一文读懂未来10年的科技趋势

一文读懂未来10年的科技趋势


内容来源:2020年11月3日,中关村东升国际科学园国际创新教育中心和苇草智库-全球创新的新趋势与新挑战。

分享嘉宾:胡延平,Future lab未来实验室创始人、首席专家。

:笔记侠作为合作方,经讲者和主办方审阅授权发布。

高级笔记达人 | 李云

责任编辑 | 君莫笑 审校 | 柯洲 值班编辑 | 君莫笑

今天和大家交流探讨未来10年科技领域内一些小而实际的问题,希望通过这些点和问题让大家有切身的感受或认知。

一、百年大变局

1.2020的关键词

2020年有太多的关键词或事件:量子计算,直播带货,经济脱钩,5G,星链计划,新基建,以及美国大选。更重要的是世界处在变革的分水岭上。

2.世界变革的分水岭

第一,接受世界发展的必然趋势。

第二,要有长期经济向坏的心理准备。

第三,产业深层的重构,迄今为止只是水面上的涟漪。

第四,一个世界存在两个体系,这是必然。

第五,经济计划。

无论在产业角度、科技角度、创新角度,产品角度和经济社会角度都能得出一样的结论——百年大变局。

二、2021年产品层面的变化

2021年,我们在产品层面所能感受到的变化还比较小。有一些顺着线性的发展过程继续向前,有一些顺着前面阶段性过程继续退后。

1.2021的技术关键词

但我们隐隐感觉到深层结构的一些变化,我把它概括成为一些关键词:第一,全场景计算;第二,融合智慧;第三,感知智能;第四,中心架构和分布架构进一步结合;第五,泛在传感;第六,自然交互;第七,开放连接;第八,平台转换。

一文读懂未来10年的科技趋势

格局变化,既有利也有弊。其中,资本和技术扩张的天性起重要作用,或许是市场选择的必然结果,因为这样的架构和体系意味着效率最优。

2.预见2021的产品

从产品角度,我将通过一些事例来让大家去体会从无感到有感的过程。

无感,是指产业中的一些领域有其确定的方向,可以根据增长率或技术提升的阶段性技术路线图,能够预见到其在某个阶段的形态。

① 1000公里:新能源车续航临界里程

2021年会有续航1000公里的新能源车。电池从18450到21400,到现在的NCM811体系(811体系是指镍:钴:锰比例为8:1:1),通过更好的正级、电解液,更高的镍含量实现了更高的能量密度,但安全性却要经受越来越严重的挑战(除比亚迪的刀片电池外)

1000公里是新能源车续航里程的临界点,这意味着真正的市场导入期的到来。虽然个别车企的月交付已经多达几千甚至上万,但真正的市场导入期是在2021年才开始,此前仅仅是市场的渗透期而已。

② 10吋:移动端屏幕

2021年,将会出现十吋扩展屏(抽拉式屏幕或折叠屏)的手机或者平板,过去两年中仅仅是八九吋的外折叠屏。内折叠屏会带来更好的用户体验,屏幕不会误触或划伤,折痕的问题通过铰链技术也会得到解决。

10吋的扩展屏已经接近平板,甚至上探到笔记本的市场。

③ 5G:手机销量仍可期待

尽管5G手机已经进入到了第三代,但5G网络的部署以及应用在整体态势中只有30%~40%。所以5G手机的销量仍可预期。

④ 8K:消费级摄影摄像设备

2021年,消费级的8K摄影摄像设备将会在市场出现,会带来真正专业级的感受,10bit的色深(色深是指每个像素的表示用二进制单位三原色的总和,在8K设备中,红色和蓝色各用3个二进制位,绿色用4个二进制位,合计10bit),超采样也不过热。

而今年的8K产品出现过热现象,拍摄时间也非常短。每年在CES(国际消费类电子产品展览会)都会看到8K电视,但2021年将会出现体系性的提升。

⑤ ECG:可穿戴设备

2021年,随着相关传感器和算法技术的成熟,医疗许可的(非医疗级别)芯片传感将成为一部分健康类可穿戴设备的标配。

目前,Oppo在智能手表已经加入相关产品来试探市场,华为在Watch GV2里也加入了相关配置。虽然苹果走得更早,但在中国市场并不覆盖此类产品和服务。

一文读懂未来10年的科技趋势

对可穿戴设备来讲,芯片的测量技术在一些小品牌(杂牌)早已开始。但相对比较严谨,可以作为医疗参照的芯片的测量和传感器在相关的智能设备里面才刚刚开始。

⑥ 鸿蒙系统

基于鸿蒙系统的手机在2021年才会真正出现,基于鸿蒙的其他设备,如智慧屏也已生成。鸿蒙系统在2021年所开的花,所结的果要超过过去任何一年。

RISC-V架构

华米一款手环的芯片采用了完全国产的芯片,是基于RISC-V架构的黄山1号。阿里平头哥半导体公司(由中天微和达摩院合并而成)也将相当一部分资源聚焦在RISC-V架构上,小米投资或收购多家半导体公司也聚焦在RISC-V架构上。

