是德科技2020年技術(shù)趨勢展望

2020 年，新技術(shù)領(lǐng)域測量的重要性將會(huì )更加凸顯：在人們日常生活中，科技類(lèi)產(chǎn)品和應用的普及離不開(kāi)各種測量工具的助力；隨著(zhù)一系列顛覆性的新技術(shù)走上舞臺，測量也將發(fā)生轉變。

·         2020年，5G相關(guān)的先進(jìn)應用將呈現爆炸式增長(cháng)。這些新的應用需要使用更高的頻率，尺寸也更加小巧。為了支持這一增長(cháng)：

o   針對設計和仿真、OTA性能測試、天線(xiàn)系統以及測量的新課程與新實(shí)驗將被納入核心的工程專(zhuān)業(yè)課程。

o   新的測量技術(shù)（包括硬件、軟件和校準）將得到發(fā)展，并成為主流產(chǎn)品不可或缺的一部分。

o   新的電子產(chǎn)品和解決方案的開(kāi)發(fā)人員將會(huì )采用不同的工具、技術(shù)指標和術(shù)語(yǔ)來(lái)描述和驗證他們的設計成果。

·         2020年， 技術(shù)還是會(huì )普遍通過(guò)軟件方式來(lái)實(shí)施，這在聯(lián)網(wǎng)應用和基于位置或導航的智能手機的應用中尤為明顯。因此，軟件對軟件的測量將會(huì )激增，而軟件工具鏈之間的互操作性更會(huì )成為重點(diǎn)。新的標準和認證體系將被創(chuàng )建出來(lái)，影響產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程，并且對的營(yíng)銷(xiāo)策略產(chǎn)生影響，以確保消費者了解以軟件為中心的產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)。 

·         2020年，實(shí)施人工智能（AI）體系結構的專(zhuān)用處理器（如 GPU 和芯片）將會(huì )大量涌現。而這些人工智能架構決定了網(wǎng)絡(luò )如何處理和傳送信息，并確保信息的安全性、隱私性和完整性。量子計算和量子工程在2020年仍將處于積極宣傳的階段，但隨著(zhù)量子位元數量的增長(cháng)，從一開(kāi)始就擁有對量子系統進(jìn)行控制、測量和糾錯的能力顯得越發(fā)重要。

·         隨著(zhù)測量與計算機操作融為一體，有志于實(shí)現實(shí)用量子計算機的設計人員需要掌握相關(guān)測量技術(shù)和技巧，才能讓量子計算邁入主流。

連接數據孤島，為數據開(kāi)發(fā)帶來(lái)新思路：領(lǐng)先的企業(yè)會(huì )收集數據，但通常是把數據存儲在一個(gè)個(gè)獨立的功能模塊之下，例如研發(fā)設計、生產(chǎn)前驗證、制造、運營(yíng)和服務(wù)等。

2020年，企業(yè)將開(kāi)始采用現代云架構連接數據孤島，例如本地部署的私有云，或者AWS或Azure等公有云。通過(guò)數據集中化，團隊可以把整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的績(jì)效關(guān)聯(lián)起來(lái)，從早期設計、制造到現場(chǎng)部署，最后再回到設計。這將給團隊帶來(lái)許多益處，包括快速收集和整理數據、更快地調試新產(chǎn)品設計、預見(jiàn)制造流程中存在的問(wèn)題和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

·         為了獲得這些優(yōu)勢，團隊將在計算基礎設施上進(jìn)行投入，并確定如何存儲數據（包括文件的位置和數據結構），以及選擇分析工具來(lái)遴選和處理數據，從而識別異常情況和并發(fā)現趨勢。此外，團隊將改變工作方式，把注意力轉移到由數據驅動(dòng)的決策上。

5G和數據中心：2020年，5G新功能將給網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)承載壓力，數據中心和網(wǎng)絡(luò )將暴露出新的瓶頸。 

·            工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用將帶來(lái)接入量的極大增加，而車(chē)聯(lián)網(wǎng)對時(shí)延提出了更嚴苛的要求。為了應對接入量的增加和滿(mǎn)足嚴苛的時(shí)延要求，邊緣計算將變得愈發(fā)重要。

·            越來(lái)越高的數據速率對數據中心提出了更高的要求。數據中心需要具備更快速的存儲設備、更快的數據總線(xiàn)和更快的收發(fā)信機。除了需要滿(mǎn)足速度和靈活性要求之外，能夠追溯客戶(hù)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中的活動(dòng)，從而實(shí)現應用盈利，將是升級到最新標準的主要驅動(dòng)力。

·            2020年，先進(jìn)的設計、測試和監控能力將確保網(wǎng)絡(luò )和產(chǎn)品達到預期的性能及容錯可靠性。為了構建未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )基礎架構，芯片組和產(chǎn)品制造商、軟件公司、網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商、云服務(wù)公司和國際標準組織之間的合作將變得更為密切。

5G走向成熟將面臨大量挑戰：5G涉及了多方面的技術(shù)變革，將帶來(lái)橫跨多個(gè)領(lǐng)域的新技術(shù)挑戰。

·            2020年，行業(yè)的變遷體現為：從最初一小部分先行者試行5G網(wǎng)絡(luò )，擴展到5G網(wǎng)絡(luò )在全球的商業(yè)化，各大洲及許多國家的多家運營(yíng)商都將擁有商業(yè)5G網(wǎng)絡(luò )。

