致信息泄露，亦或是自家WiFi帳號莫名其妙被分享盜用的不爽體驗。
這一點在智能泛終端大爆發前期，更容易引發憂慮。因為多終端、多用戶同時訪問WiFi時，除了體驗速度下降，當你家的智能門鎖、健康手環、攝像頭跑步機等等都被串聯在同一個WiFi系統下，一旦單個硬體的漏洞被攻破，所帶來的連環風險恐怕是人們此前難以想像的。
尋找並發展新的通訊技術，就成為工程師們很早就開始涉獵的方向。
當時，Li-Fi和5G同時出現在研究者的案頭。
首先，二者在傳輸速率上相比WiFi都有著很高的優勢。5G的規劃速度是10Gbps，商用後還將進一步提升。Li-Fi的吞吐量也遠遠超過WiFi，當時pureLi-Fi發布的小型微型LED能夠以8 Gbps的速度進行傳輸，理論上可達到200+Gbps，支持上億物聯設備看起來也問題不大。
與此同時，二者的安全性也都有目共睹。5G通信會對用戶進行鑒權，能夠有效保證用戶的信息安全。Li-Fi利用可見光進行傳輸的特性，使其不能床頭牆壁，並且光的波粒二象性決定了其很難被盜用，因此建築內的信息幾乎不可能會被泄露。
更關鍵的是，與5G需要建立大量通信基站的規模化投入不同，Li-Fi幾乎不需要很高的運營成本，將城市的可見光源更替成帶有傳輸晶片的LED就可以了。
顯然，在替代WiFi的技術更迭中，發生了一些特別的化學反應，才導致了今天Li-Fi的出局。
三大節點，解釋Li-Fi的出局與5G的上位
商業世界有時也很玄學，一種新技術的上位，無有定法，本身並沒有什麼絕對規則，往往是依賴於一定的因緣際會或特殊條件才能成立。
放到Li-Fi和5G的發展史上來看，就恰如其分地展示了這一點。
單從理論上來講，Li-Fi無論是之於WiFi，還是5G，都有著一定的技術和應用優勢。為什麼最終對二者都沒能產生一擊之力？
1.技術臨界點尚未出現。
想要替代一項成熟技術，替代技術必須有更高的產業價值才有可能。WiFi幾乎已經無所不在，並且隨著帶寬的增加不斷提升，想要成為它的替代者，Li-Fi在技術穩定性上還有很遙遠的距離要走。
正如移動諮詢公司J.Gold Associates的總裁Jack Gold所質疑的那樣——「可見光通信已經嘗試了好幾年了，這不是新事物，獲得超大量的帶寬並不像聽起來那麼簡單。」
其中的技術難題，一是反向傳輸，Li-Fi終端設備如何反射信號給LED燈，需要專業的集成晶片來支撐，目前還處於研究早期；二是傳輸距離，要在使用場景中布局無死角的LED光源來保證Li-Fi網絡，同時將學習和適應成本最小化，顯然也需要工程方案的持續打磨。三是信號干擾。Li-Fi信號雖然不像WiFi那樣容易被劫持，但卻很容易受到干擾，不僅僅是無法穿透牆壁，終端與光源之間出現阻擋，信號就會被切斷，除非頭上帶著LED探照燈玩手機，否則時不時斷連可能會氣瘋一大群「不上網會死星人」。
2.產業協同著力點。
與5G對通訊、半導體、終端軟硬體等行業的洗禮相比，Li-Fi的產業鏈更加綿長，還涉及照明、電力等許多領域。而這些領域缺乏在前沿通信技術上的話語權和引導力，這就導致儘管LED廠商非常積極地為Li-Fi鼓與呼，但Li-Fi所需要的集成晶片、行業標準、終端開發等等，都缺乏足夠的產業支撐。
儘管思科、EMC（能源控制和IoT解決方案供應商）都曾表示出對Li-Fi技術的興趣，一些公司也開始對Li-Fi進行測試，但也僅僅停留在探索階段，並沒有什麼重要的商業性決定。缺乏產業鏈上下游協同，與通訊、AI巨頭推動下的5G快速產業化形成了鮮明對比。
3.終端利基市場的挑戰。
即使Li-Fi達到了現實吞吐量和規模的承諾，也建構了通訊+照明+電力的一系列產業生態系統，其端點設備如果不能打入市場，為廣大消費者所選擇，也難逃涼涼的命運。
我們知道，移動智能終端已經進入了集成化、微型化設計階段，比如前不久華為推出的麒麟990就是一款集成了5G功能的SOC晶片。而現階段的Li-Fi系統，只能以原型機的形態出現，體積龐大，根本無法在各種小微終端中部署，「光」的長板無法彌補「通信」的短板，也進一步拉大了Li-Fi到大眾市場的距離。
目前來看，Li-Fi更可能的命運，還是在一些WiFi信號容易中斷或缺失，亦或是無線電通信不被允許（如射電天文望遠鏡、核電廠等）等高安全性要求的地方，作為5G的補充身份出現，幫助實現更穩定高速的交流。並且由於沒有頻譜限制，Li-Fi也將為擁擠的5G提供下一個技術出口。
儘管屬於它的風口還在遙遠的未知，但在這些小眾試驗場中，Li-Fi技術自身也能在逐步疊代，尋找著屬於自己的殺手級應用。畢竟，科技的發展莫不如是，就是在無數次試錯的不可能中，找到最有價值的那個選項。