作者：是德科技電子設計和測試智囊團

2021 年，全球依然承受著新冠病毒橫行所帶來的壓力。這一前所未見的公共衛生危機影響了全社會及各行各業，迫使大大小小的企業以及政府和私人機構紛紛走上數字化轉型的道路，重新構思如何實現創新。

針對疫情視角下展現的業務運營轉型和技術趨勢，是德科技高管發表了他們的看法，這些趨勢將對企業和社會產生深遠影響。

量子計算風起云涌

從創新和投資的角度來看，量子技術是一種新興技術，即使新冠疫情肆掠全球，這項研究也從未止步。2022 年將是量子技術爆發的一年。對高精度測試和測量的需求將迅速擴大，促使超導量子系統充分展現其潛能。

•    多臺 100 量子比特量子計算機登陸云端

2022 年，多家公司將發布可在云端運行、具有 100 個以上量子比特的量子處理器單元（QPU）。這類技術突破將給設備開發人員帶來新的挑戰，其中包括如何擴展（更大規模的量子計算機）、如何部署（更多的校準）和如何實現可重復性（設備制造良率）。 

•    雙量子比特門錯誤率取得突破的無限人和事情

雙量子比特門錯誤率是限制當前金融、制藥和物流應用中量子算法性能的主要因素。隨著當今 QPU 技術推動，這種錯誤率持續降低，因此2022 年的系統噪聲也將會創出歷史新低，有助于提高量子處理器的性能。這些進步為高效可靠地測量較低的比特門錯誤率和了解 QPU 串擾帶來了新的挑戰。

彈性供應鏈

目前，因供應鏈中斷（半導體芯片和原材料短缺加上港口擁堵和卡車司機短缺等物流局限）而造成的瓶頸將繼續拖累 2022 年的產出。供應鏈彈性現已成為企業和機構應對持續市場波動的關鍵能力。企業和機構會將越來越多精力轉向打造極具前瞻性的供應鏈，從而獲得競爭優勢。此外，他們會優先考慮通過打造可持續的供應鏈來減輕環境、社會和公司治理（ESG）風險。

•    供應鏈的敏捷性和數字化程度提高

數字技術將為供應鏈生態系統帶來新能力。得益于更高的自動化程度和可視性，企業和機構的敏捷性會提升，能夠快速應對波動。

•    供應鏈管理的自動化將成為現實

隨著認知自動化技術被廣泛采用，供應鏈的智能化程度將得到提升，從而可以自動提出建議、預測結果并最終自主做出決策。

•    業務連續性規劃與風險緩釋

與其依賴一家全球供應商，不如考慮多源頭采購和區域化供應來減少中斷。這將成為決定供應鏈彈性的重要因素。

•    打造彈性設計

產品設計將采用更容易尋源的標準件，以便組織能夠在發生中斷時快速做出反應。維持關鍵元器件的安全庫存將取代既定的“及時”庫存管理方法。

虛擬協作的熟練程度提升

疫情讓企業和機構看到，他們能夠通過完全不同的勞動力安排取得成功。2022 年，虛擬協作的熟練程度將進一步提升，企業和機構將會利用創新技術來提高生產效率。這一波新的遠程協作浪潮會形成一個復雜的互聯系統網絡，為確保無縫和安全的體驗，測試和測量將會發揮至關重要的作用。

o   虛擬現實/增強現實/混合現實（VR/AR/MR）技術將支持更有效的可視化。在產品設計過程中，借助數字孿生，設計人員將在構建實際產品之前創建設計仿真。仿真允許設計團隊進行遠程協作，改進整體流程，減少產品開發所需的時間和成本。

o   使用倉儲機器人和物流配送無人機等自動化系統實施遠程監控，采集和整合數據以便遠程工作人員實時共享和監控。

企業 IT

•    到 2025 年，平民開發者將成為主流

CIO 面臨的最大挑戰和機遇是通過平民開發（即人人都是開發者的概念）實現 IT 民主化。平民開發者（Citizen Developer）來自 IT 以外的業務部門或職能部門。到 2027 年，企業和機構中的平民開發者數量將達到傳統開發者的五倍。