三、未来10年,见微知著

1.技术成熟需要周期

以前,几乎在所有的展会上我们都能看到一些元器件企业兜售产品,有一部分企业尝鲜去购买整合到自己的产品中,但消费者的评价或者体验并不好,自己的产品很快“走”完了生命周期。

所以就出现了吊诡的现象:一个品牌挂了一个不那么成熟的产品,通过营销手段走了一些量,但品牌很快就倒掉了。然后又启动了一个新的品牌去销售几乎一模一样的产品。

这种现象背后原因如下:第一,功能是用户需要的,只是没有想象的那么好;第二,技术和产品还有一些没有准备到位。相信每一家企业也不愿意品牌周期那么短,很快就倒掉,推倒重来。

但从上游的供应链来讲,有一些技术上无法逾越的障碍,比如良品率。苹果刚发布的iPhone12搭载A14芯片,公布是CPU及GPU是8核,但实际并没有把核的全部性能放出来,其中一个原因是用台积电的5nm工艺生产苹果的Arm架构的A14芯片,必然会有良品率从低到高的过程。

在良品率较低时,企业会做相对谨慎的选择,这会导致2021年上半年购买的iPhone12的性能和2020年下半年购买的性能不同。因为新的工艺,新的制程,新的技术,都有不同的导入期。

除了市场的导入期以外,也有一个产品路径的问题。

有些产品如果路径选择有问题,那就会导致较大的问题。比如,华为P40 Pro的十倍变焦摄像头,良品率非常低。

所以,从这样的角度去看,我们就会发现:创新不仅仅是一种趋势,未来不仅仅是一种方向。

无论未来多么美好,创新多么让我们憧憬,当我们迈步去走向它或者当它一步一步走向我们时,还是会有很多现实问题,技术问题,路径问题,包括策略选择不当,最后就导致全盘皆输的问题。

作为从业者,思考应当区别于公众思考,但我们自己也不一定能够得出正确的答案。

2.芯片领域的三国演义

2006年左右,英特尔砍掉了自己的移动芯片业务,但芯片依然不可或缺。因为英特尔新一代的移动计算的芯片架构和桌面计算架构,能效都非常好,它的市场导入期的过程才刚刚开始,其局部表现甚至比Arm更高,所以这是wintel阵营的主力,是2020年给我们的一个初步回答,而这个回答在2021年、2022年乃至更长期,我们才能看到结果。

一文读懂未来10年的科技趋势

英特尔的高性能计算在数据中心领域的地位短期内是无法撼动的。它也会进一步在增强自己的地位,无论是在CPU或GPU上,都在通过巨大的投入以及相关的投资并购,去补全或者是补齐自己的短板。

AMD的CPU业务也基于X86架构,也是英特尔授权给AMD。

AMD在CPU和GPU都特别富有进取心,最新发布的6800、6900显卡的性能评测展现了AMD的实力和水平——在桌面级的、高性能的图形计算方面已经处于与英伟达相当的水平,甚至在局部表现上优于英伟达。

我原来对游戏是有偏见,但后来发现产业领域内,至少消费级的产品,相当一部分前沿的技术或者说最扎实,最富有进取心的技术,反倒是首先发生在游戏领域。无论是显示,计算,还是图形、图像的处理和运算,都带来了未来智能方面的潜力。

英伟达是从游戏的GPU显卡起家的,但英伟达现在是人工智能计算的引领者。它的计算架构转到人工智能,其高股价绝不是因为游戏。它能以数百亿美金去并购Arm,考虑的也绝不是游戏。

四、未来10年,渐次明晰的脉络

回过头来,通过对这些产业的七千多个技术点位生态图谱化解析之后,我们会有哪些渐次清晰或者些许确定感的发展脉络的感知?

我不敢轻易作结论,但有些许感知可以和大家分享,而感知里面提一句与感知无关的话:创新是一种生态现象。

一文读懂未来10年的科技趋势

创新是一种生态现象,生态里面所有的变化也都是一种生态现象。对任何一种变化的理解,如果只是从变化本身去看,结论一定是比较偏颇的。

只想把部分做好,可能今年能做好,但明年做不好,或者明年能做好,但后面做不好。

因为创新是一种生态现象,不是一种官能现象,更不是主观局部的意愿。

我们先说稍微大一点的脉络,一些貌似简单,甚至是最基本的一些点,但是这样一些最基本的点正在毫不动摇地去支配、影响百亿、千亿甚至万亿级别的市值公司的方向,以及产品路径的选择。

