聚焦核心賽道與技術(shù)，是德科技預(yù)測2023前沿科技

是德科技密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展新動(dòng)向，于近期發(fā)布了2023年主要技術(shù)趨勢(shì)預(yù)測，內(nèi)容涵蓋軟件開發(fā)、測試自動(dòng)化、量子計(jì)算、電動(dòng)汽車、6G、云經(jīng)濟(jì)、數(shù)字孿生、人工智能以及網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域。本篇重點(diǎn)圍繞量子計(jì)算、電動(dòng)汽車、6G以及數(shù)字孿生和人工智能等科技熱點(diǎn)進(jìn)行了深入探討和解讀，以把脈趨勢(shì)、洞見未來。

趨勢(shì)一：量子計(jì)算

1. 量子技術(shù)蓄勢(shì)待發(fā)，加速簡化設(shè)計(jì)過程

在航空業(yè)，為了發(fā)明一種能讓飛機(jī)更省油、更耐高溫的新型聚合物，花上 25 年的時(shí)間也不罕見。量子技術(shù)可以極大地加快該材料及其他材料科學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)度。員工不必再把整個(gè)職業(yè)生涯都搭在一個(gè)設(shè)計(jì)周期上，短短幾年之內(nèi)便可完成這一過程。

2. 應(yīng)對(duì)氣候變化，量子技術(shù)潛力巨大

一旦量子技術(shù)展示出其優(yōu)勢(shì)，它將越來越多地被用于幫助應(yīng)對(duì)氣候變化。例如，通過復(fù)雜的建模和預(yù)測來改進(jìn)決策，并且確保符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

3. 降低颶風(fēng)等天氣事件的影響

在下一個(gè)10年結(jié)束之前，量子技術(shù)將使氣象學(xué)家能夠更好地預(yù)測颶風(fēng)、冬季風(fēng)暴等天氣事件的軌跡。社區(qū)可以消除猜測、更科學(xué)地做出規(guī)劃，準(zhǔn)確決定需要強(qiáng)制撤離還是就地提供避難場所。因此，由颶風(fēng)或其他自然災(zāi)害造成的生命損失將會(huì)顯著減少。

4. 量子導(dǎo)航將照亮偏遠(yuǎn)地區(qū)

量子技術(shù)可以用最小的衛(wèi)星覆蓋促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)的導(dǎo)航，但目前在成本方面還存在障礙。隨著量子技術(shù)越來越普遍、越來越經(jīng)濟(jì)，這一點(diǎn)將開始有所改變。相信，在未來10年內(nèi)救援車輛就會(huì)配備量子傳感器，家用汽車也會(huì)跟進(jìn)。

5. 歐洲：量子技術(shù)追趕美國

目前，美國在量子計(jì)算行業(yè)處于領(lǐng)先地位，但到這個(gè)10年結(jié)束時(shí)，歐洲將達(dá)到同等水平。不斷出臺(tái)的隱私法規(guī)是驅(qū)動(dòng)該技術(shù)在歐洲發(fā)展的一個(gè)主要因素，在該地區(qū)擁有量子計(jì)算能力可使遵守這些法規(guī)變得相對(duì)容易一些。此外，歐洲的量子公司見證了規(guī)模龐大的風(fēng)險(xiǎn)投資，整個(gè)歐洲大陸的眾多大學(xué)源源不斷地培養(yǎng)了大量人才，這為發(fā)現(xiàn)新的量子機(jī)遇和普及更多用例提供了保障。因此，為了保持其競爭優(yōu)勢(shì)，美國的量子產(chǎn)業(yè)將感受到越來越大的壓力。

6. 夯實(shí)基礎(chǔ)，迎接量子技術(shù)新時(shí)代

在圍繞量子計(jì)算和量子系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)十年的宣傳之后，該行業(yè)開始意識(shí)到量子技術(shù)的巨大潛力——它在網(wǎng)絡(luò)安全、材料創(chuàng)造、金融分析和軍事接收機(jī)等領(lǐng)域?qū)?huì)帶來無數(shù)的創(chuàng)造新機(jī)會(huì)。一些有遠(yuǎn)見的公司將開始投資量子技術(shù)，并通過與大學(xué)合作、開展黑客馬拉松和其他項(xiàng)目，在下一代員工中培養(yǎng)量子人才。這將推動(dòng)DEI （多樣性、公平性和包容性）計(jì)劃，從而培養(yǎng)出亟需的技術(shù)人員，增強(qiáng)科技行業(yè)的員工多樣性。最近的研究顯示，74% 的公司認(rèn)為，如果不采用量子技術(shù)，他們就會(huì)落后。因此，許多企業(yè)正在轉(zhuǎn)變觀念，意識(shí)到量子科技是一種不容錯(cuò)過的技術(shù)。他們開始積極將其用于應(yīng)對(duì)財(cái)務(wù)資源和運(yùn)營等方面的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，并希望在2026年之前（甚至更早）開發(fā)出真正采用量子技術(shù)的企業(yè)級(jí)應(yīng)用。