o   數字化轉型步伐加快，每個工作流程都變得更加自動化、更精簡、更連通，從而催生了對更多應用的需求。

o   人工智能（AI）、機器學習（ML）和自然語言處理（NLP）等智能技術在無代碼和低代碼開發平臺上廣泛部署，使得平民開發者能夠執行自動化。得益于這種轉變，CIO 不再被資源束縛手腳，并且快速擴展他們的數字化轉型工作。但是，他們需要持續監控并測試整個應用和服務生態系統的用戶體驗。

o   轉向平民開發者會增加安全性負擔，因為 CIO 需要掌握實時的網絡可視性，從而確保平民開發者和用戶的安全。平民開發者的崛起有賴于持續的智能測試自動化，這樣可以確保一切都按照用戶的期望運行，并且保持系統安全。

•    “云優先”的可組合架構將取代企業系統中的單一傳統架構

o   IT 企業將通過 API 集成不同廠商提供的基于云的解決方案，從而加速其公司的數字化轉型，實現前所未有的適應性和功能性，打造卓越的客戶體驗、可擴展性和穩健性。

o   對每家公司而言，其云服務提供商、解決方案提供商和業務合作伙伴網絡的性能、可靠性和安全性都至關重要。

o   網絡可視性和網絡數字孿生解決方案需要找到新的方法，才能在多個公司的網絡中提升所需的性能、可靠性以及安全性水平。

物聯網

•    核心在于訂購服務而非設備

互聯設備在各行各業無處不在；現在的關鍵是提供訂購服務。到 2022 年，智能技術會允許組織將客戶視為一體，并推出超級個性化的服務。例如：

o   智能冰箱會根據個人喜好（無麩質）顯示一周菜單選項，然后自動列出缺少的食材采購清單以及首選的雜貨配送服務建議。

o   到 2025 年，這類個性化服務將迅速增長，一半以上的家庭（美國）將至少訂購一種服務。

•    傳統行業將轉向以訂購/使用為基礎

勞斯萊斯會根據使用情況出租發動機；火車會按里程租用。隨著按需經濟規模的持續擴張，訂購模式將深入到商業和消費市場，包括汽車、廚房用具和自動化服務。到 2024 年，預測性維護將成為常態，互聯基礎設施會建議您什么時候需要進行維修或更換，從而優化這些服務的可用性。

•    自動駕駛汽車有助于推動向出行即服務（MaaS）模式的轉變

自動駕駛汽車與訂購型服務的結合讓人們不再需要擁有汽車。到 2025 年，消費者將轉而采用能夠讓他們隨時隨地前往任何目的地的租賃服務模式。自動駕駛汽車的另一個優勢是用戶可以優化他們的位置，從而最大限度提高預測利用率。這可以確保每位需要使用汽車的用戶都能在需要時得到一輛汽車，并通過分析實時和歷史數據來支持預測，從而降低車輛數量。

•    物聯網將改變零售體驗

o   到本世紀 20 年代末，零售店將不再有收銀臺。每一件商品都會通過智能技術和 RFID 標簽來追蹤，并自動計費至客戶的信用卡/銀行賬戶，從而消除實體購物體驗中的摩擦。

o   到 2024 年，機器人將廣泛部署到商店和倉庫/配送中心，進一步減少零售行業的人力崗位。

o   超市將成為“零售末世”的下一個犧牲品。隨著 RFID 標簽在家庭和商店普及，超市將直接從倉庫向客戶發貨，不再需要實體店。

o   到 2025 年，無人機送貨將成為常態，從而滿足年輕一代消費者的需求并加快貨物交付速度。

•    醫療診斷

如同物聯網開始將分析轉移到邊緣一樣，醫療領域也在發生這一轉變。設備（如 Apple Watch）的復雜程度越來越高，獲得認可的設備數量也在不斷增加。它們所采用的技術允許患者在自己家中隨時使用自己的設備執行一系列診斷。到 2024 年，這一趨勢將擴展到新市場，為大多數家庭提供一系列初步自主診斷解決方案。

