聚焦核心賽道與技術(shù),是德科技預(yù)測2023前沿科技

是德科技密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展新動向，于近期發(fā)布了2023年主要技術(shù)趨勢預(yù)測，內(nèi)容涵蓋軟件開發(fā)、測試自動化、量子計算、電動汽車、6G、云經(jīng)濟、數(shù)字孿生、人工智能以及網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域。本篇重點圍繞量子計算、電動汽車、6G 以及數(shù)字孿生和人工智能等科技熱點進行了深入探討和解讀，以把脈趨勢、洞見未來。

趨勢一:量子計算

1.量子技術(shù)蓄勢待發(fā)，加速簡化設(shè)計過程

在航空業(yè)，為了發(fā)明一種能讓飛機更省油、更耐高溫的新型聚合物，花上 25 年的時間也不罕見。量子技術(shù)可以極大地加快該材料及其他材料科學(xué)的設(shè)計進度。員工不必再把整個職業(yè)生涯都搭在一個設(shè)計周期上，短短幾年之內(nèi)便可完成這一過程。

2.應(yīng)對氣候變化，量子技術(shù)潛力巨大

一旦量子技術(shù)展示出其優(yōu)勢，它將越來越多地被用于幫助應(yīng)對氣候變化。例如，通過復(fù)雜的建模和預(yù)測來改進決策，并且確保符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.降低颶風(fēng)等天氣事件的影響

在下一個10 年結(jié)束之前，量子技術(shù)將使氣象學(xué)家能夠更好地預(yù)測颶風(fēng)、冬季風(fēng)暴等天氣事件的軌跡。社區(qū)可以消除猜測、更科學(xué)地做出規(guī)劃，準(zhǔn)確決定需要強制撤離還是就地提供避難場所。因此，由颶風(fēng)或其他自然災(zāi)害造成的生命損失將會顯著減少。

4.量子導(dǎo)航將照亮偏遠(yuǎn)地區(qū)

量子技術(shù)可以用最小的衛(wèi)星覆蓋促進偏遠(yuǎn)地區(qū)的導(dǎo)航，但目前在成本方面還存在障礙。隨著量子技術(shù)越來越普遍、越來越經(jīng)濟，這一點將開始有所改變。相信，在未來10 年內(nèi)救援車輛就會配備量子傳感器，家用汽車也會跟進。

5.歐洲:量子技術(shù)追趕美國

目前，美國在量子計算行業(yè)處于領(lǐng)先地位，但到這個10 年結(jié)束時，歐洲將達到同等水平。不斷出臺的隱私法規(guī)是驅(qū)動該技術(shù)在歐洲發(fā)展的一個主要因素，在該地區(qū)擁有量子計算能力可使遵守這些法規(guī)變得相對容易一些。此外，歐洲的量子公司見證了規(guī)模龐大的風(fēng)險投資，整個歐洲大陸的眾多大學(xué)源源不斷地培養(yǎng)了大量人才，這為發(fā)現(xiàn)新的量子機遇和普及更多用例提供了保障。因此，為了保持其競爭優(yōu)勢，美國的量子產(chǎn)業(yè)將感受到越來越大的壓力。

6.夯實基礎(chǔ)，迎接量子技術(shù)新時代

在圍繞量子計算和量子系統(tǒng)進行了數(shù)十年的宣傳之后，該行業(yè)開始意識到量子技術(shù)的巨大潛力——它在網(wǎng)絡(luò)安全、材料創(chuàng)造、金融分析和軍事接收機等領(lǐng)域?qū)頍o數(shù)的創(chuàng)造新機會。一些有遠(yuǎn)見的公司將開始投資量子技術(shù)，并通過與大學(xué)合作、開展黑客馬拉松和其他項目，在下一代員工中培養(yǎng)量子人才。這將推動 DEI （多樣性、公平性和包容性）計劃，從而培養(yǎng)出亟需的技術(shù)人員，增強科技行業(yè)的員工多樣性。最近的研究顯示，74%的公司認(rèn)為，如果不采用量子技術(shù)，他們就會落后。因此，許多企業(yè)正在轉(zhuǎn)變觀念，意識到量子科技是一種不容錯過的技術(shù)。他們開始積極將其用于應(yīng)對財務(wù)資源和運營等方面的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，并希望在2026年之前（甚至更早）開發(fā)出真正采用量子技術(shù)的企業(yè)級應(yīng)用。

