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                阿里研究院:未來科技的七大趨勢解析

                發布時間:2017-08-08

                     

                      導語:截至2015年,全球云計算市場規模已達1750億美元,預計2016年達2030億美元,2019年達到3120億美元。

                      10年前在PC如日中天的時代,微軟是唯一一家市值擠進全球前20的科技公司。5年前,按市值排名的五大公司中有五家從事石油行業:??松?、中國石油和荷蘭皇家殼牌,這依然是工業經濟時代的代表,能源企業占據優勢。隨著能源行業沒落,五家最大的科技公司創造的數字平臺滲透到人們生活工作的方方面面——從智能手機到云計算平臺,再到手機聊天應用?;ヂ摼W科技公司已然成為世界經濟中的新領導者。

                 

                從美國五大互聯網科技公司的產品技術發展路徑和方向看,主要呈現以下7個趨勢:

                趨勢一:云計算服務成為業務新方向。

                      Gartner研究報告顯示,截至2015年,全球云計算市場規模已達1750億美元,預計2016年達2030億美元,2019年達到3120億美元。與全球云計算市場相比,中國云計算市場規模尚小,占比不足5%。在云計算投入方面,亞馬遜、微軟和Google投入力度最大。

                 

                      其中,亞馬遜在公共云服務市場排名全球第一,占據超過30%的市場份額,AWS(Amazon Web Services)除了提供基礎存儲和計算服務之類的IaaS(基礎設施云服務)以外,還提供數據分析、電子郵件、搜索和工作流等成百上千種其他的服務和功能,而提供這些附加服務的邊際成本幾乎為0。

                      微軟作為傳統的IT巨頭,在向云計算服務轉身的過程中速度迅猛,憑借其Office365和Azure的云服務雙引擎獲得了市場第二的位置。

                      Google的云計算平臺GAE是從PaaS(平臺即服務)起家,聚焦開發者人群,未來Google的方向會是聚焦大數據和人工智能相關的云服務方面,同時Google在云數據中心和硬件方面也擁有獨特的技術,比如Google將DeepMind的機器學習系統用在了控制部分數據中心上,不僅可以節約能源,還能提高能源效率。

                      Facebook與蘋果則主要聚焦在給消費者提供服務方面,目前并未為企業提供云服務。

                 

                趨勢二:高度重視人工智能和深度學習領域。

                      以計算機視覺處理、自然語言處理、語音識別、神經網絡訓練與深度學習技術為代表的人工智能技術逐漸應用到大量的場景中。AlphaGo與人之間的人機大戰,引爆了世界對人工智能的關注度。

                      2010年以來,蘋果已悄無聲息收購了15家人工智能公司,并將其人工智能技術融入到各種產品之中,以機器智能和平衡個人用戶的隱私為主,具體在Siri和無人駕駛汽車領域布局,蘋果還宣布與IBM共同開發人工智能健康數據平臺。

                      Google在人工智能領域布局很廣,在云服務中開源第二代機器學習系TensorFlow,在人工智能硬件方面投入人工智能加速器芯片TPU,未來的應用領域會從無人駕駛汽車、智能家居到虛擬現實多個產品中。

                      Facebook 的人工智能研究深深依托于社交網絡的發展,從 Facebook 產品中獲得數據,訓練數據,得到的人工智能產品也發過來服務于社交網絡的用戶。

                      微軟則認為未來開啟對話即平臺Conversations as a Platform(CaaP)時代,將人工智能技術應用到智能助手、VR等領域。

                 

                趨勢三:虛擬現實有望成為下一代人機接口。

                      很多人將2016年視為虛擬現實產業化元年。虛擬現實技術(Virtual Reality,VR)和增強現實技術(Augmented Reality,AR)將顛覆傳統模式,通過提供良好的沉浸式體驗而成為新一代人機交互平臺。2016年全球的消費電子展(CES)和MWC(移動互聯網大會) 上,虛擬現實都是當之無愧的主角。

                      根據Digi-Capital的預測,到2020年,全球AR與VR市場規模將達到1500億美元。其中AR市場規模為1200億美元,VR市場規模為300億美元。

                      雖然虛擬現實(VR)技術相關概念早在上世紀60年代就被提出,但真正引起業界的關注當屬2014年的一件事:那就是Facebook以20億美元收購沉浸式虛擬現實技術公司Oculus VR,一下讓沉默多年的VR成為了全球科技界的焦點。

