今年是各種技術展現顛覆性進展的一年。業界在物聯網(IoT)、自動駕駛車等領域的持續發展以及一連串的安全漏洞和攻擊方面不斷取得突破。如今,隨著2017年邁向尾聲,我們將會在一年看到哪些進展?隨著5G、自動駕駛車和「區塊鏈」(blockchain)等技術的不斷快速發展,我們正進入一個更加連網的世界,而2018年將引領我們迅速通往目標之路。

是德科技(Keysight Technologies)就這一領域的關鍵技術與最新發展趨勢,提出一些重要的預測與觀察。

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區塊鏈迅速成長

區塊鏈(Blockchain)是像比特幣(Bitcoin)加密貨幣背後的支援技術,具有相當強大的安全性,預料將被廣泛採用。包含金融、房地產、教育和醫療在內的產業,未來將陸續推出採用區塊鏈技術的智慧安全合約。即使是成熟的產業,也可能開始採用這項技術的授權或專屬變化技術,以便驗證與國際處理標準的相容性。

軟體無所不在

虛擬化技術推動了大規模的網路運算革命,使得雲端架構快速興起,讓產業能以全新方法提供更具價值的事物。隨著此一趨勢在網路運算領域急速升溫,未來電子系統將廣泛採用這個概念,促使應用效能和價值的新突破。將傳統方法以全新方式進行分解和重組之後,高效能的客製化硬體以及靈活的軟體,將得以進行最佳化。

CMOS促成毫米波頻譜商業化

隨著經濟有效的CMOS不斷向更高的頻率推進,預料將使得毫米波(mmWave)頻譜被廣泛用於5G到自動駕駛車等應用。傳統的國安政府通訊和研究也將開放給各種商業應用,讓前所未有的「新」頻寬問世。

混合光子積體電路快速擴展,以支援高速通訊和電腦應用

資料中心的傳統電氣/光學資料傳輸介面相關的電源需求,已逐步逼近其實際限制。為了讓未來的資料中心交換器能以經濟有效的方式突破25.6Tbps的傳輸速率,新的封裝技術即將問世,使得各種不同的光子和交換器IC能緊密整合在一起。到2020年之前,這項技術不大可能進入大規模的商業部署,但2018年業者將積極進行研發。

太空發展進入商業化

民營企業正迅速改變人類在太空領域的探索與利用。過去,中央政府資助並擁有、控制衛星,並主導太空領域的發展與運用。如今,儘管面臨著各項重大技術挑戰,但民間企業仍積極地推動太空船和商業衛星網路的發射與運作,以便提供從即時天氣影像和無所不在的全球網際網路存取,到消費者太空旅行和小行星採礦等嶄新的應用。

薛丁格的貓在呼喚

安全的長距離通訊將出現重大突破。量子力學所描述的物理現象,理論上可實現超長距離的安全通訊,因為量子通訊幾乎完全無法被篡改或竊聽。如果有人試圖攔截或修改這類通訊內容,則發件人和預定的收件人都將收到安全漏洞通知。(薛丁格的貓——Erwin Schrodinger's Cat是奧地利物理學家埃爾溫·薛丁格試圖證明量子力學在巨觀條件下的不完備性而提出的一個思想實驗。)

AR/VR遊戲興起

這類的開發者套件預料將被廣泛應用,進而帶動電玩遊戲以外的新應用問世。在製造、營運、服務與支援,以及培訓等領域的應用,將有助於建構穩定的生態系統,因為擴增實境(AR)可大幅改善需要人為判斷的複雜環境之間通訊。

自動駕駛車將迅速發展,但挑戰也將伴隨而來

過去幾年間,無人駕駛車已有相當重大的進展,但汽車產業未來不僅要克服技術挑戰,同時還要解決燃料、安全、通訊、保險和法規等實際問題。在自動駕駛車普及之前,汽車製造商還必須因應道德挑戰,例如影響到保險理賠和法律訴訟的事故責任等。自動駕駛車將由誰來承擔責任?產業亟需制訂法規和標準來因應這些問題。

電動車的推廣

動力傳動系統、控制系統和電池技術的突飛猛進,使得電動車的行駛距離已接近於傳統以引擎驅動的汽車。未來電動車的成長率將超出預期,使得競爭更為激烈,但也因而帶動了基礎設施的發展以及成本的降低。為了支援此一良性循環,業界將持續投資於氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)等寬能隙(WBG)半導體技術,進而實現外觀尺寸和功耗效率的突破,推動這一趨勢更快速發展。