2022科技产业脉搏——续
在这个加速发展的世界里,哪些技术最有发展势头?我们确定了最重要的趋势。延续“2022科技产业脉搏”上一篇文章,这里有更多需要提及的内容。
低轨道卫星已成为全球卫星运营商的新战场,3GPP也首次将非地面波通信纳入其中:
第三代合作伙伴计划(3GPP)首次发布,Release 17的冻结版本将于2022年发布。这是第一次,非陆地(NTN;非地面网络通信将被纳入3GPP标准。这是通信行业的一个非常重要的里程碑。此前,移动通信和卫星通信是两个独立发展的行业,因此这两个行业的上、中、下游是不同的。而3GPP并入NTN后,两个产业部门不仅获得了更多的互动与合作机会,而且有望创造新的产业格局。随着低轨道卫星的积极部署,美国的SpaceX拥有最多的发射申请。其他主要的卫星运营商包括美国的亚马逊、英国的OneWeb和加拿大的Telesat。低轨卫星通信强调信号覆盖不受地形限制,如山地、海洋、沙漠等,可以补充移动通信5G。3GPP Rel-17预计还将在2022年指导NTN计划向低轨道卫星通信发展,全球卫星市场的产值预计将受益于这一增长的发展。
从数字双胞胎中创建一个虚拟世界,并启动智能工厂:
大流行后新常态持续推动非接触和数字化转型需求,2022年物联网将重点加强信息物理系统。通过结合5G、边缘计算、AI等工具,从海量数据中提取有价值的数据并进行分析,实现智能自主预测。以目前的CPS格式,数字孪生应用于智能制造、智慧城市等关键垂直领域。前者可以模拟设计、测试和生产过程,后者可以监控关键资产并协助决策。随着真实环境变得越来越复杂,多个领域之间的相互作用越来越多,如果要促进数字孪生的进一步部署,就需要使用能够适应这些扩展的设备。一个全面的、虚拟的空间——虚拟世界——将被建立在一个更智能、完整、即时和安全地反映物理世界的框架上。有远见的智能工厂将在驱动使用传感器、声学、环境信息收集、平台级AI精确分析计算能力以及区块链等技术创新方面走在第一线,以确保数据的可信度。
导入AI计算,增加传感器数量,AR/VR力求全面的沉浸式体验:
疫情改变了人们的生活和工作状况,加速了企业投资数字化转型的意愿,并导致了新技术的引入。因此,新的AR/VR应用(如虚拟会议、AR远程协作和模拟设计)的采用率也有所增加。另一方面,除了游戏应用之外,虚拟社区带来的各种远程交互功能也将成为厂商开拓AR/VR市场的重要应用。硬件发展将采取低价策略,应用场景增加,这将在2022年显著扩大AR/VR市场,促使市场追求更真实的AR/VR效果。例如,使用更多类型的传感器来提供更真实的数据,使用软件工具来创建更逼真的应用服务,以及引入人工智能计算来辅助眼动追踪等功能,这些都是Oculus和索尼等制造商正在纳入未来产品的选项。此外,各种触觉反馈效果正在硬件中提供,例如控制器或可穿戴设备,以提高用户的沉浸感。
自动驾驶,解决自动泊车等痛点,(AVP)将成为热门的发展焦点:
自动驾驶技术将以更接近现实生活体验的方式实现。预计到2022年,SAE level 4的无人自动泊车(AVP)功能将成为具有自动驾驶功能的高端车辆的重要选择。有关国际标准正在制定中,这一功能正在积极发展。然而,该功能会因车辆的设备而异,因此会受到限制,例如固定/非固定路线、私人/公共停车位等。停车场的条件,如标志的完整性和网络环境,也会影响AVP的可用性。当该功能执行时,人车之间的距离将由当地法规设定。由于汽车制造商的技术特点不同,通过云计算可以将车辆上的计算程序与生成停车路线所需的计算相协调。然而,云计算需要一个完善的网络环境来执行AVP。车联网(V2X)和高精度地图等其他应用也将影响自动泊车的应用范围,目前有许多AVP解决方案正在开发中。
除了继续扩大产能外,第三代半导体正在向8英寸晶圆和新的封装技术发展:
随着各国从2025年到2050年逐步禁止燃油汽车的销售,全球电动汽车的销量增加。与此同时,SiC和GaN组件和模块的市场份额也将增加。能源转换系统和5G通信等终端应用快速增长,带动第三代半导体市场。这反过来又推动了第三代半导体所需的SiC和Si衬底的销售。然而,由于目前衬底的生产和研发相对有限,SiC和GaN晶圆的供应仍局限于6英寸晶圆,因此供应短缺预计将持续一段时间。
对此,Cree、II-VI和Qromis等基板供应商计划在2022年扩大产能,将SiC和GaN晶圆的面积增加到8英寸,希望逐步缓解第三代半导体市场的缺口。另一方面,台积电(TSMC)和World Advanced (VIS)等代工公司正试图切入8英寸硅基氮化镓(GaN On Si)晶圆制造。IDM公司如英飞凌将发布新一代英飞凌Trench SiC器件节能架构,而通信行业Qorvo则为国防领域提出了新的GaN MMIC Copper Flip Chip封装结构。