·            5G網(wǎng)絡(luò )的早期使用者規模將擴大，而那些在2020年開(kāi)始啟用5G網(wǎng)絡(luò )的企業(yè)，將能夠迅速解決最初部署過(guò)程中遇到的問(wèn)題。第二代設備和基站將推向市場(chǎng)，新5G標準持續演進(jìn)，3GPP Rel-16版本將出爐。

·            業(yè)界在2020年所面臨的關(guān)鍵技術(shù)挑戰將包括：確保3.5-5GHz中頻頻段的性能，在毫米波段實(shí)現移動(dòng)通信，過(guò)渡到完全獨立組網(wǎng)（SA）的5G網(wǎng)絡(luò )，解決集中式 RAN 和移動(dòng)邊緣計算（MEC）的架構分解和標準問(wèn)題。

“物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）”將變成“物的交互（Interaction of Things）”：隨著(zhù)商用接受度的逐步提高，公共部門(mén)應用的增加以及行業(yè)部署的加快推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)將成為主流。 

·            2020年，我們會(huì )看到物聯(lián)網(wǎng)將從“許多設備連接到網(wǎng)絡(luò )”變成“物的交互網(wǎng)絡(luò )”，即許多設備之間可以高效地交流與協(xié)作，“智能”體驗的水平也會(huì )提高。

·            強大的設備之間能夠協(xié)同作業(yè)，從而快速、有效地執行相關(guān)操作，無(wú)需人工干預。這一轉變會(huì )在許多關(guān)鍵任務(wù)型應用中體現的淋漓盡致，如數字醫療領(lǐng)域的遠程機器人手術(shù)或智能出行領(lǐng)域的自動(dòng)駕駛

·            在這些應用從 “物的交互網(wǎng)絡(luò )”中獲益的同時(shí)，新的解決方案也將被開(kāi)發(fā)出來(lái)，以確保它們不受“物的干擾”，尤其是在通信故障和網(wǎng)絡(luò )干擾可能帶來(lái)毀滅性或危及生命的情況下。工業(yè)4.0應用和智慧城市應用亦是如此---正常運行必須得到保障。

數字孿生將成為主流：數字孿生，或者說(shuō)完全復制模擬的概念，將為設計工程師帶來(lái)福音。 

·            2020年，數字孿生技術(shù)趨于成熟，并憑借其加速創(chuàng )新的能力而成為主流。為了充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，企業(yè)將尋求先進(jìn)的設計和測試解決方案來(lái)無(wú)縫驗證和優(yōu)化他們的虛擬模型和物理實(shí)體，以確保二者的一致性。   

2020年自動(dòng)駕駛汽車(chē)仍在孕育中。雖然當前車(chē)輛已具備主動(dòng)巡航控制功能，但要實(shí)現全自動(dòng)駕駛尚待時(shí)日。2020年，車(chē)載傳感器的數量和復雜程度將會(huì )增加，但全自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要更加普遍的5G網(wǎng)絡(luò )連接和更高級的人工智能技術(shù)。對于這些領(lǐng)域的發(fā)展，預計：

·            2020年，電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)的銷(xiāo)量占比將從個(gè)位數增長(cháng)至兩位數，出貨量將是去年的三倍。

·            第一個(gè)C-V2X網(wǎng)絡(luò )將在中國面世，但在 5G 第 16 版發(fā)布升級版標準之前，該網(wǎng)絡(luò )只會(huì )在 LTE-V 網(wǎng)絡(luò )上運行。

·            傳感器和車(chē)載網(wǎng)絡(luò )技術(shù)將繼續快速發(fā)展，因此需要更快的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )。2020年，將出現基于千兆以太網(wǎng)的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )。大幅改進(jìn)的傳感器技術(shù)使人工智能開(kāi)發(fā)者能夠實(shí)現新的性能水平。

系統級設計、測試和監測將發(fā)生巨大的轉變：互聯(lián)世界將改變性能、可靠性和完整性的評估方式。

·            傳感器系統連接到了通信系統，通信系統又與機械系統相連。2020年，為了充分發(fā)掘傳感器系統的潛力，必須采取新的系統級測試方法。 

·            目前，已有可用的雷達天線(xiàn)和雷達收發(fā)器模塊測試方案。然而，集成在汽車(chē)內的多天線(xiàn)雷達系統，需要采用不同的測試方法。而且數據中心、任務(wù)關(guān)鍵型物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )、汽車(chē)以及各種復雜的新型5G應用同樣如此。

·            2020 年，電子行業(yè)將會(huì )重點(diǎn)關(guān)注系統級測試。系統級測試將被視為確保在互聯(lián)世界實(shí)現端到端性能、完整性和可靠性的最終的決定性步驟。

教育的重點(diǎn)將轉向培養下一代工程師。大學(xué)的工程教育將采用綜合、全面、多學(xué)科的課程設置。

·         學(xué)術(shù)界將與業(yè)界合作，以跟上技術(shù)發(fā)展的步伐，并將認證項目、行業(yè)儀器和自動(dòng)化系統納入教學(xué)實(shí)驗室，從而為學(xué)生提供當前實(shí)際應用方面的培訓。

·         為了適應物聯(lián)網(wǎng)的新趨勢，大學(xué)將結合基礎電子、網(wǎng)絡(luò )、設計工程、網(wǎng)絡(luò )安全和嵌入式系統等學(xué)科，同時(shí)更加重視技術(shù)對社會(huì )和環(huán)境的影響。

·         在人工智能、自動(dòng)化和機器人技術(shù)方面，大學(xué)將把認知科學(xué)和機電一體化等當前細分領(lǐng)域的課題納入必修課程。