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    • AIoT、趨勢一“6G + AI”從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)
    • AIoT、趨勢二實現(xiàn)“感知自由”從WSN融入物聯(lián)網(wǎng)開始
    • AIoT、趨勢三柔性集成電路實現(xiàn)物品級智能的材料創(chuàng)新
    • AIoT、本文小結(jié)
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傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)向“萬物智聯(lián)”升級,有哪些新技術(shù)趨勢和應(yīng)用想象?

04/16 11:35
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通信技術(shù)的進步對于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有底層技術(shù)意義。研究機構(gòu)Omdia5G技術(shù)的新研究預(yù)測,到2030年,5G RedCap(能力縮減)將以66%的年復(fù)合增長率激增,達(dá)到9.635億個連接。這些發(fā)現(xiàn)凸顯了5G技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)(IoT)用例日益增長的影響力,以及行業(yè)對RedCap和eRedCap解決方案日益增長的準(zhǔn)備程度。

現(xiàn)在,6G技術(shù)也進入了國家層面的戰(zhàn)略布局時刻。

在今年的中國政府工作報告中明確提出,要“建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制,培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產(chǎn)業(yè)?!边@是6G首次在國家層面的政府工作報告中被提及,標(biāo)志著6G正式成為中國國家戰(zhàn)略布局的重要組成部分。

而6G技術(shù)將帶來哪些創(chuàng)新和顛覆?上海市5G/6G專家委員會特聘專家、上海交通大學(xué)電子工程系教授吳泳澎對媒體指出,主要的顛覆將是與人工智能的深度集成。

AI+6G”將突破5G“萬物互聯(lián)”的框架,終而實現(xiàn)“萬物智聯(lián)”。

與之相呼應(yīng)的是,AI大模型嵌入到移動通信網(wǎng)絡(luò),重新定義未來的通信世界,成為剛剛結(jié)束的巴塞羅那世界移動通信大會(MWC 2025 Barcelona)上的核心討論之一?!癆I + Network”將對傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)世界的提升和顛覆也讓人充滿想象。

此外,還有無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合,以及在IC半導(dǎo)體材料側(cè)面的創(chuàng)新,如柔性集成電路(FlexIC)的應(yīng)用突破等,都將進一步給物聯(lián)網(wǎng)世界注入新的技術(shù)動能和應(yīng)用潛力。

AIoT、趨勢一“6G + AI”從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)

6G作為下一代通信技術(shù),被定位為“新質(zhì)生產(chǎn)力的核心驅(qū)動力”。根據(jù)解放日報報道,預(yù)計6G的第一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)版本將在2028年或2029年確定,大規(guī)模商用時間估計在2030年左右。

那么,6G和5G有哪些不同?到了6G時代,將帶來哪些進一步的創(chuàng)新和顛覆?

據(jù)專家介紹,與5G相比,6G既有繼承性又有顛覆性。繼承性是指對5G傳統(tǒng)場景的延伸,而性能將進一步提升1到2個數(shù)量級。比如,在支持手機沉浸式通信方面,6G的峰值傳輸速率預(yù)計可以比5G提升10到100倍,達(dá)100Gb/秒—1Tb/秒;對于VR設(shè)備,6G可以將時延降至微秒級;在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景下,6G可以實現(xiàn)更高的可靠性,支持更大規(guī)模終端接入。

而顛覆性上,則是增加了全新場景,融合了通信與感知結(jié)合、空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)、通信與人工智能深度集成等創(chuàng)新方向,可支持全息通信、工業(yè)元宇宙、沉浸式XR(涵蓋了虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實混合現(xiàn)實)等場景。

但極大的不同在于6G與人工智能的深度融合所帶來的應(yīng)用場景和功能的突破。這意味著,將突破5G“萬物互聯(lián)”的框架,實現(xiàn)真正的“萬物智聯(lián)”。

如何定義“萬物智能”或“萬物智聯(lián)”?

簡單來說,就是所有的“物”,即終端設(shè)備可以不但“被感知和控制”,還能用各種人工智能算法、計算資源和實時數(shù)據(jù),在感知、分析、決策和執(zhí)行層面都具備自主能力。這需要物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、通信、云計算邊緣計算等技術(shù)高度融合。

在《邁向“萬物智能”時代:AI與物聯(lián)網(wǎng)重塑未來生活》一文中,我們對話前麥肯錫城市中國研究中心研究員、中興大城智庫CEO李曉鵬博士,講解結(jié)構(gòu)了萬物智能的兩個主要層面——云端智能和邊緣智能,以及實現(xiàn)萬物智能整個體系的關(guān)鍵技術(shù)。

而毋庸置疑,6G+AI的技術(shù)突破,將給萬物智聯(lián)的目標(biāo)起到技術(shù)護航的作用。這一發(fā)展方向也已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略重點之一,并已經(jīng)在各個側(cè)面加速“AI+”的落地實踐,推動AI與各行各業(yè)的融合。

中國三大運營商也在加快布局人工智能。近期,中國移動、中國電信、中國聯(lián)通都相繼宣布已經(jīng)全面介入DeepSeek,未來有望持續(xù)受益。

天風(fēng)證券分析指出,DeepSeek作為高性能的AI大模型,可以幫助運營商優(yōu)化客服系統(tǒng)、智能推薦、故障排查等場景,提升服務(wù)效率;運營商傳統(tǒng)業(yè)務(wù)增長趨于飽和,接入DeepSeek可以幫助其開發(fā)新的AI驅(qū)動業(yè)務(wù);DeepSeek的接入可以幫助運營商從傳統(tǒng)的通信服務(wù)提供商向數(shù)字化服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型;運營商的閑置云端算力有望得到充分利用。

