深度 | 阿里研究院:未来科技的七大趋势解析

字号+ 作者:乐投网 来源:阿里研究院 2017-08-07 11:55 我要评论( )

10年前在PC如日中天的时代,微软是唯一一家市值挤进全球前20的科技公司。5年前,按市值排名的五大公司中有五家从事石油行业:埃克森、中国石油和荷兰皇家壳牌,这依然是工业经济时代的代表,能源企业占据优势。随着能源行业没落,五家最大的科技公司创造的数

深度 | 阿里研究院:未来科技的七大趋势解析

10年前在PC如日中天的时代,微软是唯一一家市值挤进全球前20的科技公司。5年前,按市值排名的五大公司中有五家从事石油行业:埃克森、中国石油和荷兰皇家壳牌,这依然是工业经济时代的代表,能源企业占据优势。随着能源行业没落,五家最大的科技公司创造的数字平台渗透到人们生活工作的方方面面——从智能手机到云计算平台,再到手机聊天应用。互联网科技公司已然成为世界经济中的新领导者。

从美国五大互联网科技公司的产品技术发展路径和方向看,主要呈现以下7个趋势:

趋势一:云计算服务成为业务新方向。

Gartner研究报告显示,截至2015年,全球云计算市场规模已达1750亿美元,预计2016年达2030亿美元,2019年达到3120亿美元。与全球云计算市场相比,中国云计算市场规模尚小,占比不足5%。在云计算投入方面,亚马逊、微软和Google投入力度最大。

其中,亚马逊在公共云服务市场排名全球第一,占据超过30%的市场份额,AWS(Amazon Web Services)除了提供基础存储和计算服务之类的IaaS(基础设施云服务)以外,还提供数据分析、电子邮件、搜索和工作流等成百上千种其他的服务和功能,而提供这些附加服务的边际成本几乎为0。

微软作为传统的IT巨头,在向云计算服务转身的过程中速度迅猛,凭借其Office365和Azure的云服务双引擎获得了市场第二的位置。

Google的云计算平台GAE是从PaaS(平台即服务)起家,聚焦开发者人群,未来Google的方向会是聚焦大数据人工智能相关的云服务方面,同时Google在云数据中心和硬件方面也拥有独特的技术,比如Google将DeepMind的机器学习系统用在了控制部分数据中心上,不仅可以节约能源,还能提高能源效率。

Facebook与苹果则主要聚焦在给消费者提供服务方面,目前并未为企业提供云服务。

趋势二:高度重视人工智能和深度学习领域。

计算机视觉处理、自然语言处理、语音识别神经网络训练与深度学习技术为代表的人工智能技术逐渐应用到大量的场景中。AlphaGo与人之间的人机大战,引爆了世界对人工智能的关注度。

2010年以来,苹果已悄无声息收购了15家人工智能公司,并将其人工智能技术融入到各种产品之中,以机器智能和平衡个人用户的隐私为主,具体在Siri和无人驾驶汽车领域布局,苹果还宣布与IBM共同开发人工智能健康数据平台。

Google在人工智能领域布局很广,在云服务中开源第二代机器学习系TensorFlow,在人工智能硬件方面投入人工智能加速器芯片TPU,未来的应用领域会从无人驾驶汽车、智能家居到虚拟现实多个产品中。

Facebook 的人工智能研究深深依托于社交网络的发展,从 Facebook 产品中获得数据,训练数据,得到的人工智能产品也发过来服务于社交网络的用户。

微软则认为未来开启对话即平台Conversations as a Platform(CaaP)时代,将人工智能技术应用到智能助手、VR等领域。

趋势三:虚拟现实有望成为下一代人机接口。

很多人将2016年视为虚拟现实产业化元年。虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)和增强现实技术(Augmented Reality,AR)将颠覆传统模式,通过提供良好的沉浸式体验而成为新一代人机交互平台。2016年全球的消费电子展(CES)和MWC(移动互联网大会) 上,虚拟现实都是当之无愧的主角。

