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追蹤未來電子業(yè)界的“殺手級應用”

作者:Charles J. Murray
來源:來源網絡(侵權刪)
日期:2007-04-13 08:45:38
摘要: 電子業(yè)界下一個“殺手級應用”目前仍是個謎。它可能在硅谷某個極普通的開發(fā)實驗室內悄悄地展開,也可能在某位夜以繼日苦苦思索的印度大學生腦內飛速運轉著。
  電子業(yè)界下一個“殺手級應用”目前仍是個謎。它可能在硅谷某個極普通的開發(fā)實驗室內悄悄地展開,也可能在某位夜以繼日苦苦思索的印度大學生腦內飛速運轉著。 

  不過不管怎樣,它肯定會帶來轟動效應。專家們預測它將是一個嵌入式應用,很可能是個軟件。據他們猜測,它將是一個無線應用。而且他們明白,一旦該應用誕生,處理器、收發(fā)器、存儲器、CMOS成像器及其它上百個組件的生產廠家必然會立即開始激烈的爭奪。他們會為其制造相應的硬件,從而讓它可以應用到各行各業(yè)中,直至不管老老少少,窮人富人,每個消費者都能真實地感受到它,由此產生數以百萬計的商機。 

  “軟件將起到推進作用,過去是,將來也是?!泵绹M器件公司(Analog Devices)主管研發(fā)的副總裁薩姆·富勒(Sam Fuller)說。 

電子 
  1947 
  約翰·巴?。↗ o h nBardeen)、沃爾特·布蘭坦(Walter Brattain)和威廉· 肖克利(William Shockley)發(fā)明了晶體管。這種三端設備可用于放大、開關、穩(wěn)壓、信號調制、振蕩等多種功能。該設備催生了最初的計算機產業(yè)。  

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  1948 
  彼得·戈德馬克(Peter MarkGoldmark)發(fā)明出了第一張轉速為33-1/3-rpm 的唱片,轉速為45-rpm的單放機也在同年推出。 
  1948 
  摩托羅拉公司價格定在179美元的“Golden View”型電視機面世,它是美國國內第一臺售價低于200美元的電視機。 
  1954 
  第一代袖珍型半導體收音機廣泛流行。 
  1954 
  摩托羅拉公司推出第一臺價格低于1000 美元的19 英寸彩電。 
  1956 
  一種新的無線電通訊產品——尋呼機出現,這種產品能將無線電訊息有選擇地發(fā)送給尋呼機攜帶者。 
  1958 
  在德州儀器公司工作期間,杰克·基爾比(JackKilby)發(fā)明了世界上首個集成電路。  

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  1961 
  美國通信委員會(FCC)批準了調頻(FM)多重立體聲廣播系統(tǒng),使得用立體音響收聽廣播節(jié)目成為可能。 
  1963 
  荷蘭的飛利浦公司推出了具有錄放音功能的盒式磁帶。 
  1965 
  來自著名的Lear Jet公司的比爾·李爾(Bill Lear)研發(fā)出了8 音軌錄音磁帶。 
  1969 
  加利福尼亞大學洛杉磯分校的ARPA網上的第一個節(jié)點上線。 
  1967 
  首臺迷你型計算器在德州儀器公司誕生。該設備的半導體電路陣列包含了進行加減乘除所需的電子元件。  

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  1967 
  R.M. Dolby 發(fā)明出了一種能在錄音時消除背景噪音的方法。20 世紀70 年代初微處理器開始登場。 
  1972 
  視頻游戲能讓觀眾可與電視機互動。 
  1973 
  美國模擬器件公司(Analog Devices)大量生產業(yè)內首個CMOS 數/ 模轉換器:AD7520。 
  1975 
  比爾·蓋茨離開哈佛大學,將精力投入到與兒時伙伴保羅·艾倫共同創(chuàng)建的新公司——微軟之中。受計算機將成為辦公室和家庭中一個重要工具信念的引導,兩人開始開發(fā)能在個人電腦上使用的軟件。同年,比爾·蓋茨(左下方)和保羅·艾倫(右下方)成立了微軟公司。  

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  1975 
  第一臺Betamax VCR(錄像機)控制臺面世。 
  1976 
  第一臺VHS VCR(錄像機)上市。 
  1976 
  摩托羅拉公司為福特汽車公司研發(fā)出第一個引擎控制模塊。 
  1978 
  在日用電子品展會上,德州儀器公司的推出了一種融合了鍵盤和語音合成器的電子玩具:Speak & Spell。  

