科技點(diǎn)亮未來(lái)，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展。隨著科技創(chuàng)新的步伐日益加快，2024年將迎來(lái)新一輪的突破，有望從根本上重塑整個(gè)世界的生活、互動(dòng)和交流方式。是德科技緊跟技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)發(fā)展動(dòng)向，于近期發(fā)布了2024主要技術(shù)趨勢(shì)預(yù)測(cè)，內(nèi)容涵蓋云計(jì)算、6G、AI與營(yíng)銷及AI趨勢(shì)、軟件測(cè)試與AI、半導(dǎo)體和軟件與AI、EDA、量子、電動(dòng)汽車等熱點(diǎn)話題，旨在為行業(yè)提供前瞻性的洞察與思考，從而預(yù)見(jiàn)未來(lái)。

此次關(guān)于趨勢(shì)預(yù)測(cè)的文章共分為上下兩篇，下篇重點(diǎn)圍繞云計(jì)算、6G、量子、以及電動(dòng)汽車等領(lǐng)域進(jìn)行深入探討，解讀新質(zhì)生產(chǎn)力會(huì)給各行各業(yè)帶來(lái)哪些變化與影響。

趨勢(shì)一：云計(jì)算

1. 人工智能（AI）風(fēng)起云涌，正在重塑云計(jì)算市場(chǎng)？

據(jù)觀察，AI 的工作負(fù)載需要強(qiáng)大的 GPU 和存儲(chǔ)能力來(lái)支撐。過(guò)去，業(yè)界把 AWS、Azure 和 GCP 視為云計(jì)算領(lǐng)域的三大巨頭。不過(guò)，第二代甲骨文云基礎(chǔ)設(shè)施（OCI）憑借其在生成式人工智能（GenAI）訓(xùn)練方面突出的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，目前在云計(jì)算領(lǐng)域形成了四強(qiáng)逐鹿的市場(chǎng)格局。 

2. 2024 年的云計(jì)算行業(yè)呈現(xiàn)如下趨勢(shì)：

大多數(shù)組織會(huì)采用多云架構(gòu)，只有極少數(shù)組織會(huì)采用單云架構(gòu)。云服務(wù)提供商已經(jīng)意識(shí)到了這一點(diǎn)，現(xiàn)在紛紛開(kāi)始構(gòu)建強(qiáng)大的多云互操作能力。舉個(gè)例子，不久前甲骨文創(chuàng)始人Larry Ellison 與微軟首席執(zhí)行官 Satya Nadella 達(dá)成了 Azure/OCI 協(xié)議。這導(dǎo)致企業(yè)和組織需要使用不受云限制的工具來(lái)實(shí)現(xiàn)可觀察性、可視化和能夠保障質(zhì)量的自動(dòng)化能力。

3. 云計(jì)算行業(yè)的新興領(lǐng)域?qū)⒃?2024 年發(fā)揮舉足輕重的作用：

隨著傳統(tǒng)云計(jì)算能力逐步成熟，預(yù)計(jì)高性能計(jì)算（HPC）云服務(wù)將在未來(lái) 12 至 18 個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)。當(dāng)前的 HPC 工作負(fù)載通常采用本地超級(jí)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，但云服務(wù)提供商則會(huì)把兼具彈性、可編程自動(dòng)化和計(jì)量使用等云原生特性的超級(jí)計(jì)算能力帶入 HPC 市場(chǎng)，讓需要強(qiáng)大計(jì)算能力的科學(xué)和工程工作負(fù)載變得更為普及。

趨勢(shì)二：6G

1. AI 成為各領(lǐng)域（包括 6G）的最佳搭檔

海量的復(fù)雜數(shù)據(jù)推動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向著 引入AI 優(yōu)化方案進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)能力的方向邁進(jìn)。AI 技術(shù)整合已經(jīng)開(kāi)始，并且會(huì)在 2024 年加快速度。在這個(gè)過(guò)程中，人們既要清楚 AI 能夠在哪些方面提供幫助，還要知道在哪些方面它不僅無(wú)法提供幫助，還可能會(huì)阻礙 6G 的推出。

2. AI + 6G：審慎前行

與其他行業(yè)不同，無(wú)線行業(yè)會(huì)采取更審慎的手段來(lái)整合 AI。運(yùn)營(yíng)商會(huì)集中精力使用不同的數(shù)據(jù)集來(lái)全面訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型，量化影響，并制定新的測(cè)試方法。隨著 AI 應(yīng)用走向成熟，它會(huì)在未來(lái)十年改變無(wú)線行業(yè)，從而釋放增強(qiáng)型波束管理和智能頻譜共享等新功能。

3. 推動(dòng)實(shí)現(xiàn)凈零排放

越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)性，AI 將在降低 6G 的環(huán)境影響方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。例如，這項(xiàng)技術(shù)能夠根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行條件開(kāi)啟或關(guān)閉某些元器件，從而降低功耗。

