谷雨如絲復似塵,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後,那藍天、白雲,以及路邊的花紅柳綠,皆展現出全新的姿態。
4月23日的北京泰富酒店三層大宴會廳座無虛席,這裏是【與未來同行-是德科技創新技術峰會】現場。此次峰會重點聚焦於 B5G/6G、Wi-Fi 7 以及更多熱門無线技術,深入審視自動駕駛、互聯汽車、電動汽車充放電及網絡安全等行業熱點問題,共同探討PCIe、DDR 等當下高速互連領域的發展現狀與挑战,吸引了衆多行業專家學者以及企業先進創新者的熱切關注。
是德科技大中華區市場部總經理鄭紀峰
“放眼中國市場,近年來在通信、數據中心、汽車自動駕駛和新能源等領域湧現出了衆多創新成果,這些成果不僅在中國得以應用,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、專業知識和技術專長以及與客戶的緊密合作,助力各個行業的領軍企業及其工程師取得成功,幫助客戶解決全行業技術挑战。”
以下從技術峰會主論壇中選出十個熱點話題,與您分享要點解析。
泰爾終端實驗室3GPP標准專家祝思婷
- 通信與傳感互利互補打通物理與數字世界;
- 汽車直連衛星可能是未來需求場景之一;
- 5G輕量化:補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,打通物理與數字世界
通感一體化技術是通過將感知與通信能力融合在同一系統中,以此來有效提升資源利用率,並減少基礎設施的开銷。一方面,可以借助通信來輔助感知周圍的目標環境;另一方面,也能通過感知來增強通信的性能體驗,從而實現互利互補的效果。
其應用領域廣泛,涵蓋智慧城市、智能交通、智慧家居、智能工廠等多個方面。以無人機場景爲例,無人機的監管和規劃一直是極具挑战性的領域,存在諸多技術上的難題,如無人機入侵檢測、路线管理以及緊急避障等多種應用場景。通感一體化技術能夠充分利用5G網絡的優勢,同時結合感知周圍環境的相關能力,實現對無人機位置、速度、路线等的實時感知和探測,更好地滿足低空安防的發展需求與挑战。從近距離感知應用來看,還能更好地應用於智能家居、智慧醫療等場景,如實現人員的跌倒檢測、活動識別以及非接觸式的呼吸和心率監測等。
2. 衛星互聯網新賽道:汽車直連衛星可能是未來需求場景之一
衛星網絡和地面網絡的融合,也是無线網絡的重要研究方向。近年來,衛星互聯網已逐漸成爲移動通信領域的新賽道。除了大家熟悉的手機直連衛星應用場景外,汽車直連衛星也可能是未來的需求場景之一。近期小米汽車的發布引起大家廣泛關注,不知大家是否注意到,同期小米汽車的車載衛星通信專利也獲得了公布。有相關媒體預測,未來小米汽車可能會實現全機型全設備覆蓋車載衛星通信技術。其實早在之前,吉利汽車就聯合時空道宇,在其相關汽車上搭載了雙向衛星通信系統,實現了衛星與汽車的直連功能。因此可以看到,在終端直連衛星領域,各家企業都做了很多相關的研究和准備。
近年,中央和各地政府,也在政策規劃上積極推動衛星互聯網的相關建設。以我國十四五規劃爲綱領,國務院和工信部從信息通信產業、新型基礎設施建設、擴大內需和數字經濟發展等多個重要領域的發展規劃中,都提出了加速推進衛星互聯網建設的相關要求,並出台了電信設備進網許可等許多實施層面上的具體管理舉措,以盡快推動衛星互聯網產業的發展。
3. 5G輕量化:補足高中低速全場景連接
5G 輕量化技術應運而生,旨在爲物聯網定義一種新的網絡類型。它具有比NB-IoT和4G更高的數據速率,同時又比傳統的2G/3G/4G設備具有更低的成本和復雜度,從而更好地填補了中高速率的能力空白。
5G輕量化技術的主要應用場景聚焦在工業傳感、視頻監控和可穿戴三大典型應用場景,具體可落地實現電力負載調控、大規模數據採集、工業網關安防監控或移動辦公場景,以及智能手表、智能汽車等終端產品上的應用。在政策上,我國也始終大力支持5G輕量化終端產業的發展,以助力新型工業化的蓬勃發展。
是德科技汽車與能源業務總經理馬健銳
- 車樁比失衡,快充、超充市場潛力大;
- EV充放電技術趨勢有三,超級快充、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
10:1,是歐盟爲EV車樁比設定的2030年目標,這是較爲理想的狀態,當然這個比例越低越好。數據顯示,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,兩個增速不匹配。有些歐盟國家充電樁尤爲稀缺,甚至每百公裏的路上都找不到一個充電樁。可見,歐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,平均每個州僅3000個,車樁比是30:1,遠高於歐盟的13:1和中國的7.3:1。因此,爲了滿足2023年的汽車保有量的充電需求,美國在未來7年需要實現3倍以上的增長。
5. EV充放電技術趨勢有三:超級快充、即插即充、智能充電
EV充放電技術的發展趨勢有三大類需求方向,第一類是超級快充和大功率直流充電的需求。關於裏程焦慮和充電焦慮,不光是中國,全世界的客戶都有類似的需求。更大的電動汽車電池可以解決續航裏程的焦慮,但是長途旅行也需要更高的直流充電功率。爲了滿足這一需求,相關標准也在不斷演進,例如日本CHAdeMO3.0標准、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 等標准都在持續引入新的功能。
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、即拔即計費,其背後支撐的技術是數字加密技術,如ISO 15118-2標准中典型的功能是 Plug&Charge(即插即充)。