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  1979 
  索尼公司的Walkman 隨身聽成為年輕人必備的時尚品。 
  1983 
  飛利浦和索尼共同推出了第一款大受市場歡迎的數字音頻產品:CD唱片和CD 播放機。 
  1984 
  開始出現移動電話服務。 
  1993 
  Mosaic Web 瀏覽器風靡互聯網。 
  1994 
  美國模擬器件公司推出了可供汽車氣囊系統(tǒng)使用的加速計。  

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  2001 
  起搏器和植入式去纖顫器生產者開始大量生產具有無線上網能力的家用監(jiān)視器。 
  2001 
  Apple 公司大量生產iPod 音樂播放器。 

  專家們還提到了編程語言(如COBOL和FORTRAN)和應用軟件(如VisiCalc和WordPerfect)的發(fā)展歷史,并聲稱,新的“殺手級應用”也將遵循同一模式。它將采用另一尚未使用的硬件,并轉化為商機。 

  不過,新的殺手級應用的功能和外觀目前仍無人知曉。他們唯一知道的是:只有具有更優(yōu)越的性能和更低能耗的應用才能取得成功。 


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2005 年,五兩自動駕駛車成功穿越DARPA設定的132英里沙漠行進路線,  為未來無人自動駕駛技術的發(fā)展奠定了基礎。 

  “每當我們大幅度提升技術性能時,新的應用就會出現?!钡轮輧x器公司(Texas Instruments)負責人吉恩·弗朗茨(Gene Frantz)說道,“但真正激動人心的應用總能給我們驚艷的感覺?!?nbsp;

  具有“視覺”的汽車 

  盡管無人能預測這些神秘的應用,但這并不妨礙業(yè)內最聰明的工程師對其做出大膽預測。多數人預測其將會是汽車類或理療類應用。 

  很多人認為具有持久能力的殺手級應用會是無人駕駛車輛。畢竟在不到兩年前,汽車研究者已將這一不可思議的發(fā)明變?yōu)楝F實了,當時他們成功使六輛無人駕駛車在沒有任何人工干預的情況下穿越了132英里的荒漠路線。 

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  不過,那些相信自動駕駛將成為殺手級應用者,其依據并不僅僅建立在對DARPA(美國國防部高級研究計劃局)2005年“大挑戰(zhàn)(Grand Challenge)”比賽結果的預測上。他們一直在關注該領域的創(chuàng)新步伐。DARPA的首項   
此類比賽比獲得成功的2005年“大挑戰(zhàn)”賽僅僅早了19個月,當時比賽的主要內容是一些滑稽的機器人駕駛車輛完成繞圈、將巖石舉過頂以及翻轉動作等。全國媒體對其不佳表現都是嘲笑聲一片。但他們的嘲笑聲在2005年就嘎然而止了,當時斯坦福大學的“Stanley”號和另外五輛機器人駕駛車輛都成功越過了終點線。在僅僅19個月的時間里,世人就生動地看到了機器人駕駛的發(fā)展程度。 

  “Stanley號給我們的最大啟示是:自動駕駛確實可行?!盨tanley號的創(chuàng)建者之一、斯坦福大學的博士生David Stavens這樣說道。就是他,在2005年的比賽中贏得了DARPA提供的200萬美元的獎金?!癝tanley在大挑戰(zhàn)賽事中、在全國資格賽中以及賽前數百公里的駕駛中都表現地完美至極。” 

  當然,汽車制造商尚未制定應對全自動駕駛的計劃。但他們已在具有底板的交通工具上實現了一些自動駕駛功能:自適應巡航控制、車道保持和避讓功能等,至于飛行器上,也許得先等待一陣子了。 

  在未來五年,自動駕駛技術可能會推動各家供應商大幅度增加特定類傳感器(如雷達、視覺傳感器和長距離激光雷達等)的產量,具體情況有賴于該技術的發(fā)展速度。隨之而來的是,下游電子設備制造廠商會提高其設備性能。舉例來說,模數轉換器將必須具備將傳感器數據傳遞給處理器的能力。而處理器本身也將要大幅度提升處理這些數據的頻帶寬度,只有這樣,傳動裝置才不必在數據處理時在一旁等待。  

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史坦福大學的工程師David Stavens說,很顯然,在 
未來20年內,甚至是10年內,我們就將擁有能在各 
種路面上穩(wěn)健駕駛的無人自動駕駛車了。 

  德州儀器公司的弗朗茨說,拍攝車前的一切,保持車道,還要避免撞擊前方的障礙物,所有這一切需要大量的信號處理。 

  據弗朗茨預測,未來肯定要使用動態(tài)能力感強的CMOS成像器,因為這對于基于視覺技術的應用至關重要。他還說,盡管對現今的傳感器而言,每像素8至12位的精度已足夠了,但在將來,對此類成像器的精度要求可能的要高達每像素24位。 

