《電子技術(shù)應(yīng)用》
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【與未來同行】來自是德科技創(chuàng)新技術(shù)峰會(huì)的10個(gè)要點(diǎn)解析

2024-04-29
來源:益萊儲(chǔ)

  谷雨如絲復(fù)似塵,煮瓶浮蠟正嘗新。牡丹破萼櫻桃熟,,未許飛花減卻春,。一場潤澤萬物的春雨過后,那藍(lán)天,、白云,,以及路邊的花紅柳綠,皆展現(xiàn)出全新的姿態(tài),。

  4月23日的北京泰富酒店三層大宴會(huì)廳座無虛席,,這里是【與未來同行-是德科技創(chuàng)新技術(shù)峰會(huì)】現(xiàn)場,。此次峰會(huì)重點(diǎn)聚焦于 B5G/6G、Wi-Fi 7 以及更多熱門無線技術(shù),,深入審視自動(dòng)駕駛,、互聯(lián)汽車、電動(dòng)汽車充放電及網(wǎng)絡(luò)安全等行業(yè)熱點(diǎn)問題,,共同探討PCIe,、DDR 等當(dāng)下高速互連領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn),吸引了眾多行業(yè)專家學(xué)者以及企業(yè)先進(jìn)創(chuàng)新者的熱切關(guān)注,。

  是德科技大中華區(qū)市場部總經(jīng)理鄭紀(jì)峰:

  “放眼中國市場,,近年來在通信、數(shù)據(jù)中心,、汽車自動(dòng)駕駛和新能源等領(lǐng)域涌現(xiàn)出了眾多創(chuàng)新成果,,這些成果不僅在中國得以應(yīng)用,還傳播和惠及到了世界各地,。我們很榮幸能夠憑借自身的解決方案,、專業(yè)知識(shí)和技術(shù)專長以及與客戶的緊密合作,助力各個(gè)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)及其工程師取得成功,,幫助客戶解決全行業(yè)技術(shù)挑戰(zhàn),。”

  以下從技術(shù)峰會(huì)主論壇中選出十個(gè)熱點(diǎn)話題,,與您分享要點(diǎn)解析,。

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  泰爾終端實(shí)驗(yàn)室3GPP標(biāo)準(zhǔn)專家祝思婷:

  • 通信與傳感互利互補(bǔ)打通物理與數(shù)字世界;

  • 汽車直連衛(wèi)星可能是未來需求場景之一,;

  • 5G輕量化:補(bǔ)足高中低速全場景連接,。

  1.  通感一體化:通信與傳感互利互補(bǔ),打通物理與數(shù)字世界

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  通感一體化技術(shù)是通過將感知與通信能力融合在同一系統(tǒng)中,,以此來有效提升資源利用率,,并減少基礎(chǔ)設(shè)施的開銷。一方面,,可以借助通信來輔助感知周圍的目標(biāo)環(huán)境,;另一方面,也能通過感知來增強(qiáng)通信的性能體驗(yàn),,從而實(shí)現(xiàn)互利互補(bǔ)的效果,。

  其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,涵蓋智慧城市,、智能交通,、智慧家居、智能工廠等多個(gè)方面。以無人機(jī)場景為例,,無人機(jī)的監(jiān)管和規(guī)劃一直是極具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域,,存在諸多技術(shù)上的難題,如無人機(jī)入侵檢測,、路線管理以及緊急避障等多種應(yīng)用場景,。通感一體化技術(shù)能夠充分利用5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,同時(shí)結(jié)合感知周圍環(huán)境的相關(guān)能力,,實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)位置,、速度、路線等的實(shí)時(shí)感知和探測,,更好地滿足低空安防的發(fā)展需求與挑戰(zhàn),。從近距離感知應(yīng)用來看,還能更好地應(yīng)用于智能家居,、智慧醫(yī)療等場景,,如實(shí)現(xiàn)人員的跌倒檢測、活動(dòng)識(shí)別以及非接觸式的呼吸和心率監(jiān)測等,。

  2.  衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)新賽道:汽車直連衛(wèi)星可能是未來需求場景之一