1.云管端边

云管端边的架构更加清晰。只要是生态支配型的或者生态主导型的大企业而不是创业公司,一定会从基础设施去入手,它做出来的必然是基础设施,而且其对基础设施的考虑和布局一定是全线的。

谷歌不仅做云,而是做云端;华为也做了昇腾,百度做了坤龙,这些公司不约而同做了云计算的后端基础设施。

一文读懂未来10年的科技趋势

而云计算只是基础设施的一部分,今天的基础设施和五年、十年以前的基础设施是两个概念。此前的是指网络,NGN(下一代网络),但是今天的基础设施是云管端边。

大家对Arm的印象是做移动芯片的公司,很多芯片公司都有Arm的授权。但Arm在物联网、边缘计算,人工智能都有部署。它的基础设施是从云管端到边全面覆盖。

2.网络

过去的网络主要是电信方面的骨干网,城域网、广域网等概念,但网络本身除了互联网,物联网、车联网以外,还包括WiFi,蓝牙等不同范围、效率、带宽的应对各种场景的网络。此外,我们要看整个网络的大的形态变化。

5G只是阶段性的接入网的一种形态,而且5G的优势也主要是在接入网的部分,在骨干网的部分近乎于毫无作为,而下一代的基础设施(如果网络还是基础设施)的法人网络的形态是什么?

一文读懂未来10年的科技趋势

天地一体的网络将是下一个网络的主要形态,天地一体既不是天,也不是地。既不是5G,也不是6G,而是天地一体的融合,这和一些电信专家、通信专家的意见完全相反。

我们认为天机网络未来不仅有成为接入网的潜力,面对C以及B级客户提供接入服务的能力,它甚至有成为基础网络的能力。前提条件是在和地面的通关站和骨干网有深度的结合和融合的情况下,才能有更高的效率,而且必然会有更高的效率。

3.下一代计算技术

今年最大热的,毫无疑问是量子计算。量子计算给未来创造的体验或计算前景以及算力的巨大提升必将是超乎于目前为止所有的经验和认知的,但可能硅计算,甚至光计算和碳计算会更近、更切实。

4.智能制造

在所有脉络里面,我们发现基础设施的部分的重要标准和核心部分,其市场布局都已经接近完成了,我们又一次成为跟跑或陪跑,但在智能制造的部分,我们还可以继续有大作为。

智能制造重要的去向或者必然会发生的是全球化的产业分工。产业分工的体系会发生一次周期性的、阶段性的幅度和深度都不小的产业转移,而且产业不光是以转移的方式在变化,更是以新的创新业态、创新群落的方式在发生作用。

过去无论基于人力资源或者资本资源分工的理论,在新的产业创新和变化面前正在失效。

如果站在最基本的成本效率的角度来看,恰恰是因为智能制造使得制造成本效率、制造业和产业之间的联动协作关系,制造的供应链体系必然会发生至少局部必然会发生,而且正在发生。

这不是我们所预期正在发生转移和变化的过程。转移和变化的过程必然会带来能力的交替,势力的强弱对比的变化以及创新能力迭代能力的变化。

过去我们在协作的状态中创新迭代,但当这种协作难以为继时,创新迭代将是新的考验。

五、未来10年,技术的路径

随着产业的演进,随着技术的发展变化,哪些领域正在往前走?哪些领域速度不如预期,而哪些领域甚至已经变得没那么重要,我们来做简单的探讨。

一文读懂未来10年的科技趋势

1.AI

现在是人人皆AI的状态。四、五年前AI领域初现端倪时,我们所拟定的路线图中其起点是在2020年,但真正的AI的深度进展目前还在早期,尤其从感知计算往认知计算的过程可能要顺延到2030年甚至以后。。

2.全息影像

在购物商场、购物中心都有一些全息影像的演示,但那不是真正的全息影像。距离消费级的全息影像还非常之远,我们对它的预期可能也要比2025年更往后一些。

3.清洁能源

清洁能源从我们所能够跟踪到的技术进展来看,技术路径很多,其实绝大部分并不是真正的清洁能源。电动汽车迄今为止,并不是真正的清洁能源,太阳能发电也不是真正的清洁能源,氢能更加不是。

六、未来10年,真正的问题

2020年到2030年,如果基于这些大脉络,从宏观层面去看产业、产品、技术,我们或许有疑惑,现在如火如荼的一些行业,要么方向上有一些偏离,要么脚底没有踩实,要么阶段性给予了过高的期望,要么是把偶然当成了必然。

