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?nèi)粘Ｉ钪?，科技類產(chǎn)品和應(yīng)用的普及離不開各種測量工具的助力；隨著一系列顛覆性的新技術(shù)走上舞臺(tái)，測量也將發(fā)生轉(zhuǎn)變。

·         2020年，5G相關(guān)的先進(jìn)應(yīng)用將呈現(xiàn)爆炸式增長。這些新的應(yīng)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：

o   針對(duì)設(shè)計(jì)和仿真、OTA性能測試、天線系統(tǒng)以及測量的新課程與新實(shí)驗(yàn)將被納入核心的工程專業(yè)課程。

o   新的測量技術(shù)（包括硬件、軟件和校準(zhǔn)）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)品和解決方案的開發(fā)人員將會(huì)采用不同的工具、技術(shù)指標(biāo)和術(shù)語來描述和驗(yàn)證他們的設(shè)計(jì)成果。

·         2020年， 技術(shù)還是會(huì)普遍通過軟件方式來實(shí)施，這在聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和基于位置或?qū)Ш降闹悄苁謾C(jī)的應(yīng)用中尤為明顯。因此，軟件對(duì)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(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系將被創(chuàng)建出來，影響產(chǎn)品的開發(fā)過程，并且對(duì)的營銷策略產(chǎn)生影響，以確保消費(fèi)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(jié)構(gòu)的專用處理器（如 GPU 和芯片）將會(huì)大量涌現(xiàn)。而這些人工智能架構(gòu)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(jì)算和量子工程在2020年仍將處于積極宣傳的階段，但隨著量子位元數(shù)量的增長，從一開始就擁有對(duì)量子系統(tǒng)進(jìn)行控制、測量和糾錯(cuò)的能力顯得越發(fā)重要。

·         隨著測量與計(jì)算機(jī)操作融為一體，有志于實(shí)現(xiàn)實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)人員需要掌握相關(guān)測量技術(shù)和技巧，才能讓量子計(jì)算邁入主流。

連接數(shù)據(jù)孤島，為數(shù)據(jù)開發(fā)帶來新思路：領(lǐng)先的企業(yè)會(huì)收集數(shù)據(jù)，但通常是把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)個(gè)獨(dú)立的功能模塊之下，例如研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)前驗(yàn)證、制造、運(yùn)營和服務(wù)等。

2020年，企業(yè)將開始采用現(xiàn)代云架構(gòu)連接數(shù)據(jù)孤島，例如本地部署的私有云，或者AWS或Azure等公有云。通過數(shù)據(jù)集中化，團(tuán)隊(duì)可以把整個(gè)開發(fā)過程的績效關(guān)聯(lián)起來，從早期設(shè)計(jì)、制造到現(xiàn)場部署，最后再回到設(shè)計(jì)。這將給團(tuán)隊(duì)帶來許多益處，包括快速收集和整理數(shù)據(jù)、更快地調(diào)試新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、預(yù)見制造流程中存在的問題和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

·         為了獲得這些優(yōu)勢，團(tuán)隊(duì)將在計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行投入，并確定如何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（包括文件的位置和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），以及選擇分析工具來遴選和處理數(shù)據(jù)，從而識(shí)別異常情況和并發(fā)現(xiàn)趨勢。此外，團(tuán)隊(duì)將改變工作方式，把注意力轉(zhuǎn)移到由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策上。

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

·            工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將帶來接入量的極大增加，而車聯(lián)網(wǎng)對(duì)時(shí)延提出了更嚴(yán)苛的要求。為了應(yīng)對(duì)接入量的增加和滿足嚴(yán)苛的時(shí)延要求，邊緣計(jì)算將變得愈發(fā)重要。

·            越來越高的數(shù)據(jù)速率對(duì)數(shù)據(jù)中心提出了更高的要求。數(shù)據(jù)中心需要具備更快速的存儲(chǔ)設(shè)備、更快的數(shù)據(jù)總線和更快的收發(fā)信機(jī)。除了需要滿足速度和靈活性要求之外，能夠追溯客戶在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用盈利，將是升級(jí)到最新標(biāo)準(zhǔn)的主要驅(qū)動(dòng)力。

·            2020年，先進(jìn)的設(shè)計(jì)、測試和監(jiān)控能力將確保網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的性能及容錯(cuò)可靠性。為了構(gòu)建未來的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)，芯片組和產(chǎn)品制造商、軟件公司、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、云服務(wù)公司和國際標(biāo)準(zhǔn)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(zhàn)：5G涉及了多方面的技術(shù)變革，將帶來橫跨多個(gè)領(lǐng)域的新技術(shù)挑戰(zhàn)。