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  衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)的融合,,也是無線網(wǎng)絡(luò)的重要研究方向。近年來,,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已逐漸成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的新賽道,。除了大家熟悉的手機(jī)直連衛(wèi)星應(yīng)用場景外,汽車直連衛(wèi)星也可能是未來的需求場景之一,。近期小米汽車的發(fā)布引起大家廣泛關(guān)注,,不知大家是否注意到,同期小米汽車的車載衛(wèi)星通信專利也獲得了公布,。有相關(guān)媒體預(yù)測,未來小米汽車可能會(huì)實(shí)現(xiàn)全機(jī)型全設(shè)備覆蓋車載衛(wèi)星通信技術(shù),。其實(shí)早在之前,,吉利汽車就聯(lián)合時(shí)空道宇,在其相關(guān)汽車上搭載了雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星與汽車的直連功能,。因此可以看到,在終端直連衛(wèi)星領(lǐng)域,,各家企業(yè)都做了很多相關(guān)的研究和準(zhǔn)備,。

  近年,中央和各地政府,,也在政策規(guī)劃上積極推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)建設(shè),。以我國“十四五規(guī)劃為綱領(lǐng),國務(wù)院和工信部從信息通信產(chǎn)業(yè)、新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),、擴(kuò)大內(nèi)需和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多個(gè)重要領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃中,,都提出了加速推進(jìn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)要求,并出臺(tái)了電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可等許多實(shí)施層面上的具體管理舉措,,以盡快推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。

  3.  5G輕量化:補(bǔ)足高中低速全場景連接

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  5G 輕量化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,旨在為物聯(lián)網(wǎng)定義一種新的網(wǎng)絡(luò)類型,。它具有比NB-IoT和4G更高的數(shù)據(jù)速率,,同時(shí)又比傳統(tǒng)的2G/3G/4G設(shè)備具有更低的成本和復(fù)雜度,從而更好地填補(bǔ)了中高速率的能力空白,。

  5G輕量化技術(shù)的主要應(yīng)用場景聚焦在工業(yè)傳感,、視頻監(jiān)控和可穿戴三大典型應(yīng)用場景,具體可落地實(shí)現(xiàn)電力負(fù)載調(diào)控,、大規(guī)模數(shù)據(jù)采集,、工業(yè)網(wǎng)關(guān)安防監(jiān)控或移動(dòng)辦公場景,以及智能手表,、智能汽車等終端產(chǎn)品上的應(yīng)用,。在政策上,我國也始終大力支持5G輕量化終端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,以助力新型工業(yè)化的蓬勃發(fā)展,。

  是德科技汽車與能源業(yè)務(wù)總經(jīng)理馬健銳:

  • 車樁比失衡,快充,、超充市場潛力大,;

  • EV充放電技術(shù)趨勢有三,超級(jí)快充,、即插即充,、智能充電;

  • EV充放電測試確保車與樁互操作和一致性,。

  4.  車樁比失衡,,快充、超充未來市場潛力大

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  10:1,,是歐盟為EV車樁比設(shè)定的2030年目標(biāo),,這是較為理想的狀態(tài),當(dāng)然這個(gè)比例越低越好,。數(shù)據(jù)顯示,,截止到 2023年1月,歐盟市場的汽車銷量在過去5年中增長了10倍,,然而公共充電樁的增長僅有2.5倍,,兩個(gè)增速不匹配。有些歐盟國家充電樁尤為稀缺,甚至每百公里的路上都找不到一個(gè)充電樁,??梢姡瑲W洲對快充和超充的市場需求潛力巨大,。

  美國的情況與歐盟類似,,美國的公共充電樁只有16萬個(gè),平均每個(gè)州僅3000個(gè),,車樁比是30:1,,遠(yuǎn)高于歐盟的13:1和中國的7.3:1。因此,,為了滿足2023年的汽車保有量的充電需求,,美國在未來7年需要實(shí)現(xiàn)3倍以上的增長。

  5. EV充放電技術(shù)趨勢有三:超級(jí)快充,、即插即充,、智能充電

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  EV充放電技術(shù)的發(fā)展趨勢有三大類需求方向,第一類是超級(jí)快充和大功率直流充電的需求,。關(guān)于里程焦慮和充電焦慮,,不光是中國,全世界的客戶都有類似的需求,。更大的電動(dòng)汽車電池可以解決續(xù)航里程的焦慮,,但是長途旅行也需要更高的直流充電功率。為了滿足這一需求,,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷演進(jìn),,例如日本CHAdeMO3.0標(biāo)準(zhǔn)、中國GBT2015+/Chaoji以及面向 CCS 的下一代大功率充電方案,,包括卡車充電樁 MCS 等標(biāo)準(zhǔn)都在持續(xù)引入新的功能,。