根据Digi-Capital的预测,到2020年,全球AR与VR市场规模将达到1500亿美元。其中AR市场规模为1200亿美元,VR市场规模为300亿美元。

虽然虚拟现实(VR)技术相关概念早在上世纪60年代就被提出,但真正引起业界的关注当属2014年的一件事:那就是Facebook以20亿美元收购沉浸式虚拟现实技术公司Oculus VR,一下让沉默多年的VR成为了全球科技界的焦点。

Google已经基于Android N系统的DayDream平台作为VR的技术平台,开始搭建VR生态。微软在全息眼镜HoloLens和深度传感器Kinect方面投入巨资,与其Windows 10平台进行结合。

当前,三星、谷歌、索尼、微软、HTC等传统行业巨头们都将虚拟现实作为创新关注点,大量的创新企业在虚拟现实领域也大量涌现并崛起,虚拟现实硬件、软件和内容领域都受到前所未有的关注。虚拟现实技术将深刻影响媒体、游戏、娱乐等行业,VR甚至会成为互联网的另一个关键入口。

趋势四:无人驾驶汽车成为下一步发展方向。

据麦肯锡预测,无人驾驶汽车到2025年可以产生2000亿至1.9万亿美元的产值。波士顿咨询公司研究显示,首批无人驾驶汽车将于2025年正式上路,到2035年无人驾驶汽车的全球年销量预计可达1200万辆。

可以想象,不久的将来,伴随着无人驾驶汽车技术和产品的成熟,司机可能真的会失业。所谓无人驾驶依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。

目前看,无人驾驶汽车领域的主导者主要为汽车厂商与互联网巨头们,互联网巨头虽然在汽车以及相关零部件制造等领域缺乏经验,但它们在云计算、大数据处理、人工智能、高精度地图等领域有明显的优势。

2015 年 6 月 26 日,Google 无人驾驶车正式开上美国加州的公路进行测试。Apple的无人驾驶汽车项目Project Titan正在进行之中,预计2021年上市。2016 年 1 月 15 日,美国联邦政府宣布,计划在未来 10 年拨款 40 亿美元,加速无人驾驶汽车的发展,希望减少交通事故死亡率和交通拥堵状况。

趋势五:无人机应用落地指日可待。

在不久的将来,让无人机与客机共享天空——这是美国白宫正在筹划实施的一项计划。美国政府宣布,它将实施数项旨在扩大无人机应用的计划。白宫提出设想将无人机应用于安全检查、救灾、农业监测、空中交通管制、空中包裹递送等用途。国际无人机系统协会提供的数据显示,到2025年,该行业预计将产生820亿美元的经济效益,并且将创造多达10万个工作岗位。

Google X部门旗下的Project Wing计划于两年前秘密启动,目标是解决在商业性航班空域开展大规模无人机送货服务的问题。

亚马逊的无人机项目为Prime Air,已经开始在英国进行测试,通过无人机送货可以让最后一公里物流成本下降80%。

Facebook刚刚完成Aquila无人机的第一次全面试飞,Facebook希望向全球没法接触网络的16亿人提供网络,他们计划利用这个太阳能驱动的无人机以激光传输数据,覆盖60英里宽之内的地面区域,并且它能在空中停留长达90天。

趋势六:机器人融入行业应用。

机器人的底层技术要依赖于人工智能和深度学习技术的成熟,根据Gartner 公司预测,到2018年,20%的商业内容由机器自动产生,媒体工作者们要小心自己的工作被抢;到2018年,全球将有超过300万工人处于“机器人老板”的领导下。

从工厂楼房到家庭居所,机器人未来会成为工人、伙伴、医疗助理、厨师、保安人员等等,应用需求一直在增加。不少初创公司聚焦在工业级机器人、消费级机器人、医疗服务机器人、安全机器人、通用机器人等细分领域。

比如亚马逊目前已在13个配送中心部署了3万仓储机器人,亚马逊的机器人把装满各种商品的货架运送到采摘中心,然后再由员工完成商品的分拣工作,确保把商品递送给正确的用户。

趋势七:下一代操作系统连接PC、手机和其他智能设备。

目前物联网产业发展的重要问题就是缺乏统一的底层平台软件,智能设备无法实现互通。Google目前正在致力于开发一款新的开源操作系统——Fuchsia,使用不同的内核全新编写,支持PC、手机以及其他智能设备。Fuchsia的目的就是打通PC和手机,可能会是谷歌未来IoT的融合操作系统。