安全性

•    供應鏈網絡風險將飆升

隨著對技術的依賴程度的提升，網絡安全風險和漏洞將越發得到供應鏈的關注，因為黑客已將注意力轉向 IIoT 和其他關鍵基礎設施目標，包括供應鏈。設計一個彈性的供應鏈需要連通整個生態系統，確保黑客的無情攻擊不會得逞。

•    到 2025 年，SecOps 將成為首要運營重點

o   安全入侵給各行各業構成越來越大的威脅，DevOps 終將在 2022 年被 DevSecOps 取代，因為企業意識到必須將安全放到超級互聯數字世界的中心位置。

o   信息技術安全和運營團隊將開展協作，通過工具、流程和技術的整合來確保組織安全。安全審計和自行實施攻擊將是降低風險的唯一可行方法。

•    引入標準，助力保護互聯系統

o   每一個互聯設備都為黑客提供了一種攻擊途徑。由于互聯系統非常復雜，企業和機構無法清楚地了解哪里出現了問題。到 2023 年底，新的標準將會現身，為物聯網系統提供單一的安全接口，從而縮小攻擊面，幫助用戶更好地了解未遂和已遂入侵行為。

o   在這個互聯程度日益提升的世界，信任和安全至關重要，新的安全策略必不可少。對每個企業和機構來說，能夠在攻擊者利用漏洞之前發現并修復漏洞將會成為他們的競爭優勢。

數字化轉型和連通性

•    對帶寬的需求將永無止境

人們對帶寬的需求繼續有增無減，并且會像數字化浪潮一樣攀升。在當今的世界中，越來越多的設備開始收發更豐富的內容：高清圖像；4K 和 8K 視頻；多人游戲等動態互動體驗；以及遠程醫療。

•    要想滿足客戶對新一代無線設備的預期，制造廠商需要進行突破性的創新，從而大幅縮小尺寸，降低重量、功耗和成本（SWaP-C）

由于用戶對帶寬和可靠性的追求永無止境，無論是在固定廠房內還是在用戶設備（UE）中，無線基礎設施的復雜程度都呈爆炸式增長。新的射頻頻段、先進的調制格式和技術導致復雜性增加。然而，消費者不愿意接受 UE 成本或尺寸的增加，并要求更長的電池續航時間。降低 SWaP-C 需要多種方式齊頭并進，包括能夠在連接幾百個毫米波元器件的同時不產生過多熱量的先進封裝技術和突破性的微電路制造方法。

•    5G 將推動多個行業的數字化轉型

o   從現在一直到本世紀 20 年代末，轉型步伐將繼續加快。2022 年，隨著 5G 大規模鋪開，帶寬限制逐步消除，轉型速度會進一步加快。設備認證和網絡部署的規模將繼續擴大，而隨著開放式無線接入網（O-RAN）走向成熟，5G 的大規模部署也將緊隨其后。

o   到 2022 年，5G 設備將無處不在。業界的關注重點將會放到具有更低時延和更高可靠性的新型工業物聯網設備上。在農村地區，5G 覆蓋范圍仍然有限，5G 輔助自動駕駛汽車（L4 級）不會在 2022 年實現。

o   針對 3GPP 第 16、17 版及更高版本的持續投資將側重于新功能，例如減少時延、提高可靠性和定位精度；這將有助于車載網絡、工業網絡和工廠自動化中的新應用場景的落地。

o   5G 將為下一個階段的普適計算提供支持，其采取的方式是在需要的地方分配智能并通過更有效地控制和減少浪費來提高每個流程的效率。

•    6G：變化超乎想象：

o   到 2028 年，5G 網絡將無處不在，通過為我們所了解的“移動通信”之外的垂直行業提供支持來實現 5G 的最初愿景。這些垂直行業包括工業物聯網、數字化醫療保健、智慧城市和擴展現實（XR）應用，目前尚處于概念階段。第一個商用 6G 網絡將于這一年上線，通過應用、計算和通信為實現物理世界、數字世界與人類世界的融合鋪平道路。最終，這將形成萬物互聯（IoE）。

o   2028 年推出的 6G 將由目前正在進行的研究來實現。學術界、政府和工業界都將在 2022 年增加投資。這項研究的主要目的是讓 6G 愿景變成現實。6G 將使移動通信成為我們工作和個人生活中的重要組成部分。