隨著 6G 網(wǎng)絡(luò)的推出，越來(lái)越多的設(shè)備和機(jī)器會(huì)建立起無(wú)線連接，為優(yōu)化運(yùn)營(yíng)和減少碳足跡創(chuàng)造機(jī)會(huì)。例如，6G 能夠讓自動(dòng)駕駛汽車變得更加先進(jìn)，這不僅會(huì)降低交通壓力，還能避免一部分的人類駕駛導(dǎo)致的浪費(fèi)和低效。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，連接了 6G 的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將能夠監(jiān)測(cè)土壤狀況，優(yōu)化水和肥料的使用量。一旦 6G 進(jìn)入人們生產(chǎn)生活的方方面面，它就會(huì)開(kāi)辟一個(gè)由可持續(xù)性驅(qū)動(dòng)運(yùn)營(yíng)的新時(shí)代。

業(yè)界有望在 2024 年推行標(biāo)準(zhǔn)化的可持續(xù)性衡量標(biāo)準(zhǔn)，其中包括衡量無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的總碳足跡。這項(xiàng)舉措將有助于規(guī)避漂綠風(fēng)險(xiǎn)，加速實(shí)現(xiàn)凈零排放。 

4. 頻譜共享日志阻塞初現(xiàn)端倪

6G 會(huì)利用許多不同的頻段和工具來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的蜂窩通信需求和期望。從技術(shù)方面來(lái)看，最大的挑戰(zhàn)在于如何共享頻譜。例如，6G 的中高頻段（7-24 GHz）已經(jīng)被政府和民間組織用于氣象和射電天文研究以及海上無(wú)線電導(dǎo)航。一旦增加無(wú)線接入，它就需要學(xué)習(xí)如何充分利用頻譜。2024 年，這一領(lǐng)域?qū)?huì)開(kāi)展大量研究，以期找到前進(jìn)的方向。

5. 6G 的全球頻譜協(xié)調(diào)

2023 年末舉辦的世界無(wú)線電通信大會(huì)旨在確定 6G 未來(lái)將會(huì)使用的可用頻段，并制定一項(xiàng)能讓全球頻譜協(xié)調(diào)成為現(xiàn)實(shí)的計(jì)劃。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)營(yíng)商能夠利用元器件的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，并限定要支持的頻段數(shù)量。

6. 為什么某些 AI 并非優(yōu)化 6G 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵

在助力優(yōu)化 6G 方面，AI 發(fā)揮了重要作用。然而，這里所說(shuō)的并不是甚囂塵上的依賴于大型語(yǔ)言模型和龐大數(shù)據(jù)集的生成式 AI。只有將特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)與 AI 模型和無(wú)線領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)相結(jié)合，才有助于解決具體的行業(yè)問(wèn)題。比如，AI 算法能夠改進(jìn)空中接口，有利于優(yōu)化 6G 系統(tǒng)。還有其他一些使用場(chǎng)景，例如在切換期間改進(jìn)移動(dòng)性管理、規(guī)劃小區(qū)站點(diǎn)和優(yōu)化 MIMO。要想給 6G 發(fā)展帶來(lái)價(jià)值，AI 不僅需要提升可靠性和可解釋性，還需要降低成本。

7. 技能獨(dú)立限制了 6G 中的 AI 整合

專業(yè)知識(shí)和 AI 技術(shù)專長(zhǎng)決定了能否將 AI 成功集成到 6G 網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)前的行業(yè)中既有無(wú)線專家，也有 AI 專家，但很少有人同時(shí)具備這兩個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。如果不能融會(huì)貫通這些技能，業(yè)內(nèi)就很難找到合適的資源來(lái)部署 AI，從而行之有效地支持 6G 目標(biāo)。這一人力資源能力短板預(yù)計(jì)要用十多年的時(shí)間才能補(bǔ)齊。

8. 5G 仍在有條不紊地推進(jìn)

截至 2023 年底，全球還只有不到 50 個(gè)商用獨(dú)立 5G 網(wǎng)絡(luò)。在未來(lái)幾年里，從非獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)向獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型會(huì)加快速度，因?yàn)檫@種架構(gòu)支持完全可編程的 5G 網(wǎng)絡(luò)，使運(yùn)營(yíng)商得以構(gòu)建增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶之外的服務(wù)。獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)加速擴(kuò)展，網(wǎng)絡(luò)切片要加快運(yùn)用，應(yīng)對(duì)缺陷和性能挑戰(zhàn)的能力也需要快速提升。此外，5G 生態(tài)系統(tǒng)會(huì)不斷發(fā)展，以便為游戲和社交媒體活動(dòng)之外的其他更多行業(yè)提供能力支持。這樣就為在各種使用場(chǎng)景下應(yīng)用 6G 技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