                      Google已經基于Android N系統的DayDream平臺作為VR的技術平臺,開始搭建VR生態。微軟在全息眼鏡HoloLens和深度傳感器Kinect方面投入巨資,與其Windows 10平臺進行結合。

                      當前,三星、谷歌、索尼、微軟、HTC等傳統行業巨頭們都將虛擬現實作為創新關注點,大量的創新企業在虛擬現實領域也大量涌現并崛起,虛擬現實硬件、軟件和內容領域都受到前所未有的關注。虛擬現實技術將深刻影響媒體、游戲、娛樂等行業,VR甚至會成為互聯網的另一個關鍵入口。

                 

                趨勢四:無人駕駛汽車成為下一步發展方向。

                      據麥肯錫預測,無人駕駛汽車到2025年可以產生2000億至1.9萬億美元的產值。波士頓咨詢公司研究顯示,首批無人駕駛汽車將于2025年正式上路,到2035年無人駕駛汽車的全球年銷量預計可達1200萬輛。

                      可以想象,不久的將來,伴隨著無人駕駛汽車技術和產品的成熟,司機可能真的會失業。所謂無人駕駛依靠人工智能、視覺計算、雷達、監控裝置和全球定位系統協同合作,讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下,自動安全地操作機動車輛。

                      目前看,無人駕駛汽車領域的主導者主要為汽車廠商與互聯網巨頭們,互聯網巨頭雖然在汽車以及相關零部件制造等領域缺乏經驗,但它們在云計算、大數據處理、人工智能、高精度地圖等領域有明顯的優勢。

                      2015 年 6 月 26 日,Google 無人駕駛車正式開上美國加州的公路進行測試。Apple的無人駕駛汽車項目Project Titan正在進行之中,預計2021年上市。2016 年 1 月 15 日,美國聯邦政府宣布,計劃在未來 10 年撥款 40 億美元,加速無人駕駛汽車的發展,希望減少交通事故死亡率和交通擁堵狀況。

                 

                趨勢五:無人機應用落地指日可待。

                      在不久的將來,讓無人機與客機共享天空——這是美國白宮正在籌劃實施的一項計劃。美國政府宣布,它將實施數項旨在擴大無人機應用的計劃。白宮提出設想將無人機應用于安全檢查、救災、農業監測、空中交通管制、空中包裹遞送等用途。國際無人機系統協會提供的數據顯示,到2025年,該行業預計將產生820億美元的經濟效益,并且將創造多達10萬個工作崗位。

                      Google X部門旗下的Project Wing計劃于兩年前秘密啟動,目標是解決在商業性航班空域開展大規模無人機送貨服務的問題。

                亞馬遜的無人機項目為Prime Air,已經開始在英國進行測試,通過無人機送貨可以讓最后一公里物流成本下降80%。

                      Facebook剛剛完成Aquila無人機的第一次全面試飛,Facebook希望向全球沒法接觸網絡的16億人提供網絡,他們計劃利用這個太陽能驅動的無人機以激光傳輸數據,覆蓋60英里寬之內的地面區域,并且它能在空中停留長達90天。

                 

                趨勢六:機器人融入行業應用。

                      機器人的底層技術要依賴于人工智能和深度學習技術的成熟,根據Gartner 公司預測,到2018年,20%的商業內容由機器自動產生,媒體工作者們要小心自己的工作被搶;到2018年,全球將有超過300萬工人處于“機器人老板”的領導下。

                      從工廠樓房到家庭居所,機器人未來會成為工人、伙伴、醫療助理、廚師、保安人員等等,應用需求一直在增加。不少初創公司聚焦在工業級機器人、消費級機器人、醫療服務機器人、安全機器人、通用機器人等細分領域。

                      比如亞馬遜目前已在13個配送中心部署了3萬倉儲機器人,亞馬遜的機器人把裝滿各種商品的貨架運送到采摘中心,然后再由員工完成商品的分揀工作,確保把商品遞送給正確的用戶。

                 

                趨勢七:下一代操作系統連接PC、手機和其他智能設備。

                      目前物聯網產業發展的重要問題就是缺乏統一的底層平臺軟件,智能設備無法實現互通。Google目前正在致力于開發一款新的開源操作系統——Fuchsia,使用不同的內核全新編寫,支持PC、手機以及其他智能設備。Fuchsia的目的就是打通PC和手機,可能會是谷歌未來IoT的融合操作系統。