•    數字孿生的采用將永久性改變我們設計、構建和交付產品的方式

o   在組織努力推進數字化轉型的同時，他們會認識到虛擬系統的局限性并越來越多地采用數字孿生。舉個例子，在自動駕駛汽車等新興行業，制造商沒有出錯的余地，但數字孿生讓他們可以仿真各種排列并不斷完善設計。

o   數字孿生提供了一種新的設計和仿真方法。這種方法不僅更加高效實用，還能滿足日益趨嚴的監管要求。不同于虛擬模型的是，數字孿生可根據物理系統提供的性能、維護和健康數據實時更新，從而改進決策的制定。為了跟上數字化轉型的步伐，數字孿生將會成為產品設計的重要組成部分。

•    人工智能（AI）、機器學習（ML）和云化技術將給未來網絡提供更大規模的支持

o   這包括核心網轉型和移動性的提升，以及支持通信（包括 O-RAN、5G 核心網和毫米波移動性）的各種新軟件技術。

•    人工智能還將繼續改變測試、分析和自動化

o   AI/ML 是自動化的核心技術，這個自動化不僅指運行測試，還包括我們如何使用數據做出明智的決策。將算法轉移到數據中遠比將幾 TB 的數據轉移到云端更加高效，因此我們希望看到一些技術進步，這將有助于我們更快地洞察轉移的數據。

o   數字優先世界的復雜程度與日俱增，單獨測試代碼已經行不通。2022 年，代碼一致性將不再是軟件能否發布的決定性條件。對于越來越多使用“AI”技術的系統而言尤為如此，并非所有響應都是需要“AI 測試 AI”的確定性響應。智能測試自動化對于確保復雜的互聯世界完全按照需要運行至關重要。

可持續發展和 ESG 仍將是重點關注對象

•    供應鏈將走上可持續發展的道路

在尋求降低 ESG 風險的同時，企業和機構將會優先考慮發展可持續供應鏈。可持續供應鏈將包括：

o   減少運輸和物流規劃中的碳足跡，并在系統中建立碳核算平臺來監測排放數據。

o   構建循環供應鏈（減少、再利用、回收和再制造），從而最大限度減少產生有環境影響的廢物并降低原材料成本。

o   供應鏈完整性。道德與合規的重要性將逐步提升，涵蓋從公平、合法的勞工實踐到負責任的采購等方方面面。

o   氣候智能型供應鏈。這將評估環境變化對材料可用性的影響并判斷供應鏈可能在哪里中斷。

o   構建可持續供應鏈需要全面的測試和驗證，從而最大限度減少碳排放。

•    家庭可持續性評級

o   家庭使用的互聯設備越來越多，影響到了可持續發展的工作效果。到 2025 年，家庭能耗評級將納入智能生態系統的考慮范圍，用于對家庭互聯設備的能效進行分級。對于千禧一代和 Z 世代而言，這項評級將成為關鍵的銷售/租賃特性。

o   隨著我們身邊的一切都變得數字化，一個復雜的系統服務和應用網絡應運而生。這樣一個網絡需要通過嚴格的自動化測試來確保一切不僅能夠按預期執行，還能最大限度降低對環境的影響。

•    實現“凈零碳排放”的推動力度仍需進一步擴大

為了達成在 2050 年實現凈零碳排放的目標，一系列新技術仍有待部署。然而，此舉還是不能清除大氣中現有的碳。為了實現這一平衡，在 本世紀20 年代結束之前人類需要在工業生產過程中進行某種形式的碳封存或碳捕集。

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