一文读懂未来10年的科技趋势

1.氢能源

氢能源只是能量储存和携带的一种方式,并不是新能源,更不是通用能源。真正的通用能源一定是电能。

氢能源只是电与电之间完成转化的介质,而氢能源的能效利用率只有40%多,电能可达到的能效利用率为70%。

基于氢能源是储电的技术(能量储存的介质),可能未来对氢能源的需要要远大过于未来在各种各样的交通终端对氢能源的需求。

2.AR-VR-MR

2021年才是AR、VR、MR入门级产品真正的导入期。尽管前面已经卖了上千万部,可能体验过程非常好,但经常使用的用户并不多。

真正的入门级的产品是有其定义的。从表面来讲,人眼在100多度的视场范围内的相对可接受的视觉分辨率是16K。现在的产品其实做了减配,左右双目各8K,真实的像素数只有一半。只在有限的视场范围内,局部创造了16k的体验。

在面向未来的产品里面,8K级别的显示要做到2000、3000PPM以上密度的产品,现在仅仅停留在实验室里。

不过实验室里已经做到了10000PPM,也就是每平方英寸有一万个像素。不是产品不重要,而是产品在过去相当长的一段时间内都在幼稚期。

有时候我们真正需要去关注的不是产品表面,而是产品内在的变化。内在变化带来的变化,可能比产品表面要更有魅力。

一文读懂未来10年的科技趋势

无论是相关的动作捕捉、跟踪,都要有对空间的准确感知和跟随计算,才能打造顺滑的体验,

这是最基础,最核心的部分,无论算法多好,无论软件技术多出色,最基本的问题是你对这些数据的计算和处理。基于PC的头戴虚拟显示设备哪怕只是8K,所需要的算力也是很大的。

3.5G与卫星互联网

5G是最后一代电信网络,至少是最后一代电信特征的网络。5G一定会有很好的发展,5G在物联、车联所有这些场景中所创造的连接体验、智能体验,是过往无与伦比,无可替代的。

但把目光投向更远的未来,太赫兹的通讯技术应用。5G的短板恰恰都它的长板,只不过是技术的应用和掌握有没有走到那一步。

一文读懂未来10年的科技趋势

5G作为切入网,其高度依赖核心网、骨干网。现在几乎所有场景都在讲时延问题,比如自动驾驶场景、物联网场景,要求时延1毫秒、15毫秒。但是大家拼网络地址时,往往就在隔壁,也可能是20多毫秒。

有些厂商把时延定义在1毫秒、15毫秒,难道5G所有的应用和用户都只是走端到端的空壳?或者在同一个基站吗?如果同一基站的P2P的通讯,才可能创造这样的急速体验,否则并不可能。

很多专家认为卫星互联网并不靠谱,军用才会有其价值,作为民用根本没戏,在这样的舆论腔调的鼓动下,尤其有一些决策性的人讲的大家要警惕。为什么要警惕?

因为它们会影响到一些重大的决策,尤其是既得利益的一些取舍和选择。客观会妨碍到我们产业的进步,路径的选择,干扰和影响我们形成理性的思考。

我并不是鼓吹卫星互联网,我只是想表达卫星互联网还在早期。随着软件定义卫星,星座的组网技术,新建的链路,通讯技术的成熟以及带宽的提升,一定会实现。1

很关键的两点:第一,要实现密度更大、更充分的覆盖,从高轨、中轨向更低的轨道;第二,时延,现在卫星互联网的实验室是20毫秒、30毫秒或者30多毫秒,有些用户已经体验了16毫秒、19毫秒。

星链超低轨道的部署密度到了一定程度以后,它的效率更高,带宽更高,时延更低。国内没有人来做这方面的尝试,但这就是非常现实的路径选择问题。

方向有确定感,一定是第一和超低的结合,一定是一万多颗起,一定是低时延,而且是以接入为主,包括和地面的通关结合以后一定是有基础网络甚至核心网络的能力的,而且两点之间那条线一定最短。

4.自动驾驶

无论是L1、L2、L3,还是碰撞预警,所有在L5以下的所有自动驾驶都不具有实际的车规级别的驾驶价值,都只是一种安全方面的一个配置而已,或者是局部对你有所帮助的一个功能而已。

真正的自动驾驶,在智能交通的智能化过程没有真正开始之前,在车联网的连接和通讯没真正的形成规模以前,在量产的产品里头装配之前,还不能称为自动驾驶。

尽管百度在长沙,北京的路测和试用体验已有所进展,但产业的等待期依然需要至少五年到十年。

特斯拉在坚持自动驾驶系统,声称只是基于图像传感器,计算机视觉才是领域的方向。可以很确定地讲,特斯拉在三年或者五年以后,一定会切换到融合传感的轨道上来,做激光雷达加毫米波。

我最近在朋友圈分享了一句话:致敬生命的顽强,没有人能熄灭满天星辰。

所以,就最终的结果来讲,我们都是乐观的,只不过是悲观的乐观主义者,还是乐观的悲观主义者的区别,我认为我是谨慎的乐观主义者。

好,谢谢大家。

*文章为作者独立观点,不代表笔记侠立场。

本文源自头条号:笔记侠

本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均来源于网络,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容与我们联系。