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萬物連網(wǎng)時代即將到來 高速信號的完整性是不可或缺的
(2025年5月21日更新)

自從新冠肺炎疫情席卷全球以來,在過去的兩年里,每個人的生活和工作模式都經(jīng)歷了一個重大轉(zhuǎn)折點。其中,最明顯的變化是快速發(fā)展「數(shù)字轉(zhuǎn)型」,這種數(shù)字化趨勢正在加速對全球經(jīng)濟的各個方面的影響,這已經(jīng)成為一種實現(xiàn)『萬物相連,無遠(yuǎn)弗屆』美好愿景的關(guān)鍵要素。

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回顧過去兩年,快速可靠的網(wǎng)絡(luò)鏈接已經(jīng)成為數(shù)字轉(zhuǎn)型的重要命脈,加上5G快速布置后的強大應(yīng)用潛力也加速了各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。其中,網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化、新使用案例、新興商業(yè)模式6G演變正成為當(dāng)今和未來通信產(chǎn)業(yè)三大發(fā)展主軸。從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)代化的角度來看,為了滿足消費者和企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)鏈接、高速帶寬和更低延遲的需求,新網(wǎng)絡(luò)將以軟件為核心,以更低的成本提供更大、更多樣化的網(wǎng)絡(luò)鏈接。對于行動網(wǎng)絡(luò)行業(yè)來說,消費無線通信仍將占年收入的70%以上。然而,隨著垂直市場和工業(yè)應(yīng)用的新發(fā)展,以及新興的商業(yè)模式,預(yù)計將帶來新的增長驅(qū)動力。


關(guān)鍵的通信轉(zhuǎn)折點
根據(jù)Ericsson到2026年,5G用戶數(shù)量將增加到30億以上。與此同時,許多市場專家也預(yù)測,超過50%的行動數(shù)據(jù)將通過50%G網(wǎng)絡(luò)傳輸也有望促進市場的快速增長。在移動云游戲中,它將以41%的年復(fù)合增長率增長。
在新的工業(yè)使用案例中,預(yù)計到2028年,市場規(guī)模將達到1兆美元。其他應(yīng)用包括網(wǎng)絡(luò)交通和低軌道,可以促進自駕市場(LEO)以及關(guān)鍵類型的衛(wèi)星IoT所有應(yīng)用程序都將在5G在此的推動下,繼續(xù)大步前進,進而創(chuàng)造出利潤豐厚的新市場。
到了2031年,6G通過應(yīng)用、操作和通信,網(wǎng)絡(luò)將進一步整合實體、數(shù)字和用戶,形成萬物連網(wǎng)(Internet of Everything)。也因此,6G為了檢測和消除威脅,必須具有更高的精度,同時還必須增強威脅防御能力和企業(yè)恢復(fù)能力。


數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的新常態(tài)
縱觀各種形塑萬物連網(wǎng)技術(shù),快速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)鏈接才剛剛起步。根據(jù)彭博社(Bloomberg)、麥肯錫(McKinsey)與其他市場調(diào)查機構(gòu)的研究相比,大多數(shù)企業(yè)認(rèn)為疫情加速了3-7年的數(shù)字轉(zhuǎn)型,平均轉(zhuǎn)型加速了5.3年左右。為了克服轉(zhuǎn)型加速的挑戰(zhàn),企業(yè)不僅要完善網(wǎng)絡(luò)鏈接,還絡(luò)鏈接Mitsumi代理清理業(yè)務(wù)策略,方便更完整地滿足客戶需求。

德科技認(rèn)為,在推廣客戶導(dǎo)向戰(zhàn)略時,必須明確定義客戶群體,了解客戶不滿足的需求,以及哪些產(chǎn)品,以及可以為客戶提供的真正價值。其次,選擇最合適的數(shù)字平臺、架構(gòu)和技術(shù),開發(fā)新的使用案例和商業(yè)模式。這波數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮帶動了未來技術(shù)趨勢的演變,如萬物連網(wǎng)、高效運算、傳輸?shù)取!竼尤f物連網(wǎng)的大趨勢」、「控制數(shù)字轉(zhuǎn)型的大浪潮」、「構(gòu)建安全防護網(wǎng)」觀察的重點是科技趨勢。