趨勢二：電動汽車的未來

1.電動汽車推動更融合、更智能的能源消耗

未來10 年，無論是在路上還是在家里，電動汽車（EV）都將成為用戶的電力儲存庫。智能APP 會根據(jù)日歷來確定第二天行駛所需的電量，以便車主將剩余電量用于滿足家用需求。預(yù)計到2025 年，電力供應(yīng)商將會意識到這種可能性，并且發(fā)現(xiàn)電動汽車已對當(dāng)前的靜態(tài)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成了明顯威脅。

2.電動汽車助力建筑業(yè)走向環(huán)保

迄今為止，電動汽車一直與關(guān)心氣候變化的消費者聯(lián)系在一起；但到2025 年，電動汽車將會進入一些很難想到的行業(yè)。例如，建筑業(yè)也會因為電動汽車而受益。電動汽車多余的電量可以為重型機械提供動力，在此之前，它們要有笨重的發(fā)電機或大量線纜才能工作。

3.汽車革命

伴隨著電動汽車（EV）和自動駕駛汽車（AV）的飛速創(chuàng)新，汽車產(chǎn)業(yè)革命開始重塑我們的世界。不過為了提高續(xù)航里程和節(jié)省成本，電動汽車在大規(guī)模充電、充電基礎(chǔ)設(shè)施和電池技術(shù)方面的進步仍然面臨重重挑戰(zhàn)。例如：除非單次充電可以達到300 英里以上的續(xù)航里程，并且在10 min 內(nèi)即可完成快速充電，否則續(xù)航里程的焦慮將持續(xù)存在。問題解決之前，商用汽車還會以燃油車為主。

電動汽車需要整個生態(tài)系統(tǒng)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，才能成為全球主流。

為了掃清普及電動汽車的障礙，需要進行電池創(chuàng)新，如硅陽極和固態(tài)電池。

趨勢三:6G

1.奧運會新面貌:元宇宙

2028 年夏季奧運會到來之時，6G 將登上全球舞臺。作為全球奧運會合作伙伴，三星預(yù)計將于2028 年開始6G的商業(yè)化部署，這將是觀眾欣賞奧運的一個關(guān)鍵亮點。譬如，觀眾將看到兩個開幕式，其中一個就在元宇宙。元宇宙還將帶來全新的用戶體驗，使粉絲能夠參加一些奧運賽事。我們會看到一些特殊的體育項目，例如可能會看到實際的電競比賽會在6G 元宇宙奧運會上同步舉辦，并且在元宇宙中至少頒發(fā)一枚獎牌。隨著各大品牌從奧運會中汲取靈感，在2028 年可能將出現(xiàn)6G用例激增的情況。

2.6G 的到來為美國新的移動網(wǎng)絡(luò)運營商打開了大門

美國的一級移動網(wǎng)絡(luò)運營商擁有相對穩(wěn)定的市場，但隨著6G 到來，這一趨勢將發(fā)生變化。與谷歌光纖（Google Fiber）打入ISP 領(lǐng)域類似，人們將看到亞馬遜、微軟、或是其他科技巨頭可能會抓住6G 風(fēng)口，成為新的一級移動網(wǎng)絡(luò)運營商。

3.95后和更年輕的一代是 6G 的主要目標(biāo)

曾經(jīng)用過黑莓手機嗎？如果有，那么6G 并非為您而來。它的建設(shè)和設(shè)置主要是面向目前25 歲及以下的群體。他們是數(shù)字土著，熱衷于參與虛擬團體或在線分享一切。在2023 年及以后，圍繞這些年輕人在6G 時代的消費偏好將會出現(xiàn)更多討論。

4.6G 將建立一個更具地域包容性的世界—— 但也會付出成本

6G 更強的連通性將使農(nóng)村地區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的行業(yè)（如鐵路、海上鉆井或采礦業(yè)）受益匪淺。此外，網(wǎng)絡(luò)的超低時延將進一步加快高速金融的實現(xiàn)。但 6G 的所有優(yōu)勢也是有代價的，因為它將遠(yuǎn)比前幾代技術(shù)更加昂貴?？紤]到這一點，6G 的普及可能會存在差異。

5.頻譜問題制約著進一步的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新

6G 即將到來，盡管要發(fā)揮它的潛力還有很多工作要完成，但我們有足夠的帶寬來實現(xiàn)。不過，可用的頻譜已不多，這最終將成為未來技術(shù)發(fā)展的障礙。因此，預(yù)計到本世紀(jì) 30 年代，人們將不得不專注于解決頻譜難題，以使未來的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新得以繼續(xù)蓬勃發(fā)展。