工业物联网需要重视安全性

采访对象:英飞凌科技(中国)有限公司总裁兼执行董事 苏华

英飞凌认为,工业物联网主要是解决制造领域的产业链整合和高效利用制造资源的智能制造, 涉及智能材料和智能产品。

用制造过程的自动化集成来实现制造水平的提升,实现精细化管理对中国企业很有意义。所以应该说是近来最热的热点。同时智能产品由于应用和平台的丰富并能直接给消费者带来便利,推广趋势日益明显。

在智能材料方面因为面向的是直接制造过程,考虑经济性和系统的完善性,会滞后于智能产品,但以RFID和视频识别为代表的应用也在蓬勃发展,应该说大规模的应用即将到来。

工业物联网还是离不开物联网的基石,是未来经济发展的重要推动力。英飞凌先进的传感器、可信安全防护、高能效的电源管理以及跨应用的控制技术将帮助的客户提升联网环境下业务的智能性、安全性和能效,实现其业务的可持续性成功。我们同时一个大的趋势和挑战就是,在工业物联网环境下怎样保护制造数据和专有知识,怎样保护工业环境的安全和通讯安全, 英飞凌作为德国工业4.0初创成员,其中一个重要的责任和角色就是为工业物联网的安全提供解决方案。目前,英飞凌的安全解决方案是国际上最领先的方案之一。

物联网发展促使传感器加速融合

采访对象:Molex公司亚太南区市场营销及关键客户管理总监 卓炳坤

物联网这一愿景通过技术融合成为可能。融合过程中的一个重要方面就是新一代传感器芯片的发展,比如说温度和压力传感器。第二个因素就是姗姗来迟的 IPv6 寻址技术,使得几乎无限数量的人员和设备可以通过互联网展开沟通。第三,我们发现已经出现了多个协议在超低功率 (ULP) 领域展开竞争,使基于传感器的网络可以只消耗很少一部分功率。

在这些形形色色的技术当中,可能只有极少数可在 2016 年发展成熟。然而,传感器已经出现了很多年,并且具有了一定的成熟度。之前提到的两种传感器,也就是温度传感器和压力传感器,现在已经整合到了大量的设备当中。加速度计现在已经是移动设备中一种主要的功能。此外,磁力计可以提供电子指南针功能,而陀螺仪则可以保持运动的稳定。接近传感器则可以告知将会整合到物联网中的无人机如何在飞行过程中避免相互碰撞。

其中许多相对独立的功能现在都已整合到了多功能或者“融合”的传感器中,我们在 2016 年将会看到这些节省空间与成本的趋势将会加速前进。

工业物联网热点应用对测试要求提升迅速

采访对象:德科技科技数字测试业务部大中华区市场经理 杜吉伟

不同的分析师,对工业物联网热点的定义是不同的,Keysight关注的热点包括云计算和宽带通信、车联网、机器人、可穿戴医疗运动设备等。云计算和宽带通信系统是对数据带宽要求非常巨大,使得整个数字系统的单根信号速率突破25Gbps,甚至达到56Gbps的超高数量级。超过20GHz的数字系统,对各种电路和信号的要求达到了异常苛刻的境界,电路和信号的测量成为必不可少的研发环节。

车联网、机器人、可穿戴医疗运动设备等对功耗和环境的要求愈来愈高。工程师们正在四个方向上努力,一是安全。第二点是低功耗和小信号。 第三点是极限温度环境。第四点是各种电源技术。针对这些热点应用需求,是得在系统级和局部级方面都有着自己的优秀,都有相应产品推出。同时为了能让更多人能够使用高性能示波器,示波器一般都是每1G带宽,价格递增1万美金,但我们的6000X系列示波器,6GHz带宽的入门价格,对外公开报价不足3万4千美金,极大了提升了高带宽示波器普及的可能性。