                 

                工業物聯網需要重視安全性

                采訪對象:英飛凌科技(中國)有限公司總裁兼執行董事 蘇華

                      英飛凌認為,工業物聯網主要是解決制造領域的產業鏈整合和高效利用制造資源的智能制造, 涉及智能材料和智能產品。

                      用制造過程的自動化集成來實現制造水平的提升,實現精細化管理對中國企業很有意義。所以應該說是近來最熱的熱點。同時智能產品由于應用和平臺的豐富并能直接給消費者帶來便利,推廣趨勢日益明顯。

                      在智能材料方面因為面向的是直接制造過程,考慮經濟性和系統的完善性,會滯后于智能產品,但以RFID和視頻識別為代表的應用也在蓬勃發展,應該說大規模的應用即將到來。

                      工業物聯網還是離不開物聯網的基石,是未來經濟發展的重要推動力。英飛凌先進的傳感器、可信安全防護、高能效的電源管理以及跨應用的控制技術將幫助的客戶提升聯網環境下業務的智能性、安全性和能效,實現其業務的可持續性成功。我們同時一個大的趨勢和挑戰就是,在工業物聯網環境下怎樣保護制造數據和專有知識,怎樣保護工業環境的安全和通訊安全, 英飛凌作為德國工業4.0初創成員,其中一個重要的責任和角色就是為工業物聯網的安全提供解決方案。目前,英飛凌的安全解決方案是國際上最領先的方案之一。

                 

                物聯網發展促使傳感器加速融合

                采訪對象:Molex公司亞太南區市場營銷及關鍵客戶管理總監 卓炳坤

                      物聯網這一愿景通過技術融合成為可能。融合過程中的一個重要方面就是新一代傳感器芯片的發展,比如說溫度和壓力傳感器。第二個因素就是姍姍來遲的 IPv6 尋址技術,使得幾乎無限數量的人員和設備可以通過互聯網展開溝通。第三,我們發現已經出現了多個協議在超低功率 (ULP) 領域展開競爭,使基于傳感器的網絡可以只消耗很少一部分功率。

                      在這些形形色色的技術當中,可能只有極少數可在 2016 年發展成熟。然而,傳感器已經出現了很多年,并且具有了一定的成熟度。之前提到的兩種傳感器,也就是溫度傳感器和壓力傳感器,現在已經整合到了大量的設備當中。加速度計現在已經是移動設備中一種主要的功能。此外,磁力計可以提供電子指南針功能,而陀螺儀則可以保持運動的穩定。接近傳感器則可以告知將會整合到物聯網中的無人機如何在飛行過程中避免相互碰撞。

                      其中許多相對獨立的功能現在都已整合到了多功能或者“融合”的傳感器中,我們在 2016 年將會看到這些節省空間與成本的趨勢將會加速前進。

                 

                工業物聯網熱點應用對測試要求提升迅速

                采訪對象:德科技科技數字測試業務部大中華區市場經理 杜吉偉

                      不同的分析師,對工業物聯網熱點的定義是不同的,Keysight關注的熱點包括云計算和寬帶通信、車聯網、機器人、可穿戴醫療運動設備等。云計算和寬帶通信系統是對數據帶寬要求非常巨大,使得整個數字系統的單根信號速率突破25Gbps,甚至達到56Gbps的超高數量級。超過20GHz的數字系統,對各種電路和信號的要求達到了異??量痰木辰?,電路和信號的測量成為必不可少的研發環節。

                      車聯網、機器人、可穿戴醫療運動設備等對功耗和環境的要求愈來愈高。工程師們正在四個方向上努力,一是安全。第二點是低功耗和小信號。 第三點是極限溫度環境。第四點是各種電源技術。針對這些熱點應用需求,是得在系統級和局部級方面都有著自己的優秀,都有相應產品推出。同時為了能讓更多人能夠使用高性能示波器,示波器一般都是每1G帶寬,價格遞增1萬美金,但我們的6000X系列示波器,6GHz帶寬的入門價格,對外公開報價不足3萬4千美金,極大了提升了高帶寬示波器普及的可能性。

                 