但數(shù)字架構(gòu)仍有一些新的挑戰(zhàn)必須先克服。例如,用戶對帶寬的需求不斷增加,包括動態(tài)交互體驗、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。越來越多的設(shè)備開始傳輸和接收更豐富的數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和機器加速機器通信的增長已成為一個重要的驅(qū)動因素。面對這些加速未來發(fā)展的技術(shù),市場也在為高速數(shù)據(jù)傳輸和量子運算等高效運算做準(zhǔn)備。


挑戰(zhàn)高速數(shù)字傳輸
今天的信號完整性測試工程師往往面臨著如何跨越模擬和測量差距的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),以實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、降低成本。
隨著5G積極部署,以及AI大量的引入,從自動駕駛應(yīng)用程序,甚至未來的元宇宙,即將啟動數(shù)據(jù)的高速傳輸和信息共享的爆炸性增長。隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云運算服務(wù)的普及,數(shù)字設(shè)備需要處理的數(shù)據(jù)流呈爆炸式增長,因此需要快速串行設(shè)備接口。使用數(shù)字設(shè)備PCIe和USB接口處理的數(shù)據(jù)量越來越大,因此產(chǎn)生了新一代PCI Express Rev 4.達到16個標(biāo)準(zhǔn) GT/s更高的速度。而USB3.1 Gen 2也支持10 Gbit/s和USB3.1 Type-C,同樣的支持20也兼容 Gbit/s的Thunderbolt。

從云基礎(chǔ)設(shè)施到終端接收裝置,這些高速數(shù)字接口,無論是在操作、傳輸、存儲還是顯示技術(shù)上,都在加速世代交替,并迅速進入400個伺服端G與800G、Gen 以及4.0代消費端。硅光子和量子技術(shù)也取得了重要進展。這些先進技術(shù)將加速未來科技生活的便利,但也將給設(shè)計、驗證和互操作帶來高度挑戰(zhàn)。

事實上,高速數(shù)字接口是所有電子產(chǎn)品設(shè)計的核心。數(shù)據(jù)速率的不斷提高和高集成密度的不斷增加IC、電路板和系統(tǒng)級設(shè)計帶來了新的挑戰(zhàn)。信號完整性是一個關(guān)鍵要求,必須同時考慮相鄰空間的無線信號、其他高速接口和電源線上的干擾源。為了在最壞的情況下有效地捕獲信號,需要更高的收集率和更強的觸發(fā)能力。


高速信號完整性
現(xiàn)今的數(shù)字完整性測試工程師往往面臨著如何跨越模擬和測量差距的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),以實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、最小化成本。隨著工程技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品的開發(fā)往往結(jié)合各種外部變化,導(dǎo)致信號完整性的測試難度,比以往簡單的設(shè)備和環(huán)境大大提高,特別是對于更高速的信號傳輸。信號完整性的主要目的是在檢測連接線路中保持號碼的完整傳輸不受其他信號的干擾。由于以下原因,檢測結(jié)果通常會影響測試號的質(zhì)量。

●測試點位。
●受試物的焊接角度。
號線長度。
●干擾周圍組件。
●橋接信號板。
●測試方法。

結(jié)語
數(shù)字轉(zhuǎn)型的加速和高速連接的趨勢是不可改變的。對于滿足客戶需求,提高競爭優(yōu)勢,成功實現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo),盡快掌握行業(yè)脈動至關(guān)重要。展望未來,這個緊密相連的世界需要以新的思維面對,從現(xiàn)在開始為這些未來的技術(shù)趨勢做好準(zhǔn)備。

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