移动设备电源向单芯片方向发展

采访对象:Intersil公司总裁、首席执行官兼董事 Necip Sayiner

移动市场代表竞争激烈和变化迅速的一个客户群体,为了不断增加功能特性并同时延长电池续航时间,他们对电源具有非常苛刻的要求。Intersil拥有非常丰富的电源产品,包括一些性能非常高的分立器件,全部采用相同的工艺技术。随着应用变得越来越小和越薄,以及电路板面积的相应缩小,非常需要将这些功能集成在单一芯片之上。这正是Intersil带给客户的主要优势之一。利用广泛的高性能专利技术,我们能够提供尺寸小但性能高的产品,满足客户的各种电源管理需求。

2016年,Intersil在过去三年推出的一系列创新电源产品将开始产量爬坡。更多最新产品将在设计中得到积极采用。我们认为关于研发方向的决定是最重要决定,并且已将我们的研发资源瞄准那些难以解决并且最迫切的电源问题。我们的创新引擎源源不断地创造出极具竞争力的产品,我们相信这些产品将使我们公司的增长速度快于终端市场。

松耦合将是无线充电主流

采访对象:安森美半导体中国区应用工程总监 吴志民

2015年无线充电技术开始加速发展,逐渐由紧耦合/磁感应方案向松耦合/磁共振方案迈进。松耦合方案突破紧耦合必须精确对准、不能同时为多个设备充电、不能在金属附近使用、必须使用专用通信的局限性,能通过任何一个装有无线充电发射器的表面同时为多个不同功率的设备充电,在金属附近可操作使其适用于汽车、零售和餐馆应用的理想选择,采用蓝牙智能技术最大限度地降低对制造商的硬件要求。

无线充电技术行业领导者AirFuel Alliance将致力于整合紧耦合和松耦合技术,由兼容紧耦合和松耦合的多模方案逐渐转向松耦合方向发展。AirFuel Alliance现有超过195家会员公司。董事会的会员公司包括AT&T、博通(Broadcom)、伟创立、Integrated Device Technologies、英特尔、联发科、Duracell、高通、三星电子、星巴克、和安森美半导体。松耦合将是未来的主流无线充电技术。智能手机、可穿戴设备和平板电脑将率先采用无线充电。未来随着标准的逐步统一及松耦合方案的大规模普及应用,无线充电将遍及笔记本电脑、助听器、电动工具、数码相机、家居、医疗、汽车、工业等应用,甚至延伸至物联网领域。

新能源汽车电子具深厚发展潜力

采访对象:东芝电子中国董事长兼总经理 田中基仁

今后,中国的新能源汽车会越来越多,针对新能源汽车相关的产品,东芝推出了在节能方面非常有功效的马达驱动电路,还有在电动车混合动力里面广泛使用的光机电器类似的产品。车载信息化方面,我们除了既有的车载音箱产品以外,还增加了与互联网、车联网相关的无线互联的蓝牙产品、存储产品。针对环保的要求,东芝提供非常独特的有优势的电机控制技术,我们的BiCMOS的制成技术已经实现130纳米最高性能的制成,可以提供非常高性能的导通底阻抗。

而针对目前流行的ADAS技术而言,图像识别技术尤为重要,东芝目前推出的图像识别引擎Visconti非常适合于车载应用。ViscontiTM图像识别处理器可提供ADAS视频处理解决方案,采用多核、高度并行、并发架构,低功耗,高性能。能够快速地进行视觉运算和处理,图案检测和识别。具体功能包括:车辆检测、行人检测、交通标志识别、避免碰撞等功能。

车联网为无人驾驶打下基础

采访对象:瑞萨电子大中国区应用技术中心汽车电子部副部长 林志恩

低功耗、高性能、高安全性和智能化。新能源汽车特别是电动汽车,系统的功耗会影响到整车的性能和成本,低功耗的产品和方案会凸显电动汽车的优势。由于电动车的控制比较复杂,车辆将使用越来越多的传感器采集信息。随着传感器数目的增多,需要使用更大、处理速度更快的软件程序。对MCU等控制产品的性能要求也越来越高,并且必须满足相关的功能安全ISO26262级别ASIL A~D。