9. 移動(dòng)游戲突顯 FR2 的重要性

無(wú)線行業(yè)正在探尋如何獲取 7 GHz至 24 GHz 之間的新頻譜。然而，F(xiàn)R2（毫米波，24-52 GHz）已經(jīng)可以使用，并且分配了很多使用場(chǎng)景。但是，它的使用成本過(guò)高，無(wú)法支持當(dāng)前的使用場(chǎng)景。FR2 需要新的移動(dòng)游戲/VR 應(yīng)用來(lái)擴(kuò)大使用規(guī)模，從而降低使用成本。相較于傳統(tǒng)的智能手機(jī)，Z 世代和Alpha世代顯然對(duì) VR/AR 設(shè)備上搭載的新消費(fèi)應(yīng)用更加感興趣，因此需要更大的帶寬和更高的容量來(lái)滿足低風(fēng)險(xiǎn)使用需求。由于當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)無(wú)法支持這一需求，運(yùn)營(yíng)商會(huì)考慮通過(guò) FR2 來(lái)滿足這種規(guī)模的需求。受降本壓力影響，屆時(shí)將會(huì)推動(dòng)娛樂(lè)和廣告領(lǐng)域以外的其他應(yīng)用也開(kāi)始使用 FR2。

10. 移動(dòng)亞太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)成熟為時(shí)尚早

移動(dòng)亞太赫茲（THz）無(wú)線通信系統(tǒng)至少還需十年的時(shí)間才能走向成熟。由于移動(dòng)技術(shù)尚未成熟，相關(guān)成本高居不下，因此從移動(dòng)性角度來(lái)看，這種系統(tǒng)還不具有可行性，更不用說(shuō)功耗和數(shù)據(jù)管理。行業(yè)運(yùn)用 FR2 的坎坷經(jīng)歷證明，移動(dòng)亞太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)短期內(nèi)沒(méi)有可行性。

11. 6G 不會(huì)對(duì)核心網(wǎng)實(shí)施大改造

6G 不會(huì)對(duì)核心網(wǎng)實(shí)施大改造。它會(huì)演進(jìn)，但不會(huì)像從 4G 升級(jí)到 5G 時(shí)那樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行重大改造。大多數(shù)無(wú)線行業(yè)從業(yè)人士現(xiàn)在都承認(rèn)，這種做法并不明智。

12. 頻譜大雜燴：無(wú)線行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)

未來(lái)五年里，全球無(wú)線行業(yè)不得不同時(shí)支持和管理 2G、4G、5G 和 6G 網(wǎng)絡(luò)。這種情形會(huì)在技術(shù)和業(yè)務(wù)方面帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。鑒于全球超過(guò)五分之一的人口仍然依賴 2G，在 2030 年之前，非洲和亞洲大部分地區(qū)等發(fā)展中的地區(qū)還不會(huì)讓傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)退出舞臺(tái)。不過(guò)，印度正在逆勢(shì)而上，實(shí)現(xiàn)了全國(guó)性的 5G 獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)覆蓋，因此成為了最有可能淘汰 2G 網(wǎng)絡(luò)的大國(guó)。唯一可能延緩這一網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的制約因素是用戶購(gòu)買新設(shè)備的能力。

13. 元宇宙：超然于娛樂(lè)的存在

盡管大多數(shù)涉及元宇宙的討論都側(cè)重于游戲，元宇宙仍將繼續(xù)演進(jìn)，以支持 Meta 所列之外的廣泛使用場(chǎng)景。到本世紀(jì)30年代末，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)將成為人們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?，?G 則會(huì)在提供帶寬和連通性方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，從而支持這種合成環(huán)境，并增進(jìn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界之間的密切互動(dòng)。

趨勢(shì)三：量子

1. 量子勢(shì)能：從理論到現(xiàn)實(shí)

得益于量子技術(shù)的發(fā)展，人們能夠利用量子力學(xué)基本原理來(lái)解決當(dāng)前難以解決甚至無(wú)法解決的問(wèn)題。借助量子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的仿真和計(jì)算、安全通信以及強(qiáng)大的成像和傳感技術(shù)將成為可能。

2. 遨游量子世界：彌合人才缺口

量子技術(shù)的發(fā)展已不再囿于學(xué)術(shù)領(lǐng)域，而是擴(kuò)展到了初創(chuàng)企業(yè)、高科技公司和軍事領(lǐng)域。量子中心、孵化器以及地方和國(guó)家量子生態(tài)系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，其目標(biāo)都是為了建設(shè)有能力抓住量子機(jī)遇的人才資源。要想在不遠(yuǎn)的將來(lái)發(fā)揮量子的潛能，解決人才缺口問(wèn)題至關(guān)重要。