                移動設備電源向單芯片方向發展

                采訪對象:Intersil公司總裁、首席執行官兼董事 Necip Sayiner

                      移動市場代表競爭激烈和變化迅速的一個客戶群體,為了不斷增加功能特性并同時延長電池續航時間,他們對電源具有非??量痰囊?。Intersil擁有非常豐富的電源產品,包括一些性能非常高的分立器件,全部采用相同的工藝技術。隨著應用變得越來越小和越薄,以及電路板面積的相應縮小,非常需要將這些功能集成在單一芯片之上。這正是Intersil帶給客戶的主要優勢之一。利用廣泛的高性能專利技術,我們能夠提供尺寸小但性能高的產品,滿足客戶的各種電源管理需求。

                      2016年,Intersil在過去三年推出的一系列創新電源產品將開始產量爬坡。更多最新產品將在設計中得到積極采用。我們認為關于研發方向的決定是最重要決定,并且已將我們的研發資源瞄準那些難以解決并且最迫切的電源問題。我們的創新引擎源源不斷地創造出極具競爭力的產品,我們相信這些產品將使我們公司的增長速度快于終端市場。

                 

                松耦合將是無線充電主流

                采訪對象:安森美半導體中國區應用工程總監 吳志民

                      2015年無線充電技術開始加速發展,逐漸由緊耦合/磁感應方案向松耦合/磁共振方案邁進。松耦合方案突破緊耦合必須精確對準、不能同時為多個設備充電、不能在金屬附近使用、必須使用專用通信的局限性,能通過任何一個裝有無線充電發射器的表面同時為多個不同功率的設備充電,在金屬附近可操作使其適用于汽車、零售和餐館應用的理想選擇,采用藍牙智能技術最大限度地降低對制造商的硬件要求。

                      無線充電技術行業領導者AirFuel Alliance將致力于整合緊耦合和松耦合技術,由兼容緊耦合和松耦合的多模方案逐漸轉向松耦合方向發展。AirFuel Alliance現有超過195家會員公司。董事會的會員公司包括AT&T、博通(Broadcom)、偉創立、Integrated Device Technologies、英特爾、聯發科、Duracell、高通、三星電子、星巴克、和安森美半導體。松耦合將是未來的主流無線充電技術。智能手機、可穿戴設備和平板電腦將率先采用無線充電。未來隨著標準的逐步統一及松耦合方案的大規模普及應用,無線充電將遍及筆記本電腦、助聽器、電動工具、數碼相機、家居、醫療、汽車、工業等應用,甚至延伸至物聯網領域。

                 

                新能源汽車電子具深厚發展潛力

                采訪對象:東芝電子中國董事長兼總經理 田中基仁

                      今后,中國的新能源汽車會越來越多,針對新能源汽車相關的產品,東芝推出了在節能方面非常有功效的馬達驅動電路,還有在電動車混合動力里面廣泛使用的光機電器類似的產品。車載信息化方面,我們除了既有的車載音箱產品以外,還增加了與互聯網、車聯網相關的無線互聯的藍牙產品、存儲產品。針對環保的要求,東芝提供非常獨特的有優勢的電機控制技術,我們的BiCMOS的制成技術已經實現130納米最高性能的制成,可以提供非常高性能的導通底阻抗。

                      而針對目前流行的ADAS技術而言,圖像識別技術尤為重要,東芝目前推出的圖像識別引擎Visconti非常適合于車載應用。ViscontiTM圖像識別處理器可提供ADAS視頻處理解決方案,采用多核、高度并行、并發架構,低功耗,高性能。能夠快速地進行視覺運算和處理,圖案檢測和識別。具體功能包括:車輛檢測、行人檢測、交通標志識別、避免碰撞等功能。

                 

                車聯網為無人駕駛打下基礎

                采訪對象:瑞薩電子大中國區應用技術中心汽車電子部副部長 林志恩

                      低功耗、高性能、高安全性和智能化。新能源汽車特別是電動汽車,系統的功耗會影響到整車的性能和成本,低功耗的產品和方案會凸顯電動汽車的優勢。由于電動車的控制比較復雜,車輛將使用越來越多的傳感器采集信息。隨著傳感器數目的增多,需要使用更大、處理速度更快的軟件程序。對MCU等控制產品的性能要求也越來越高,并且必須滿足相關的功能安全ISO26262級別ASIL A~D。

