2020：新時代元年，有哪些技術(shù)值得期待?

2020年CES展（消費電子展）已于1月10日閉幕。消費電子展不僅展出了大量的概念驗證和原型設(shè)計，還是一個尋找創(chuàng)新驅(qū)動力，了解是什么讓企業(yè)發(fā)展成為未來科技巨頭的好去處。此外，2020是一個新十年的開端，對于未來十年改變我們生活的產(chǎn)品和技術(shù)來說，今年將是影響深遠的一年。因此，讓我們看看在意法半導(dǎo)體 (ST) 眼中，未來有哪些新趨勢。

10. 現(xiàn)實世界中的預(yù)測性維護應(yīng)用

過去十年見證了預(yù)測性維護的興起。因為機器學(xué)習(xí)的出現(xiàn)，預(yù)測性維護能夠預(yù)測故障并推薦更好的維護計劃。不過，2020年對于預(yù)測性維護應(yīng)該是具有象征意義的一年，因為開發(fā)預(yù)測性維護解決方案變得越來越容易。例如，工程師可以買到開發(fā)板，幾分鐘后就可以開始寫配套應(yīng)用，而無需擔(dān)心云端安全問題、服務(wù)器農(nóng)場或計算吞吐量。關(guān)于預(yù)測性維護，制造業(yè)者不再只是考慮，而是在積極地實現(xiàn)。

9. 邊緣機器學(xué)習(xí)

過去十年，機器學(xué)習(xí)需要大型服務(wù)器、復(fù)雜模型、稀缺人才，需要投入大量的時間和資源。如今，機器學(xué)習(xí)可以內(nèi)置于運動傳感器中，并且我們將會在邊緣設(shè)備中看到更多的智能功能。邊緣計算永遠不會取代云計算，卻可以快速完善云計算的功能。通過在傳感器內(nèi)創(chuàng)建決策系統(tǒng)，工程師可以優(yōu)化資源，節(jié)省大量能源和時間。

8. 數(shù)據(jù)學(xué)無處不在

數(shù)據(jù)缺乏和數(shù)據(jù)科學(xué)家稀缺是阻撓機器學(xué)習(xí)廣泛應(yīng)用的主要障礙之一。建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要干凈、準確和海量的數(shù)據(jù)，這意味著有大量的可自由使用的數(shù)據(jù)是機器學(xué)習(xí)普及的前提。 然而，ST合作廠商，例如Cartesiam，正從另一個角度解決這個問題，用一種能夠在同一嵌入式系統(tǒng)上執(zhí)行訓(xùn)練和推理運算的系統(tǒng)來代替數(shù)據(jù)科學(xué)家。

7. Sub-Gigahertz網(wǎng)絡(luò)和5G的重要應(yīng)用

隨著Sub-Gigahertz網(wǎng)絡(luò)的普及以及5G的到來，嵌入式設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)變得越來越容易。我們將會看到更多的基礎(chǔ)設(shè)施，以及更好用、更經(jīng)濟的聯(lián)網(wǎng)方案。現(xiàn)在，開發(fā)這些解決方案變得更加切實可行，不用花太多的錢，即使是初創(chuàng)企業(yè)也能計劃使用LoRa、Sigfox或其它的Sub-Gigahertz網(wǎng)絡(luò)。所以，2020年伊始，意法半導(dǎo)體推出了STM32WL。

6. 數(shù)據(jù)安全要求更嚴格

過去曾有批評家戲稱IoT為“威脅之網(wǎng)”。但是，在走完一段很長的路后，企業(yè)更加明白保護嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息及更新機制的重要性。隨著消費者提出更嚴格的網(wǎng)絡(luò)攻擊防護要求，ST預(yù)計企業(yè)將會對發(fā)力更高要求的產(chǎn)品數(shù)據(jù)安全保護。幾年前，數(shù)據(jù)外泄還僅僅被視為沒有太大負面影響的教育案例，今天，它已演變成一場公關(guān)的噩夢，可能危害公司利益，甚至危及生命安全。對此，意法半導(dǎo)體推出了STM32Trust ，作為一項幫助合作伙伴保護嵌入式系統(tǒng)的有效措施。