3. 從實(shí)驗(yàn)室到課堂：教育領(lǐng)域的量子躍遷

量子人才的短缺給高等教育指出了一個(gè)方向——高?？梢酝瞥鲂抡n程來(lái)培訓(xùn)未來(lái)的量子人才。量子課程有望在 2030 年普及。這些課程通常是與行業(yè)合作伙伴一同建設(shè)，以便學(xué)生了解先進(jìn)的量子控制和讀出技術(shù)，掌握合適的技能。此外，商學(xué)院也會(huì)開(kāi)設(shè)量子課程，為新一代企業(yè)家進(jìn)入量子生態(tài)系統(tǒng)厲兵秣馬。

4. 人人皆可量子：量子即服務(wù)（QaaS）涌現(xiàn)

開(kāi)發(fā)量子實(shí)驗(yàn)室需要投入巨大的成本和人力資源，因此產(chǎn)生了對(duì)量子即服務(wù)（QaaS）提供商的需求。提供商提供的服務(wù)包括可通過(guò)云服務(wù)遠(yuǎn)程訪問(wèn)的量子處理器、用于設(shè)備表征的測(cè)試臺(tái)以及為客戶提供制造服務(wù)的代工廠，這類服務(wù)從另一方面吸引了初創(chuàng)企業(yè)進(jìn)入量子生態(tài)系統(tǒng)。假以時(shí)日，QaaS 提供商將有助于推動(dòng)設(shè)備運(yùn)行、表征和制造的標(biāo)準(zhǔn)化，從而在未來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)量子處理器以及量子比特相關(guān)技術(shù)執(zhí)行基準(zhǔn)測(cè)試。

5. 包容性創(chuàng)新：量子社區(qū)引領(lǐng)性別平等風(fēng)潮

量子領(lǐng)域有可能成為第一個(gè)實(shí)現(xiàn)性別平等的技術(shù)領(lǐng)域。量子社區(qū)會(huì)一如既往地努力吸引女性工作者，常態(tài)化保持人力資源的多樣性。

6. 知識(shí)短板阻礙量子技術(shù)的發(fā)展

量子研發(fā)將會(huì)繼續(xù)吸引來(lái)自政府、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的投資；然而，量子技術(shù)的發(fā)展速度會(huì)受到知識(shí)短板和先進(jìn)技術(shù)的可用性拖累。舉個(gè)例子，由于缺乏先進(jìn)的專用潔凈室設(shè)施，因此無(wú)法生產(chǎn)高品質(zhì)量子處理器單元（QPU），導(dǎo)致進(jìn)展緩慢。

趨勢(shì)四：電動(dòng)汽車

電動(dòng)汽車前沿技術(shù)：優(yōu)先考慮并預(yù)測(cè)電池健康狀況

電動(dòng)汽車（EV）不斷升級(jí)，已經(jīng)達(dá)到 300 英里的標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程，人們的里程焦慮逐漸煙消云散。不過(guò)，人們的注意力轉(zhuǎn)到了電池健康狀況（HoB）上。使用手機(jī)的經(jīng)驗(yàn)告訴用戶，電池容量會(huì)隨著時(shí)間的推移而下降。對(duì)于司機(jī)而言，誰(shuí)都不愿意駕駛一輛很快掉電的汽車，去冒可能拋錨的風(fēng)險(xiǎn)，或者是每天要充好幾次電。電池健康狀況會(huì)成為影響 EV 購(gòu)買決策的一個(gè)因素，汽車制造商可以抓住這個(gè)展示汽車健康狀況的機(jī)會(huì)，讓用戶了解信息，放心選購(gòu)。這些信息會(huì)變得更加細(xì)致，并且與娛樂(lè)化界面相結(jié)合，以便駕駛員看到如何通過(guò)操作來(lái)讓電池管理系統(tǒng)保持最佳性能。此外，這套系統(tǒng)還納入了 AI 算法，能夠預(yù)測(cè)不同條件下的健康狀況和性能，從而消除用戶的擔(dān)憂。

關(guān)于是德科技

是德科技（NYSE：KEYS）啟迪并賦能創(chuàng)新者，助力他們將改變世界的技術(shù)帶入生活。作為一家標(biāo)準(zhǔn)普爾 500 指數(shù)公司，我們提供先進(jìn)的設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試解決方案，旨在幫助工程師在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中更快地完成開(kāi)發(fā)和部署，同時(shí)控制好風(fēng)險(xiǎn)。我們的客戶遍及全球通信、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天與國(guó)防、汽車、半導(dǎo)體和通用電子等市場(chǎng)。我們與客戶攜手，加速創(chuàng)新，創(chuàng)造一個(gè)安全互聯(lián)的世界。了解更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)是德科技官網(wǎng) www.keysight.com。

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