  行使在車道標識為淺灰色的路面上,而且路面也是淺灰色的,同時還有日光直接照入傳感器內,道路上的一切您都必須能區(qū)分。您還須避開日光看清楚車道標識。因此,解決的方法就是每個像素增加更多的位。 

  而且專家們也聲稱,機器視覺功能也會實質性地限制處理器廠商大幅度提高其產品性能。舉例來說,為每個數字信號處理單元(DSP)配備多個“執(zhí)行部件”(如倍增器/累加器等)顯然是不行的,此類設備制造者將不得不采用新的計算架構。 

  美國模擬器件公司的富勒說,讓我們再拓展一下思維,想想能依靠單指令流讓所有執(zhí)行部件都滿負荷工作的應用能有多少。因此在未來,我們將考慮采用多指令流的多處理器設備。 

  弗朗茨認為,整個業(yè)內還將出現轉換器的改進現象。據他稱,視覺和監(jiān)視應用可能會迎來“模擬-信息”轉換器的誕生。這些轉換器不再先將模擬圖像轉換成數字格式,然后將數據交由處理器處理,而是將圖像信息直接送達目的處。因為發(fā)送圖像有時候并不必要,而且轉換和再轉換都要花時間,因此這種技術必定會受到人們的青睞。  

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可移植醫(yī)療設備將融合無線電收發(fā)器與外界保持通 
訊,即使病人對其不了解也沒關系。 


 此類設備的需求可能會很大,從而使得視覺系統(tǒng)可以進入到家庭安全、制造、機器人技術以及各種各樣的自動導航應用中。專家們同樣對視覺技術在汽車領域中的巨大價值進行了預測。 

  “如果您想象一下將所有圖片發(fā)送至中心處理器所引起的種種延時和帶寬問題,您就會意識到問題所在了。”弗朗茨說,“在車用視覺系統(tǒng)中,延時很可能關系到人的生死?!?nbsp;

  人體上網 

  預言者還表示,所謂的殺手級應用還可能在醫(yī)療市場中產生。無線上網早已在醫(yī)療設備世界中掀起了一場革命,諸如起搏器、植入式去纖顫器等產品都將具備上網能力。 
  醫(yī)療設備生產廠商(如美敦力公司)已充分利用無線接收器中的先進功能,生產出能利用互聯網通知醫(yī)生注意潛在致命危險的植入式去纖顫器。甚至可以在病人睡眠時使用。醫(yī)療儀器生產廠商還計劃進一步利用此類技術,如加入病人胸腔內積水監(jiān)測功能,或者記錄心臟內的血壓等。 

  開發(fā)此類產品的關鍵在于傳感器、電池、軟件和處理器的改進。據醫(yī)療設備生產廠家稱,他們正在尋求新一代的傳感器,此類傳感器能在條件苛刻的人體環(huán)境內可靠運作5到10年。同樣道理,他們還需要能運行10年之久的處理器和電池,只有這樣,外科醫(yī)生才不必為了一個電池而為病人再做一次手術。軟件也很關鍵,因為軟件的兼容性越強,醫(yī)生就越容易將設備數據記錄到病人的病歷中。  

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將可移植醫(yī)療設備與互聯網連接是大勢所趨,不過 
最初可能會先應用在一些輔助   
性醫(yī)療設備中
。 


  美敦力公司(Medtronic, Inc.)產品規(guī)劃副總裁Mike Hess說:“未來的趨勢是:醫(yī)生在家里就可以監(jiān)護病人,實際血壓值的收集和治療方法的變更都可以通過電話完成,而不必為了給病人做體檢而每周跑好幾次診所。” 

  推動電子業(yè)發(fā)展引擎 

  不管具有革命性的殺手級應用是否來自上述領域,最多這仍然是個謎而已。電子業(yè)內最聰明的人也承認自己無法預測VisiCalc、WordPerfect、Mosaic或ARPA網的出現,上述應用都曾推動了PC數量爆炸性地增長。但他們都同意一點,即這類應用只需創(chuàng)造出一種能令元件制造者聞風而動的需求,就足以推動整個電子市場了。史坦福大學的工程師David Stavens說,很顯然,在未來20年內,甚至是10年內,我們就將擁有能在各種路面上穩(wěn)健駕駛的無人自動駕駛車了。 

  專家們也一致認為,下一革命性應用會出現在嵌入式應用領域,而不是PC領域,而且該應用還將大量使用無線技術。不過值得注意的是,硬件將只起到引擎作用,提供燃油的是軟件。 

  美國模擬器件公司的富勒說,不管軟件發(fā)展到什么程度,它都要吸引客戶和占據驅動器空間。因此,也不管軟件軟件的構成如何,總有元件或機器無法完全編譯?!?nbsp;