车联网应用于汽车电子市场可以减少交通意外和交通拥挤的情况。不同的国家和地区有不同的规格和标准,车载网络、车辆间和车路间网络正逐渐成为主流,半导体厂商对应不同车厂的要求开发相关的产品和方案。车联网应用的射频发射和接收产品,系统处理器必须带有安全加密的安防模块以确保系统免遭未授权的外部访问。配合主动安全、ADAS驾驶辅助系统,实现未来的无人驾驶的智能汽车。

中国医疗电子将走向高端

采访对象:ADI亚太区医疗行业市场经理 王胜

医疗电子的发展趋势将会有如下特征:中国的医疗电子设备公司的产品将向中高端产品系列延伸,例如数字DR,多层CT, 高端彩超以及其他大型医疗影像设备,增加全球的医疗电子市场份额;政府会持续扶持中国本土企业加大力度,包括直接引进核心的海外人才以及资金投入,渠道支持等;越来愈多的医疗功能设备会从医疗机构延伸到社区,家庭以及个人,远程传输及实时健康数据采集会进一步普及;智能可穿戴设备中的健康保健功能会大量普及,将成为整个医疗电子市场的最大推动力。

从具体的市场应用来看,X射线数字影像包括CT和DR在2016年会有更多新的自主研发的产品及品牌面世,打破国外品牌在这一相对高端产品中的垄断地位;可移动的穿戴设备,也必将实质性的增长,也就意味着技术方案的成熟,产品形态在市场中的接受度,业务的运营模式等都将取得大的突破.而且“可穿戴”已不再是消费领域的专有应用,在传统的医院内及医疗认证的产品,可穿戴形态也受到市场的欢迎,大部份医疗设备厂商已经量产或正在开发相关产品。

家用医疗设备具备强大商机

采访对象:凌力尔特混合信号产品部产品市场经理 Alison Steer

家用医疗保健设备的商机越来越大,这类设备有助于确保经济和有效的治疗和护理,可减轻医院的负担。未来,家用医疗保健设备将是一个大市场。

针对这一市场,凌力尔特提供两种最新突破性的 ADC 产品。第一款是 LTC2387 以针对医疗成像应用。第二款 ADC 产品是针对 MRI 梯度和脑电图设备、血糖监视、医疗消融和脉搏血氧饱和仪等应用。

理想情况下,家用医疗设备要求完成的一些任务应该是自主执行的,以提高护理的可靠性,并减轻患者需要记住治疗时间的负担。因为电池供电设备可能大多数时间都处于空闲状态,所以这种设备需要确保处于空闲状态时效率尽可能高。诸如设计巧妙的 LTC2956 等微功率唤醒定时器可配置为周期性唤醒系统,周期可规定为数天、数小时或几分钟,以进行测量或执行治疗,然后再返回低功率状态,期间无需任何复杂的代码或实时时钟。这类功能非常适合用来执行例行任务的电子设备,例如监视体温或测量血糖水平的设备。

智能家居促智能传感器需求增长

采访对象:Nordic区域销售经理 何伯伟

智能遥控是2016年智能家居应用领域中增长最快速的市场之一,我们提供智能遥控产品参考设计以加快并简化其设计过程。此外,智能传感器的需求会在2016年快速增长, 使用硬币电池操作的家居智能传感器如 智能门锁、开关、存在感测、环境传感器等会脱颖而出。另一方面,智能照明和智能白色家电也有很大的发展潜力。

我们相信物联网 (IoT)应用前景远大,拥有巨大商机。我们提供的Nordic IOT SDK满足开放式IETF标准,提供IP端至端的互通性,以支持半导体厂商在这个领域中的发展。

这包括了与智能家居、工业和企业自动化应用,以及物流、接入控制和云服务相关的大型分布式云连接异构网络部署,可以与“最后一英里”技术由蓝牙智能无线技术来实现的做法完全无关,而在服务和“物品”之间实现直接通信。

原生IP意味着蓝牙智能“物品”可以通过“无头” (headless)路由器和互联网进行相互通信,还意味着蓝牙智能“物品”能够与使用Wi-Fi、以太网、ZigBee IP和Thread等具备IPv6功能的其它有线或无线技术的物品进行通信,形成一个异构网络。




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