預計在2018年,5G蜂巢式網路、物聯網(IoT)、人工智慧(AI)和機器學習、自動駕駛以及擴增實境/虛擬實境(AR/VR)仍將繼續成為熱門話題,但我們將會看到這些技術之間發生融合。例如,由於5G承諾能以極低的延遲,在相對較長的距離上為通訊提供支援(例如可達至100公里),所以在物聯網和自動化技術方面擁有巨大的潛力。機器人將成為核心議題,而自動駕駛車輛本質上也是機器人技術的一個專門分支。如果5G可以支援低至1毫秒(1ms)的延遲,那麼它將成為這些新技術的關鍵。

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5G技術預計將以毫米波(Millimeter Wave;mmWave)頻率實現,通常在24-30GHz,而這要求同軸電纜具有極高的訊號完整性。Molex的射頻(RF)電纜,例如89762軟性微波電纜元件等,就是設計用於實現以此性能級運作的產品。

Molex的軟性微波電纜元件憑藉著成熟的電纜技術及連接器端接的專業技術,提供了優異的性能。這類高軟性微波電纜組件可取代僵硬而又難以安裝的半剛性組件。其構造源於Temp-Flex同軸電纜和Molex的射頻連接器,並可將電壓駐波比(VSWR)與插入損耗降至最低,從而實現電纜與連接器之間理想的組合。連接器的選項包括SMA、2.92、SMP、SMPM等等。

高需求的感測器產品

汽車業將推動對大量感測器的需求,而消費性領域的超行動設備亦然。隨著物聯網在2018 年不斷發展,也將對各種感測器陣列提出需求。

印刷電子技術正為感測器的部署提供突破性的解決方案,而Molex的Soligie印刷電子元件具備了在塑膠、紙張和金屬箔片等軟性基板上製作元件和互連系統的全部優勢。對於需要大量感測器的微型化產品與設備的設計來說,這可以成為一項主要的優勢,原因在於Soligie的製程可以在總成本低於傳統電路的情況下,生產出小體積、高軟性的整合性解決方案。

到2018年,無人駕駛車和先進駕駛輔助系統(ADAS),以及空中三維地圖測繪與測量應用,都將對光達(LiDAR)感測器提出需求。這類空中應用將逐漸採用各種可以節省成本的無人機 (UAV),而UAV本身就需要使用眾多如慣性測量單元(IMU)等的感測器。在亞洲,中國的新公司預計在2018年也將在快速擴張的LiDAR市場上爭搶一席之地。Technavio的市場分析師預測,截至2020年,全球汽車用光達感測器市場的年複合成長率(CAGR)將超過34%。

在場感測

藉著採用創新性的「在場感測器」(occupancy sensor),智慧家庭對安全性和便利性的監控系統將迎來革命性的變化。這一類型的感測器在2018年的發展形式將是整合到單一晶片上的全套CMOS衝擊雷達。該技術可用於實施高精密的電磁感測器,進行人體的生命徵象監測、確保人身安全,以及提供環境監控、工業和家庭自動化,以及許許多多其他新穎的感測器應用。

這種在場感測器採用了非侵入式的感測器,在保證完全隱私的情況下採集相關的資料,可以提高生活品質以及個人的舒適度與人身安全。該技術將傳統感測器的全部功能合而為一:可以檢測存在與否、距離、接近度、手勢,並且可以穿透各種不同的材料來進行檢測。此外,它們還可以穿過牆壁,看到另一房間內的物體;可以穿透地面,還可以採取隱藏的佈置方式,提高美觀效果,或者防止篡改。

這種先進的非接觸式感測器技術可以實施到一系列生命徵象應用中,包括嬰兒監視器、睡眠監測系統、呼吸率監視器、老年照護,以及類似的健身、保健、福利及生活方式產品當中。這類超高靈敏度的感測器同樣可以提供一種真正革命性的在場感測器,用於一般的建築物安全、暖通空調控制、照明控制以及監控和自動化應用。

電子產業的變革

由於繪圖處理器(GPU)採用「大量平行處理」的架構,其設計重點在於浮點運算(也就是對於圖形和多媒體處理的設計最佳化),因此,2018年業界將加速提升對於繪圖平台的興趣。這類處理器也促成了繪圖處理器通用運算(GPGPU)、也就是所謂通用GPU的發展,這種GPU針對非圖形的運算作業進行了最佳化,可以在大量平行處理器上良好運行。這些應用包括機器學習、人工智慧,以及加密貨幣的挖礦,現在正推動著對於GPU平台的高度需求,這一需求將在2018年進一步發展。

以GPU為基礎的系統將針對機器學習、AI和加密貨幣挖礦(cryptocurrency mining)而設計,在2018年專門用於特定的運算密集型任務與負載,此類應用將採取嵌入式設計、結構複雜,都需要先進的高性能運算平台每週7天、每天24小時全天候地提供關鍵任務級的精密度。將要求按最嚴格的標準建立起互連系統,而Molex可以供應系列多種板載級的互連系統,具有最高水準的訊號完整性與功率完整性,完全支持在空間緊湊的機架和底盤之運算密集型環境。例如,Molex最近推出了Pico-EZmate超薄1.2毫米螺距線對板連接器,其設計可在緊湊的結構中提供可靠的互連效果,同時改善可靠性與裝配速度。垂直插拔設計能實現快速和可靠的裝配,從而消除連接方向不佳或插入不當的風險。

高需求的寬能隙解決方案

業界對新材料的興趣在2018年還將繼續,尤其關注氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC)之類的「寬能隙」(wide bandgap)半導體,這兩種半導體都能夠在極高的工作溫度下保持足夠寬的能帶隙。這樣一來,這兩種化合物都適合汽車電子使用,因為這類應用都要求高電壓高電流(HVHC)的電子元件能夠在引擎環境的高溫下運行。對電動車和混合動力汽車來說,使用碳化矽基二極體之類的高壓碳化矽元件,可以實現增強型功率因數校正(PFC)電路,並且改善車載電池充電器(OBC)和電池管理系統(BMS)的性能,進而在整體上提高功率變換和功率輸出能力。

對於這一應用領域來說,Molex提供了Imperium高電壓/高電流(HVHC)連接器系統。Imperium解決方案具有出色的遮罩性能與電流密度,能夠在混合動力汽車和電動車中常見的極端衝擊和振動條件下安全運行。