趨勢(shì)二：電動(dòng)汽車的未來

1. 電動(dòng)汽車推動(dòng)更融合、更智能的能源消耗

未來10年，無論是在路上還是在家里，電動(dòng)汽車（EV）都將成為用戶的電力儲(chǔ)存庫。智能APP會(huì)根據(jù)日歷來確定第二天行駛所需的電量，以便車主將剩余電量用于滿足家用需求。預(yù)計(jì)到2025年，電力供應(yīng)商將會(huì)意識(shí)到這種可能性，并且發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車已對(duì)當(dāng)前的靜態(tài)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成了明顯威脅。

2. 電動(dòng)汽車助力建筑業(yè)走向環(huán)保

迄今為止，電動(dòng)汽車一直與關(guān)心氣候變化的消費(fèi)者聯(lián)系在一起；但到2025年，電動(dòng)汽車將會(huì)進(jìn)入一些很難想到的行業(yè)。例如，建筑業(yè)也會(huì)因?yàn)殡妱?dòng)汽車而受益。電動(dòng)汽車多余的電量可以為重型機(jī)械提供動(dòng)力，在此之前，它們要有笨重的發(fā)電機(jī)或大量線纜才能工作。

3. 汽車革命

伴隨著電動(dòng)汽車（EV）和自動(dòng)駕駛汽車（AV）的飛速創(chuàng)新，汽車產(chǎn)業(yè)革命開始重塑我們的世界。不過為了提高續(xù)航里程和節(jié)省成本，電動(dòng)汽車在大規(guī)模充電、充電基礎(chǔ)設(shè)施和電池技術(shù)方面的進(jìn)步仍然面臨重重挑戰(zhàn)。例如：

除非單次充電可以達(dá)到300英里以上的續(xù)航里程，并且在10 min內(nèi)即可完成快速充電，否則續(xù)航里程的焦慮將持續(xù)存在。問題解決之前，商用汽車還會(huì)以燃油車為主。

電動(dòng)汽車需要整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，才能成為全球主流。

為了掃清普及電動(dòng)汽車的障礙，需要進(jìn)行電池創(chuàng)新，如硅陽極和固態(tài)電池。

趨勢(shì)三：6G

1. 奧運(yùn)會(huì)新面貌：元宇宙

2028 年夏季奧運(yùn)會(huì)到來之時(shí)，6G將登上全球舞臺(tái)。作為全球奧運(yùn)會(huì)合作伙伴，三星預(yù)計(jì)將于2028年開始6G的商業(yè)化部署，這將是觀眾欣賞奧運(yùn)的一個(gè)關(guān)鍵亮點(diǎn)。譬如，觀眾將看到兩個(gè)開幕式，其中一個(gè)就在元宇宙。

元宇宙還將帶來全新的用戶體驗(yàn)，使粉絲能夠參加一些奧運(yùn)賽事。我們會(huì)看到一些特殊的體育項(xiàng)目，例如可能會(huì)看到實(shí)際的電競比賽會(huì)在6G元宇宙奧運(yùn)會(huì)上同步舉辦，并且在元宇宙中至少頒發(fā)一枚獎(jiǎng)牌。隨著各大品牌從奧運(yùn)會(huì)中汲取靈感，在2028年可能將出現(xiàn)6G用例激增的情況。

2. 6G 的到來為美國新的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商打開了大門

美國的一級(jí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商擁有相對(duì)穩(wěn)定的市場，但隨著6G到來，這一趨勢(shì)將發(fā)生變化。與谷歌光纖（Google Fiber）打入ISP領(lǐng)域類似，人們將看到亞馬遜、微軟、或是其他科技巨頭可能會(huì)抓住6G風(fēng)口，成為新的一級(jí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商。

3. 95后和更年輕的一代是 6G 的主要目標(biāo)

曾經(jīng)用過黑莓手機(jī)嗎？如果有，那么6G并非為您而來。它的建設(shè)和設(shè)置主要是面向目前25歲及以下的群體。他們是數(shù)字土著，熱衷于參與虛擬團(tuán)體或在線分享一切。在2023年及以后，圍繞這些年輕人在6G時(shí)代的消費(fèi)偏好將會(huì)出現(xiàn)更多討論。

4. 6G 將建立一個(gè)更具地域包容性的世界—— 但也會(huì)付出成本

6G 更強(qiáng)的連通性將使農(nóng)村地區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的行業(yè)（如鐵路、海上鉆井或采礦業(yè)）受益匪淺。此外，網(wǎng)絡(luò)的超低時(shí)延將進(jìn)一步加快高速金融的實(shí)現(xiàn)。但 6G 的所有優(yōu)勢(shì)也是有代價(jià)的，因?yàn)樗鼘⑦h(yuǎn)比前幾代技術(shù)更加昂貴?？紤]到這一點(diǎn)，6G 的普及可能會(huì)存在差異。