第三類是智能充電,這在國內正在啓動,我們也正在參與像中電聯等標准化組織相關標准的探討。在國際上主要CCS標准,ISO 15118-20標准在網絡協議和應用協議上做出了諸多創新,包括能量傳輸模式、物理層和信息安全。
因此,可以看出充電技術的演進尚未完全成熟,這個行業仍在快速向前推進。
6. EV充放電測試確保車與樁的互操作性和一致性,前向和後向兼容
充放電測試主要目的是爲了保證車樁之間的互操作性和一致性,確保模式准確可靠。然而,要實現這一目標,測試設備面臨着許多困難。
第一個難點是需要適配標准的不斷演進,測試系統需要具備面向技術前瞻性的能力。新功能不斷加入,如即插即充、無线充電等;現在使用充電槍,未來可能會直接使用线圈在停車場進行充電,只要認證通過、注冊通過就可以直接开始充電。
第二個難點在於高壓支撐的超快充技術。就快充而言,快充電池也是一個關鍵問題,諸如固態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。
第三個難點是前向和後向都要兼容。標准發布後,整個行業需要跟隨,行業的市場存量以及如何處理是一個問題。未來一定是新的需求、新的標准和舊的標准相互兼容,這就給測試系統也是帶來了很大的挑战,直接帶來測試設備的成本增加,對客戶來講這是無法突破的。
中國聯通網絡技術研究院NGOF城域光模塊組長張賀
- 光網絡需轉型升級構建承載算力全光底座
- 高速光器件是提速的主要手段
7. 光網絡需轉型升級,構建承載算力的全光底座
東數西算作爲典型場景,對超大帶寬、超長距離、低時延方面提出更高的要求,面向算力網絡對光傳送網提出新的需求,光網絡需轉型升級,構建承載算力的全光底座。
當前光網絡還存在架構復雜、適應性差、智能化程度低等問題,迫切需要從帶寬驅動的管道網絡,向體驗驅動、業務驅動的算力網絡演進,算力時代全光底座目標網應具備如下特徵:全光傳送,超低時延;全光錨點,泛在光接入;智能敏捷,光算協同;綠色超寬,架構穩定;自主可靠,產業安全。
8. 高速光器件是提速的主要手段
超高速光通信發展面臨着三個主要挑战和目標:其一,是數據速率的提升,這依賴於器件的突破,器件的數據速率從32Gbd逐步提升至64Gbd,再到128Gbd,而速率也相應地從 100G 提升至 800G;其二,是容量的提升,要實現容量的倍增,從 8T 逐步遞增至 16T、32T 直至 64T;其三,是性能的提升,要將 G.654E 大規模部署至全國範圍。正是通過這三大維度的不斷推進,來實現超高速光通信的整體提升。
調制率越高,傳輸距離則越短,中繼數量也會越多,這就導致建網成本變得越高;而波特率越高,對器件工藝的要求也越高,這主要取決於硬件技術的突破。這其中包括對光纖進行摻雜,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,高速光器件是實現數據速率提升的一個重要手段。
是德科技大中華區光通信負責人/ODCC協會技術專家李凱
- 算力擴展有兩條路:Scale-up和Scale-out;
- LPO/CPO成爲光連接的熱門關鍵詞。
9. 算力的擴展有兩條路:Scale-up和Scale-out
隨着生成式AI和大模型的不斷落地,對數據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採用以構建更強大的算力集群,PCIe5/6、112G Serdes、800G、1.6T、LPO、CPO等技術快速迭代。
基於當前的算力芯片進行擴展,主要有兩條路:其一,沿着左邊的縱軸方向發展,我們稱之爲“Scale-up”,也就是將系統變得更加強大,即打造一個系統能力更爲強大的系統;其二,則稱爲“Scale-out”,也就是使其變得更多,最典型的例子就是我們現在很多傳統的數據中心,通過連接更多數量的服務器或 GPU 服務器,將其構建成一個由成百上千甚至上萬台服務器組成的算力網絡。
在數據中心內,國外數據中心雲互聯已普及400G連接,AI 計算採用800G互聯;國內數據中心則以 200G 技術在雲互聯中心普及,算力網絡基本爲400G網絡。同時,800G 技術雖在國外一些雲數據中心已开始應用,但也面臨換代問題,當前數據中心內部的 800G 是 8×100G 技術,隨着新芯片和調制器出現,4×200G 技術也逐漸顯現
10. LPO/CPO成爲光連接的熱門關鍵詞
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,沒有採用可插拔光模塊的形式,這種方式能夠使得電信號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)线性驅動可插撥光模塊,是指採用了线性直驅技術,去除傳統的DSP(數字信號處理)/CDR(時鐘數據恢復)芯片,實現系統降功耗、降延遲的優勢,但系統誤碼率和傳輸距離有所犧牲。該技術適用於數據中心等短距離傳輸場景。
這兩年,大家討論較多的是LPO技術。去掉 DSP 後,光模塊功耗減半,時延也大幅降低。但因沒有 DSP 進行光電信號隔離,設備之間不同功能會出現較大問題。所以我們看到業內有多種改進做法,如半 LPO,即發送端保留 DSP 或接收端保留 DSP 等,有很多這樣的方式存在。這些技術大家都在討論,歸根結底是看哪種方法能以更低成本、更低功耗來實現對未來技術的拓展能力。
內容來源:與未來同行-是德科技技術峰會·北京,益萊儲編輯整理
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