6.對于 6G（以及部分 5G ）來說——2023 將會發(fā)生什么呢:

●   大型展會將會變得更加精彩。2025 年大阪世博會作為 6G 的展示機會，日本政府會讓它更有看頭。在2028年洛杉磯奧運會上，可能會有美國的某家大型運營商獲準(zhǔn)使用 6G 雷達頻譜。

●   美國聯(lián)邦通信委員會（FCC） 對 6G（和 5G）頻譜的討論將更加激烈——無論是采用 NPRM 還是 NOI體系，關(guān)于 12GHz 頻段的沖突，都將隨著行業(yè)對未來十年頻譜管理方式的爭論而加劇。

●   5G——隨著 Rel-16 的部署增多和 Rel-17 功能投入早期部署，當(dāng)前對5G 未達預(yù)期的批評有望開始緩和。上述進展將促使最初的5G 愿景得到全面實現(xiàn)。

●   作為國際電信聯(lián)盟無線電通信部門5D 工作組（ITU-R WP-5D）6G 愿景工作的一部分，國際電信聯(lián)盟（ITU） 將發(fā)布 6G 的無線性能指標(biāo)。這將為行業(yè)設(shè)定必須達到的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)，以期符合IMT—2030標(biāo)準(zhǔn)。

●   5G FR2/mmWave 將會增多，但是步伐會慢一些，這是因為：相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍需進行更多改進，還要降低部署成本。

7.對于 6G（以及部分5G）來說——2023哪些事情不會立即發(fā)生:

●   有關(guān)6G 標(biāo)準(zhǔn)方面的工作不會啟動。即使到2024年，也不太可能開始。這并不算糟糕——6G 還在研究

之中，在6G 的第一個研究項目開始之前，還有大量的5G 標(biāo)準(zhǔn)工作需要完成。

●   針對 6G 的終極用例不會達成一致。

●   中國分配 FR2 頻譜至少要等到2024 年。

趨勢四:利用數(shù)字孿生和人工智能進行產(chǎn)品開發(fā)

量子計算、數(shù)字孿生、人工智能、電動和自動駕駛汽車、以及5G 和6G 等技術(shù)飛速發(fā)展，為各行各業(yè)帶來了無窮無盡的靈感和創(chuàng)新。其中，數(shù)字孿生和人工智能是有望讓世界發(fā)生巨變的顛覆性技術(shù)。雖然人們對這些技術(shù)并不陌生，但真實用例足以證明其顛覆性，比如：

● 數(shù)字孿生可以扮演虛擬護工/ 虛擬伴侶的角色，協(xié)助老年人做到生活自理，并在需要時尋求幫助和服務(wù)。

● 數(shù)字孿生能夠通過建模來觀察我們的決策對生態(tài)系統(tǒng)的影響，然后從可持續(xù)性發(fā)展的角度為我們提供調(diào)整建議。

趨勢五:產(chǎn)品召回率將上升

1.2023—2026年，產(chǎn)品召回率將上升

早在新冠疫情引發(fā)全球大規(guī)模停產(chǎn)潮之前，被壓抑的5G新產(chǎn)品市場需求就已經(jīng)給開發(fā)商造成巨大壓力。隨后的供應(yīng)鏈問題導(dǎo)致大量零部件短缺，需要用替代零部件快速進行重新設(shè)計，但其中許多都沒有遵循同一規(guī)范。預(yù)計，隨著這一波產(chǎn)品的上市，產(chǎn)品故障將會增加。

2.DIY數(shù)字孿生將導(dǎo)致產(chǎn)品召回數(shù)量的攀升

隨著5G繼續(xù)向前推進，市場對一些相關(guān)復(fù)雜技術(shù)的需求和期望也在日漸增長，譬如自動駕駛、新的分布式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和元宇宙功能的推出。此類極其復(fù)雜的產(chǎn)品需要滿足更多的合規(guī)性和連接標(biāo)準(zhǔn)，它們通常需要在更多的未知條件下運行，還要能夠向后兼容支持尚未上市的其他系統(tǒng)。因此相較于直接購買數(shù)字孿生技術(shù)，產(chǎn)品開發(fā)人員會更傾向于自己動手創(chuàng)建（DIY）。而那些走 DIY 捷徑的人將會造成產(chǎn)品召回數(shù)量的激增。

（本文來源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2023年2月期）