5. 加密技術(shù)可提高數(shù)據(jù)傳輸速率和IoT安全？

區(qū)塊鏈是過去十年出現(xiàn)的有重大意義的熱點技術(shù)之一。不過，企業(yè)現(xiàn)在開始意識到，這些系統(tǒng)的用途遠不止于貨幣。通過IOTA和X-CUBE-IOTA1等項目，我們看到整個科技界都在利用分布式帳本技術(shù)來促進機器間的通信，尤其是IoT節(jié)點間的通信。目前該項目本身進展順利，2020年，我們預(yù)計信息傳

播方式可能會發(fā)生變化。

4. 嵌入式系統(tǒng)的GUI

在很長的一段時間里，嵌入式系統(tǒng)還只是帶有幾個按鈕和常規(guī)操作流程的黑匣子，如今，它已變成了征服新行業(yè)和新應(yīng)用的人機交互式系統(tǒng)。其結(jié)果是越是一款成功的產(chǎn)品，越是對易用性的依賴程度更高，因而開發(fā)人員往往需要在圖形用戶界面上花費很多時間。意法半導(dǎo)體TouchGFX等解決方案的出現(xiàn)，使用戶界面設(shè)計比以前要簡單很多，同時最新的優(yōu)化設(shè)計使低功耗MCU也能支持60 FPS的動畫，以及多種顏色和細節(jié)顯示。

3. 充電樁推進電動汽車普及

電動汽車的售價越來越便宜，這在一定程度上要歸功于ST新研制的SiC器件。然而，崛起于2019年的更高效、更實用的充電市場，應(yīng)該會在2020年全面爆發(fā)。假如電動汽車充電設(shè)施無處不在，城市街道到處都是充電樁，并且家庭安裝也不用花太多的錢，電動汽車續(xù)航問題將會成為歷史。正如Enel X的展品所展示的，ST最新的IGBT產(chǎn)品有助于創(chuàng)建更高效的充電系統(tǒng)。

2. 嵌入式系統(tǒng)教育

長久以來，意法半導(dǎo)體與重點大學(xué)合作，在未來工程師教育方式上發(fā)揮作用。例如，為了讓學(xué)生更快地掌握控制系統(tǒng)知識，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的Kaiser教授演示了一個價格適中的每個學(xué)生都能買得起的旋轉(zhuǎn)倒立擺實驗平臺。ST還演示了如何用無人機套件幫助學(xué)生更好地了解嵌入式系統(tǒng)。隨著教育工作者越來越重視為未來十年的熱點應(yīng)用培養(yǎng)和輸送人才， 我們預(yù)計2020年將繼續(xù)上演大規(guī)模的教育學(xué)術(shù)創(chuàng)新。

1. 2020年，開啟提升生活品質(zhì)的新十年

過去十年，嵌入式系統(tǒng)真正觸及了人們的生活。從監(jiān)測心率的智能手表，到跟蹤運動量的健身手環(huán)，再到看護老人的跌倒監(jiān)測器，嵌入式技術(shù)給我們帶來了實實在在的好處。2020年應(yīng)該會夯實這一趨勢，未來十年就是提高生活品質(zhì)。嵌入式電子產(chǎn)品正在從小工具變?yōu)閷θ藗兩钣猩钸h影響的智能產(chǎn)品，而且在機器學(xué)習(xí)的幫助下，人們可以獲得有關(guān)如何改善健康、減輕壓力、安全駕駛，以及如何用心交流的信息和建議。2020年將提煉我們從過去十年學(xué)到的知識經(jīng)驗，并開始應(yīng)用，使其更有意義。