·            2020年，行業(yè)的變遷體現(xiàn)為：從最初一小部分先行者試行5G網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)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(yùn)營商都將擁有商業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)。

·            5G網(wǎng)絡(luò)的早期使用者規(guī)模將擴(kuò)大，而那些在2020年開始啟用5G網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)，將能夠迅速解決最初部署過程中遇到的問題。第二代設(shè)備和基站將推向市場，新5G標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)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(zhàn)將包括：確保3.5-5GHz中頻頻段的性能，在毫米波段實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信，過渡到完全獨(dú)立組網(wǎng)（SA）的5G網(wǎng)絡(luò)，解決集中式 RAN 和移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）的架構(gòu)分解和標(biāo)準(zhǔn)問題。

“物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）”將變成“物的交互（Interaction of Things）”：隨著商用接受度的逐步提高，公共部門應(yīng)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(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)”變成“物的交互網(wǎng)絡(luò)”，即許多設(shè)備之間可以高效地交流與協(xié)作，“智能”體驗(yàn)的水平也會(huì)提高。

·            強(qiáng)大的設(shè)備之間能夠協(xié)同作業(yè)，從而快速、有效地執(zhí)行相關(guān)操作，無需人工干預(yù)。這一轉(zhuǎn)變會(huì)在許多關(guān)鍵任務(wù)型應(yīng)用中體現(xiàn)的淋漓盡致，如數(shù)字醫(yī)療領(lǐng)域的遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)或智能出行領(lǐng)域的自動(dòng)駕駛

·            在這些應(yīng)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發(fā)出來，以確保它們不受“物的干擾”，尤其是在通信故障和網(wǎng)絡(luò)干擾可能帶來毀滅性或危及生命的情況下。工業(yè)4.0應(yīng)用和智慧城市應(yīng)用亦是如此---正常運(yùn)行必須得到保障。

數(shù)字孿生將成為主流：數(shù)字孿生，或者說完全復(fù)制模擬的概念，將為設(shè)計(jì)工程師帶來福音。 

·            2020年，數(shù)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(shè)計(jì)和測試解決方案來無縫驗(yàn)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)駕駛汽車仍在孕育中。雖然當(dāng)前車輛已具備主動(dòng)巡航控制功能，但要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛尚待時(shí)日。2020年，車載傳感器的數(shù)量和復(fù)雜程度將會(huì)增加，但全自動(dòng)駕駛汽車需要更加普遍的5G網(wǎng)絡(luò)連接和更高級(jí)的人工智能技術(shù)。對(duì)于這些領(lǐng)域的發(fā)展，預(yù)計(jì)：

·            2020年，電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車的銷量占比將從個(gè)位數(shù)增長至兩位數(shù)，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(jí)版標(biāo)準(zhǔn)之前，該網(wǎng)絡(luò)只會(huì)在 LTE-V 網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。

·            傳感器和車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將繼續(xù)快速發(fā)展，因此需要更快的車載網(wǎng)絡(luò)。2020年，將出現(xiàn)基于千兆以太網(wǎng)的車載網(wǎng)絡(luò)。大幅改進(jìn)的傳感器技術(shù)使人工智能開發(fā)者能夠?qū)崿F(xiàn)新的性能水平。

系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、測試和監(jiān)測將發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變：互聯(lián)世界將改變性能、可靠性和完整性的評(píng)估方式。

·            傳感器系統(tǒng)連接到了通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)又與機(jī)械系統(tǒng)相連。2020年，為了充分發(fā)掘傳感器系統(tǒng)的潛力，必須采取新的系統(tǒng)級(jí)測試方法。 

·            目前，已有可用的雷達(dá)天線和雷達(dá)收發(fā)器模塊測試方案。然而，集成在汽車內(nèi)的多天線雷達(dá)系統(tǒng)，需要采用不同的測試方法。而且數(shù)據(jù)中心、任務(wù)關(guān)鍵型物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、汽車以及各種復(fù)雜的新型5G應(yīng)用同樣如此。

·            2020 年，電子行業(yè)將會(huì)重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)級(jí)測試。系統(tǒng)級(jí)測試將被視為確保在互聯(lián)世界實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)向培養(yǎng)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(shè)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(rèn)證項(xiàng)目、行業(yè)儀器和自動(dòng)化系統(tǒng)納入教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，從而為學(xué)生提供當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用方面的培訓(xùn)。

·         為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的新趨勢，大學(xué)將結(jié)合基礎(chǔ)電子、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)計(jì)工程、網(wǎng)絡(luò)安全和嵌入式系統(tǒng)等學(xué)科，同時(shí)更加重視技術(shù)對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響。

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