  第二類是使用的便捷性,即插即充,。在歐洲,,這是未來的趨勢,即插即充,、即拔即計(jì)費(fèi),其背后支撐的技術(shù)是數(shù)字加密技術(shù),,如ISO 15118-2標(biāo)準(zhǔn)中典型的功能是 Plug&Charge(即插即充),。

  第三類是智能充電,這在國內(nèi)正在啟動(dòng),,我們也正在參與像中電聯(lián)等標(biāo)準(zhǔn)化組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的探討,。在國際上主要CCS標(biāo)準(zhǔn),ISO 15118-20標(biāo)準(zhǔn)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用協(xié)議上做出了諸多創(chuàng)新,包括能量傳輸模式,、物理層和信息安全,。

  因此,可以看出充電技術(shù)的演進(jìn)尚未完全成熟,,這個(gè)行業(yè)仍在快速向前推進(jìn),。

  6. EV充放電測試確保車與樁的互操作性和一致性,前向和后向兼容

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  充放電測試主要目的是為了保證車樁之間的互操作性和一致性,,確保模式準(zhǔn)確可靠,。然而,要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),,測試設(shè)備面臨著許多困難,。

  第一個(gè)難點(diǎn)是需要適配標(biāo)準(zhǔn)的不斷演進(jìn),測試系統(tǒng)需要具備面向技術(shù)前瞻性的能力,。新功能不斷加入,,如即插即充、無線充電等,;現(xiàn)在使用充電槍,,未來可能會(huì)直接使用線圈在停車場進(jìn)行充電,只要認(rèn)證通過,、注冊通過就可以直接開始充電,。

  第二個(gè)難點(diǎn)在于高壓支撐的超快充技術(shù)。就快充而言,,快充電池也是一個(gè)關(guān)鍵問題,,諸如固態(tài)電池等快充電池也需要跟上這種大倍率的充電需求,這樣才能支持高壓直流的超快充電,。

  第三個(gè)難點(diǎn)是前向和后向都要兼容,。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,整個(gè)行業(yè)需要跟隨,,行業(yè)的市場存量以及如何處理是一個(gè)問題,。未來一定是新的需求、新的標(biāo)準(zhǔn)和舊的標(biāo)準(zhǔn)相互兼容,,這就給測試系統(tǒng)也是帶來了很大的挑戰(zhàn),,直接帶來測試設(shè)備的成本增加,對客戶來講這是無法突破的,。

  中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院,?NGOF城域光模塊組長張賀:

  • 光網(wǎng)絡(luò)需轉(zhuǎn)型升級(jí)構(gòu)建承載算力全光底座:

  • 高速光器件是提速的主要手段。

  7. 光網(wǎng)絡(luò)需轉(zhuǎn)型升級(jí),,構(gòu)建承載算力的全光底座

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  東數(shù)西算作為典型場景,,對超大帶寬,、超長距離、低時(shí)延方面提出更高的要求,,面向算力網(wǎng)絡(luò)對光傳送網(wǎng)提出新的需求,,光網(wǎng)絡(luò)需轉(zhuǎn)型升級(jí),構(gòu)建承載算力的全光底座,。

  當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)還存在架構(gòu)復(fù)雜,、適應(yīng)性差、智能化程度低等問題,,迫切需要從帶寬驅(qū)動(dòng)的管道網(wǎng)絡(luò),,向體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)、業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的算力網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),,算力時(shí)代全光底座目標(biāo)網(wǎng)應(yīng)具備如下特征:全光傳送,,超低時(shí)延;全光錨點(diǎn),,泛在光接入,;智能敏捷,光算協(xié)同,;綠色超寬,,架構(gòu)穩(wěn)定;自主可靠,,產(chǎn)業(yè)安全,。

  8. 高速光器件是提速的主要手段

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  超高速光通信發(fā)展面臨著三個(gè)主要挑戰(zhàn)和目標(biāo):其一,是數(shù)據(jù)速率的提升,,這依賴于器件的突破,,器件的數(shù)據(jù)速率從32Gbd逐步提升至64Gbd,再到128Gbd,,而速率也相應(yīng)地從 100G 提升至 800G,;其二,是容量的提升,,要實(shí)現(xiàn)容量的倍增,,從 8T 逐步遞增至 16T、32T 直至 64T,;其三,,是性能的提升,要將 G.654E 大規(guī)模部署至全國范圍,。正是通過這三大維度的不斷推進(jìn),,來實(shí)現(xiàn)超高速光通信的整體提升。