                      車聯網應用于汽車電子市場可以減少交通意外和交通擁擠的情況。不同的國家和地區有不同的規格和標準,車載網絡、車輛間和車路間網絡正逐漸成為主流,半導體廠商對應不同車廠的要求開發相關的產品和方案。車聯網應用的射頻發射和接收產品,系統處理器必須帶有安全加密的安防模塊以確保系統免遭未授權的外部訪問。配合主動安全、ADAS駕駛輔助系統,實現未來的無人駕駛的智能汽車。

                 

                中國醫療電子將走向高端

                采訪對象:ADI亞太區醫療行業市場經理 王勝

                      醫療電子的發展趨勢將會有如下特征:中國的醫療電子設備公司的產品將向中高端產品系列延伸,例如數字DR,多層CT, 高端彩超以及其他大型醫療影像設備,增加全球的醫療電子市場份額;政府會持續扶持中國本土企業加大力度,包括直接引進核心的海外人才以及資金投入,渠道支持等;越來愈多的醫療功能設備會從醫療機構延伸到社區,家庭以及個人,遠程傳輸及實時健康數據采集會進一步普及;智能可穿戴設備中的健康保健功能會大量普及,將成為整個醫療電子市場的最大推動力。

                      從具體的市場應用來看,X射線數字影像包括CT和DR在2016年會有更多新的自主研發的產品及品牌面世,打破國外品牌在這一相對高端產品中的壟斷地位;可移動的穿戴設備,也必將實質性的增長,也就意味著技術方案的成熟,產品形態在市場中的接受度,業務的運營模式等都將取得大的突破.而且“可穿戴”已不再是消費領域的專有應用,在傳統的醫院內及醫療認證的產品,可穿戴形態也受到市場的歡迎,大部份醫療設備廠商已經量產或正在開發相關產品。

                 

                家用醫療設備具備強大商機

                采訪對象:凌力爾特混合信號產品部產品市場經理 Alison Steer

                      家用醫療保健設備的商機越來越大,這類設備有助于確保經濟和有效的治療和護理,可減輕醫院的負擔。未來,家用醫療保健設備將是一個大市場。

                針對這一市場,凌力爾特提供兩種最新突破性的 ADC 產品。第一款是 LTC2387 以針對醫療成像應用。第二款 ADC 產品是針對 MRI 梯度和腦電圖設備、血糖監視、醫療消融和脈搏血氧飽和儀等應用。

                      理想情況下,家用醫療設備要求完成的一些任務應該是自主執行的,以提高護理的可靠性,并減輕患者需要記住治療時間的負擔。因為電池供電設備可能大多數時間都處于空閑狀態,所以這種設備需要確保處于空閑狀態時效率盡可能高。諸如設計巧妙的 LTC2956 等微功率喚醒定時器可配置為周期性喚醒系統,周期可規定為數天、數小時或幾分鐘,以進行測量或執行治療,然后再返回低功率狀態,期間無需任何復雜的代碼或實時時鐘。這類功能非常適合用來執行例行任務的電子設備,例如監視體溫或測量血糖水平的設備。

                 

                智能家居促智能傳感器需求增長

                采訪對象:Nordic區域銷售經理 何伯偉

                      智能遙控是2016年智能家居應用領域中增長最快速的市場之一,我們提供智能遙控產品參考設計以加快并簡化其設計過程。此外,智能傳感器的需求會在2016年快速增長, 使用硬幣電池操作的家居智能傳感器如 智能門鎖、開關、存在感測、環境傳感器等會脫穎而出。另一方面,智能照明和智能白色家電也有很大的發展潛力。

                      我們相信物聯網 (IoT)應用前景遠大,擁有巨大商機。我們提供的Nordic IOT SDK滿足開放式IETF標準,提供IP端至端的互通性,以支持半導體廠商在這個領域中的發展。

                      這包括了與智能家居、工業和企業自動化應用,以及物流、接入控制和云服務相關的大型分布式云連接異構網絡部署,可以與“最后一英里”技術由藍牙智能無線技術來實現的做法完全無關,而在服務和“物品”之間實現直接通信。

                      原生IP意味著藍牙智能“物品”可以通過“無頭” (headless)路由器和互聯網進行相互通信,還意味著藍牙智能“物品”能夠與使用Wi-Fi、以太網、ZigBee IP和Thread等具備IPv6功能的其它有線或無線技術的物品進行通信,形成一個異構網絡。

                 

                本文來源:阿里研究院

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