【與未來同行】來自是德科技創(chuàng)新技術(shù)峰會的10個要點解析

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

  是德科技大中華區(qū)市場部總經(jīng)理鄭紀峰：

  “放眼中國市場，近年來在通信、數(shù)據(jù)中心、汽車自動駕駛和新能源等領(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)知識和技術(shù)專長以及與客戶的緊密合作，助力各個行業(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標準專家祝思婷：

  通信與傳感互利互補打通物理與數(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(shù)字世界

  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環(huán)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(xiàn)互利互補的效果。

  其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，涵蓋智慧城市、智能交通、智慧家居、智能工廠等多個方面。以無人機場景為例，無人機的監(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，同時結(jié)合感知周圍環(huán)境的相關(guān)能力，實現(xiàn)對無人機位置、速度、路線等的實時感知和探測，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，如實現(xiàn)人員的跌倒檢測、活動識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

  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)已逐漸成為移動通信領(lǐng)域的新賽道。除了大家熟悉的手機直連衛(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)媒體預測，未來小米汽車可能會實現(xiàn)全機型全設(shè)備覆蓋車載衛(wèi)星通信技術(shù)。其實早在之前，吉利汽車就聯(lián)合時空道宇，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)的研究和準備。

  近年，中央和各地政府，也在政策規(guī)劃上積極推動衛(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)、擴大內(nèi)需和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展等多個重要領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃中，都提出了加速推進衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)要求，并出臺了電信設(shè)備進網(wǎng)許可等許多實施層面上的具體管理舉措，以盡快推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  3. 5G輕量化：補足高中低速全場景連接

  5G 輕量化技術(shù)應(yīng)運而生，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，同時又比傳統(tǒng)的2G/3G/4G設(shè)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(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，具體可落地實現(xiàn)電力負載調(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，是歐盟為EV車樁比設(shè)定的2030年目標，這是較為理想的狀態(tài)，當然這個比例越低越好。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，平均每個州僅3000個，車樁比是30:1，遠高于歐盟的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年需要實現(xiàn)3倍以上的增長。

  5. EV充放電技術(shù)趨勢有三：超級快充、即插即充、智能充電

  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)標準也在不斷演進，例如日本CHAdeMO3.0標準、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 等標準都在持續(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、即拔即計費，其背后支撐的技術(shù)是數(shù)字加密技術(shù)，如ISO 15118-2標準中典型的功能是 Plug&Charge(即插即充)。

  第三類是智能充電，這在國內(nèi)正在啟動，我們也正在參與像中電聯(lián)等標準化組織相關(guān)標準的探討。在國際上主要CCS標準，ISO 15118-20標準在網(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)的演進尚未完全成熟，這個行業(yè)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，前向和后向兼容

  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，確保模式準確可靠。然而，要實現(xiàn)這一目標，測試設(shè)備面臨著許多困難。

  第一個難點是需要適配標準的不斷演進，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，未來可能會直接使用線圈在停車場進行充電，只要認證通過、注冊通過就可以直接開始充電。

  第二個難點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。

  第三個難點是前向和后向都要兼容。標準發(fā)布后，整個行業(yè)需要跟隨，行業(yè)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、新的標準和舊的標準相互兼容，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，構(gòu)建承載算力的全光底座

  東數(shù)西算作為典型場景，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(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，構(gòu)建承載算力的全光底座。

  當前光網(wǎng)絡(luò)還存在架構(gòu)復雜、適應(yīng)性差、智能化程度低等問題，迫切需要從帶寬驅(qū)動的管道網(wǎng)絡(luò)，向體驗驅(qū)動、業(yè)務(wù)驅(qū)動的算力網(wǎng)絡(luò)演進，算力時代全光底座目標網(wǎng)應(yīng)具備如下特征：全光傳送，超低時延;全光錨點，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

  超高速光通信發(fā)展面臨著三個主要挑戰(zhàn)和目標：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，來實現(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)量也會越多，這就導致建網(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(xiàn)數(shù)據(jù)速率提升的一個重要手段。

  是德科技大中華區(qū)光通信負責人/ODCC協(xié)會技術(shù)專家李凱：

  算力擴展有兩條路:Scale-up和Scale-out;

  LPO/CPO成為光連接的熱門關(guān)鍵詞。

  9. 算力的擴展有兩條路:Scale-up和Scale-out

  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。

  基于當前的算力芯片進行擴展，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)變得更加強大，即打造一個系統(tǒng)能力更為強大的系統(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)建成一個由成百上千甚至上萬臺服務(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，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

  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)字信號處理)/CDR(時鐘數(shù)據(jù)恢復)芯片，實現(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，時延也大幅降低。但因沒有 DSP 進行光電信號隔離，設(shè)備之間不同功能會出現(xiàn)較大問題。所以我們看到業(yè)內(nèi)有多種改進做法，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、更低功耗來實現(xiàn)對未來技術(shù)的拓展能力。