是德科技2020年技術趨勢展望

2020 年，新技術領域測量的重要性將會更加凸顯：在人們?nèi)粘Ｉ钪校萍碱惍a(chǎn)品和應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走上舞臺，測量也將發(fā)生轉變。

·         2020年，5G相關的先進應用將呈現(xiàn)爆炸式增長。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：

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

o   新的測量技術（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)品和解決方案的開發(fā)人員將會采用不同的工具、技術指標和術語來描述和驗證他們的設計成果。

·         2020年， 技術還是會普遍通過軟件方式來實施，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激增，而軟件工具鏈之間的互操作性更會成為重點。新的標準和認證體系將被創(chuàng)建出來，影響產(chǎn)品的開發(fā)過程，并且對的營銷策略產(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。 

·         2020年，實施人工智能（AI）體系結構的專用處理器（如 GPU 和芯片）將會大量涌現(xiàn)。而這些人工智能架構決定了網(wǎng)絡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，但隨著量子位元數(shù)量的增長，從一開始就擁有對量子系統(tǒng)進行控制、測量和糾錯的能力顯得越發(fā)重要。

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

連接數(shù)據(jù)孤島，為數(shù)據(jù)開發(fā)帶來新思路：領先的企業(yè)會收集數(shù)據(jù)，但通常是把數(shù)據(jù)存儲在一個個獨立的功能模塊之下，例如研發(fā)設計、生產(chǎn)前驗證、制造、運營和服務等。

2020年，企業(yè)將開始采用現(xiàn)代云架構連接數(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，團隊可以把整個開發(fā)過程的績效關聯(lián)起來，從早期設計、制造到現(xiàn)場部署，最后再回到設計。這將給團隊帶來許多益處，包括快速收集和整理數(shù)據(jù)、更快地調(diào)試新產(chǎn)品設計、預見制造流程中存在的問題和提高產(chǎn)品質量。

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

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

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

·            越來越高的數(shù)據(jù)速率對數(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設備、更快的數(shù)據(jù)總線和更快的收發(fā)信機。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網(wǎng)絡中的活動，從而實現(xiàn)應用盈利，將是升級到最新標準的主要驅動力。

·            2020年，先進的設計、測試和監(jiān)控能力將確保網(wǎng)絡和產(chǎn)品達到預期的性能及容錯可靠性。為了構建未來的網(wǎng)絡基礎架構，芯片組和產(chǎn)品制造商、軟件公司、網(wǎng)絡運營商、云服務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(zhàn)：5G涉及了多方面的技術變革，將帶來橫跨多個領域的新技術挑戰(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，擴展到5G網(wǎng)絡在全球的商業(yè)化，各大洲及許多國家的多家運營商都將擁有商業(yè)5G網(wǎng)絡。

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

·            業(yè)界在2020年所面臨的關鍵技術挑戰(zhàn)將包括：確保3.5-5GHz中頻頻段的性能，在毫米波段實現(xiàn)移動通信，過渡到完全獨立組網(wǎng)（SA）的5G網(wǎng)絡，解決集中式 RAN 和移動邊緣計算（MEC）的架構分解和標準問題。

“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，公共部門應用的增加以及行業(yè)部署的加快推進，物聯(lián)網(wǎng)將成為主流。 

·            2020年，我們會看到物聯(lián)網(wǎng)將從“許多設備連接到網(wǎng)絡”變成“物的交互網(wǎng)絡”，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(zhí)行相關操作，無需人工干預。這一轉變會在許多關鍵任務型應用中體現(xiàn)的淋漓盡致，如數(shù)字醫(yī)療領域的遠程機器人手術或智能出行領域的自動駕駛

·            在這些應用從 “物的交互網(wǎng)絡”中獲益的同時，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)絡干擾可能帶來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(shù)字孿生將成為主流：數(shù)字孿生，或者說完全復制模擬的概念，將為設計工程師帶來福音。 

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

2020年自動駕駛汽車仍在孕育中。雖然當前車輛已具備主動巡航控制功能，但要實現(xiàn)全自動駕駛尚待時日。2020年，車載傳感器的數(shù)量和復雜程度將會增加，但全自動駕駛汽車需要更加普遍的5G網(wǎng)絡連接和更高級的人工智能技術。對于這些領域的發(fā)展，預計：

·            2020年，電動汽車或混合動力汽車的銷量占比將從個位數(shù)增長至兩位數(shù)，出貨量將是去年的三倍。

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

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

系統(tǒng)級設計、測試和監(jiān)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(tǒng)連接到了通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)又與機械系統(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)級測試方法。 

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

·            2020 年，電子行業(yè)將會重點關注系統(tǒng)級測試。系統(tǒng)級測試將被視為確保在互聯(lián)世界實現(xiàn)端到端性能、完整性和可靠性的最終的決定性步驟。

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

·         學術界將與業(yè)界合作，以跟上技術發(fā)展的步伐，并將認證項目、行業(yè)儀器和自動化系統(tǒng)納入教學實驗室，從而為學生提供當前實際應用方面的培訓。

·         為了適應物聯(lián)網(wǎng)的新趨勢，大學將結合基礎電子、網(wǎng)絡、設計工程、網(wǎng)絡安全和嵌入式系統(tǒng)等學科，同時更加重視技術對社會和環(huán)境的影響。

·         在人工智能、自動化和機器人技術方面，大學將把認知科學和機電一體化等當前細分領域的課題納入必修課程。