AIoT、趨勢二實現(xiàn)“感知自由”從WSN融入物聯(lián)網(wǎng)開始

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,簡稱WSN)技術(shù)可以稱得上是物聯(lián)網(wǎng)的“金礦”。

物理世界和數(shù)字世界的“接口”,藏在無數(shù)個傳感器節(jié)點里。溫度、濕度、聲音、壓力、位置……它們從各個維度對現(xiàn)實世界進行全面的數(shù)字化感知,是數(shù)字化發(fā)展的第一步。而無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN),則是將這些傳感器的集合以無線自組網(wǎng)方式進行通信,可以將更廣闊范圍內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)進行集中反饋。相比傳統(tǒng)的有線組網(wǎng),WSN真正讓人類實現(xiàn)了“感知自由”——部署規(guī)模更大、成本更低、硬件簡單、功耗低等特點,適合更廣泛、可擴展的多元化場景應(yīng)用。

因而,WSN無疑是推動萬物智聯(lián)進程背后的關(guān)鍵技術(shù)之一。

WSN組件包括傳感器節(jié)點、中繼節(jié)點、無線電節(jié)點以及網(wǎng)關(guān)。WSN與物聯(lián)網(wǎng)的融合應(yīng)用前景廣闊,可以為智能家居、智慧城市、智能制造等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用帶來優(yōu)勢。

在智能家居中,通過WSN節(jié)點的布置,可以實現(xiàn)室內(nèi)溫度、濕度、照明等環(huán)境參數(shù)的自動調(diào)節(jié)。同時,結(jié)合其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,就可以實現(xiàn)通過智能手機或者語音助手遠(yuǎn)程控制家里的各種設(shè)備,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和安全防護功能。

在智慧城市中,通過大規(guī)模部署的無線傳感器節(jié)點,可以實時監(jiān)測城市交通流量、空氣質(zhì)量、垃圾桶狀態(tài)等信息,為城市管理者提供決策支持。同時,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還能讓城市居民享受到更便捷的公共服務(wù),如智能停車系統(tǒng)、智能路燈等,提升城市的品質(zhì)和居民的生活質(zhì)量。

在工業(yè)制造領(lǐng)域,通過WSN節(jié)點的布置,可以實時監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)和運行參數(shù),預(yù)測設(shè)備故障,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還能實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和遠(yuǎn)程監(jiān)控,減少人力投入,提高生產(chǎn)效益。

隨著WSN技術(shù)的不斷發(fā)展,其與物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同融合還將進一步擴展。

在數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控層面,WSN中眾多傳感器的軌跡將數(shù)據(jù)無線傳輸到中央系統(tǒng)或其他設(shè)備,可以支持在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中進行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)聚合技術(shù)的發(fā)展,可以將來自多個傳感器的數(shù)據(jù)聚合起來,然后將其發(fā)送到中央系統(tǒng)。先進的數(shù)據(jù)處理算法和邊緣計算進一步增強了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的性能和響應(yīng)能力。

大規(guī)模部署的可擴展性也將進一步加強。可擴展的WSN允許在廣闊的區(qū)域部署許多傳感器,擴展到農(nóng)業(yè)、智能城市或環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的廣泛覆蓋。

在能源效率方面,通過提高傳感器的能源效率進而提高電池電量,節(jié)能機制和節(jié)能通信協(xié)議則能延長網(wǎng)絡(luò)的使用壽命。

AIoT、趨勢三柔性集成電路實現(xiàn)物品級智能的材料創(chuàng)新

半導(dǎo)體層面的創(chuàng)新在推動智能化硬件創(chuàng)新中扮演著至關(guān)重要的角色。

比如,第三代半導(dǎo)體材料如碳化硅SiC)和氮化鎵GaN)以更低的能耗和更高的功率密度,支持高速開關(guān)與高頻通信,為高效傳感器和執(zhí)行器奠定了硬件基礎(chǔ)。而隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在多場景和多形態(tài)中的廣泛應(yīng)用,柔性集成電路也展現(xiàn)出顛覆性的技術(shù)潛力。

柔性集成電路可以貼合于不平整的表面,并在柔性材料上集成傳感、存儲、通信等功能,使其能夠深入那些傳統(tǒng)電子無法適應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境。隨著工藝流程的不斷優(yōu)化、印刷電子技術(shù)的升級,柔性材料的大規(guī)模制造成本正在快速下降,這意味著在更廣泛的普通物品中,也能嵌入低成本的柔性芯片,實現(xiàn)智能化升級,為“萬物智能”提供了更加靈活、高效、貼合場景的解決方案。

AIoT、本文小結(jié)

從5G到6G,世界從萬物互聯(lián)邁向萬物智聯(lián)。同時,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及半導(dǎo)體層面的創(chuàng)新,再加上與AI大模型的結(jié)合,這些前沿技術(shù)之間的交叉融合,不斷碰撞出新的應(yīng)用火花,也讓物理世界和數(shù)字世界的交互更加實時、立體且豐富。這些都是技術(shù)創(chuàng)新為人類展開的層層想象。

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