5. 頻譜問題制約著進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新

6G 即將到來，盡管要發(fā)揮它的潛力還有很多工作要完成，但我們有足夠的帶寬來實(shí)現(xiàn)。不過，可用的頻譜已不多，這最終將成為未來技術(shù)發(fā)展的障礙。因此，預(yù)計(jì)到本世紀(jì)30年代，人們將不得不專注于解決頻譜難題，以使未來的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新得以繼續(xù)蓬勃發(fā)展。

6. 對(duì)于 6G（以及部分5G）來說——2023將會(huì)發(fā)生什么呢：

● 大型展會(huì)將會(huì)變得更加精彩。2025年大阪世博會(huì)作為6G的展示機(jī)會(huì)，日本政府會(huì)讓它更有看頭。在2028年洛杉磯奧運(yùn)會(huì)上，可能會(huì)有美國的某家大型運(yùn)營商獲準(zhǔn)使用 6G 雷達(dá)頻譜。

● 美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）對(duì)6G（和5G）頻譜的討論將更加激烈——無論是采用NPRM還是NOI體系，關(guān)于12 GHz頻段的沖突，都將隨著行業(yè)對(duì)未來十年頻譜管理方式的爭論而加劇。

● 5G——隨著Rel-16的部署增多和Rel-17功能投入早期部署，當(dāng)前對(duì)5G未達(dá)預(yù)期的批評(píng)有望開始緩和。上述進(jìn)展將促使最初的5G愿景得到全面實(shí)現(xiàn)。

● 作為國際電信聯(lián)盟無線電通信部門5D工作組（ITU-R WP-5D）6G愿景工作的一部分，國際電信聯(lián)盟（ITU） 將發(fā)布6G的無線性能指標(biāo)。這將為行業(yè)設(shè)定必須達(dá)到的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)，以期符合IMT—2030標(biāo)準(zhǔn)。

● 5G FR2/mmWave 將會(huì)增多，但是步伐會(huì)慢一些，這是因?yàn)椋合嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍需進(jìn)行更多改進(jìn)，還要降低部署成本。

7. 對(duì)于 6G（以及部分5G）來說——2023哪些事情不會(huì)立即發(fā)生：

● 有關(guān)6G標(biāo)準(zhǔn)方面的工作不會(huì)啟動(dòng)。即使到2024年，也不太可能開始。這并不算糟糕——6G還在研究之中，在6G的第一個(gè)研究項(xiàng)目開始之前，還有大量的5G標(biāo)準(zhǔn)工作需要完成。

● 針對(duì)6G的終極用例不會(huì)達(dá)成一致。

● 中國分配FR2頻譜至少要等到2024年。

趨勢(shì)四：利用數(shù)字孿生和人工智能進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)

量子計(jì)算、數(shù)字孿生、人工智能、電動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車、以及5G和6G等技術(shù)飛速發(fā)展，為各行各業(yè)帶來了無窮無盡的靈感和創(chuàng)新。其中，數(shù)字孿生和人工智能是有望讓世界發(fā)生巨變的顛覆性技術(shù)。雖然人們對(duì)這些技術(shù)并不陌生，但真實(shí)用例足以證明其顛覆性，比如：

● 數(shù)字孿生可以扮演虛擬護(hù)工/虛擬伴侶的角色，協(xié)助老年人做到生活自理，并在需要時(shí)尋求幫助和服務(wù)。

● 數(shù)字孿生能夠通過建模來觀察我們的決策對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，然后從可持續(xù)性發(fā)展的角度為我們提供調(diào)整建議。

趨勢(shì)五：產(chǎn)品召回率將上升

1. 2023—2026年，產(chǎn)品召回率將上升

早在新冠疫情引發(fā)全球大規(guī)模停產(chǎn)潮之前，被壓抑的5G新產(chǎn)品市場需求就已經(jīng)給開發(fā)商造成巨大壓力。隨后的供應(yīng)鏈問題導(dǎo)致大量零部件短缺，需要用替代零部件快速進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，但其中許多都沒有遵循同一規(guī)范。預(yù)計(jì)，隨著這一波產(chǎn)品的上市，產(chǎn)品故障將會(huì)增加。

2. DIY數(shù)字孿生將導(dǎo)致產(chǎn)品召回?cái)?shù)量的攀升

隨著5G繼續(xù)向前推進(jìn)，市場對(duì)一些相關(guān)復(fù)雜技術(shù)的需求和期望也在日漸增長，譬如自動(dòng)駕駛、新的分布式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和元宇宙功能的推出。此類極其復(fù)雜的產(chǎn)品需要滿足更多的合規(guī)性和連接標(biāo)準(zhǔn)，它們通常需要在更多的未知條件下運(yùn)行，還要能夠向后兼容支持尚未上市的其他系統(tǒng)。因此相較于直接購買數(shù)字孿生技術(shù)，產(chǎn)品開發(fā)人員會(huì)更傾向于自己動(dòng)手創(chuàng)建（DIY）。而那些走 DIY 捷徑的人將會(huì)造成產(chǎn)品召回?cái)?shù)量的激增。