  調(diào)制率越高,,傳輸距離則越短,,中繼數(shù)量也會(huì)越多,這就導(dǎo)致建網(wǎng)成本變得越高,;而波特率越高,,對器件工藝的要求也越高,這主要取決于硬件技術(shù)的突破,。這其中包括對光纖進(jìn)行摻雜,,以及添加特殊的金屬或稀有金屬稀土原料等,以此來提升放大能力,,高速光器件是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率提升的一個(gè)重要手段,。

  是德科技大中華區(qū)光通信負(fù)責(zé)人/ODCC協(xié)會(huì)技術(shù)專家李凱:

  • 算力擴(kuò)展有兩條路:Scale-up和Scale-out;

  • LPO/CPO成為光連接的熱門關(guān)鍵詞。

  9. 算力的擴(kuò)展有兩條路:Scale-up和Scale-out

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  隨著生成式AI和大模型的不斷落地,,對數(shù)據(jù)中心的算力提出了越來越高的要求,,更多高速的光電連接方式被采用以構(gòu)建更強(qiáng)大的算力集群,PCIe5/6,、112G Serdes,、800G、1.6T,、LPO,、CPO等技術(shù)快速迭代。

  基于當(dāng)前的算力芯片進(jìn)行擴(kuò)展,,主要有兩條路:其一,,沿著左邊的縱軸方向發(fā)展,我們稱之為“Scale-up”,,也就是將系統(tǒng)變得更加強(qiáng)大,,即打造一個(gè)系統(tǒng)能力更為強(qiáng)大的系統(tǒng);其二,,則稱為“Scale-out”,,也就是使其變得更多,最典型的例子就是我們現(xiàn)在很多傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,,通過連接更多數(shù)量的服務(wù)器或 GPU 服務(wù)器,,將其構(gòu)建成一個(gè)由成百上千甚至上萬臺(tái)服務(wù)器組成的算力網(wǎng)絡(luò)。

  在數(shù)據(jù)中心內(nèi),,國外數(shù)據(jù)中心云互聯(lián)已普及400G連接,,AI 計(jì)算采用800G互聯(lián);國內(nèi)數(shù)據(jù)中心則以 200G 技術(shù)在云互聯(lián)中心普及,,算力網(wǎng)絡(luò)基本為400G網(wǎng)絡(luò),。同時(shí),800G 技術(shù)雖在國外一些云數(shù)據(jù)中心已開始應(yīng)用,,但也面臨換代問題,,當(dāng)前數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的 800G 是 8×100G 技術(shù),,隨著新芯片和調(diào)制器出現(xiàn),4×200G 技術(shù)也逐漸顯現(xiàn)

  10. LPO/CPO成為光連接的熱門關(guān)鍵詞

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  CPO(Co-Packaged Optics)是指把光引擎和交換芯片共同封裝在一起的光電共封裝,,沒有采用可插拔光模塊的形式,,這種方式能夠使得電信號(hào)在引擎和芯片之間更快的傳輸,縮短了光引擎和交換芯片間的距離,,有效減少尺寸,,降低功耗,提高效率,。

  LPO(Linear-drive Pluggable Optics)線性驅(qū)動(dòng)可插撥光模塊,,是指采用了線性直驅(qū)技術(shù),去除傳統(tǒng)的DSP(數(shù)字信號(hào)處理)/CDR(時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù))芯片,,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)降功耗,、降延遲的優(yōu)勢,但系統(tǒng)誤碼率和傳輸距離有所犧牲,。該技術(shù)適用于數(shù)據(jù)中心等短距離傳輸場景,。

  這兩年,大家討論較多的是LPO技術(shù),。去掉 DSP 后,,光模塊功耗減半,時(shí)延也大幅降低,。但因沒有 DSP 進(jìn)行光電信號(hào)隔離,,設(shè)備之間不同功能會(huì)出現(xiàn)較大問題。所以我們看到業(yè)內(nèi)有多種改進(jìn)做法,,如半 LPO,,即發(fā)送端保留 DSP 或接收端保留 DSP 等,有很多這樣的方式存在,。這些技術(shù)大家都在討論,,歸根結(jié)底是看哪種方法能以更低成本、更低功耗來實(shí)現(xiàn)對未來技術(shù)的拓展能力,。

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