全球大数据发展的新动向与新趋势

全球大数据发展的新动向与新趋势
目前，伴随移动互联网、智能硬件和物联网的快速普及，全球数据总量呈现指数级增长态势，与此同时，机器学习等先进的数据分析技术创新也日趋活跃，使得大数据隐含的价值得以更大程度的显现，一个更加注重数据价值的新时代正悄然来临。
瑞士洛桑国际管理学院2017年度《世界数字竞争力排名》显示，各国数字竞争力与其整体竞争力呈现出高度一致的态势，即数字竞争力强的国家整体竞争力也很强，同时也更容易产生颠覆性创新。实际上，以美国、英国、韩国和日本等为代表的发达国家一向重视大数据在促进经济发展和社会变革、提升国家整体竞争力等方面的重要作用，当前更是把大数据视为重要的战略资源，大力抢抓大数据技术与产业发展先发优势，积极捍卫本国数据主权，力争在数字经济时代占得先机。我们从各国发展大数据的新举措中或许可以窥探到大数据发展的新趋势。
美国：稳步实施“三步走”战略 打造面向未来的大数据创新生态
美国是率先将大数据从商业概念上升至国家战略的国家，通过稳步实施“三步走”战略，在大数据技术研发、商业应用以及保障国家安全等方面已全面构筑起全球领先优势。
第一步快速部署大数据核心技术研究，并在部分领域积极开发大数据应用。2012年白宫科技政策办公室发布《大数据研究发展倡议》，以提升从海量和复杂数据中获取知识、挖掘价值的能力，进而推动科学与工程领域创新步伐加速。第二步调整政策框架与法律规章，积极应对大数据发展带来的隐私保护等问题。2014年美国发布《大数据：把握机遇，守护价值》白皮书，再次重申要把握大数据可为经济社会发展带来创新动力的重大机遇，同时也要高度警惕大数据应用所带来的隐私、公平等问题，以积极、务实的态度深刻剖析可能面临的治理挑战。第三步强化数据驱动的体系和能力建设，为提升国家整体竞争力提供长远保障。2016年美国发布《联邦大数据研发战略计划》，形成涵盖技术研发、数据可信度、基础设施、数据开放与共享、隐私安全与伦理、人才培养以及多主体协同等七个维度的系统的顶层设计，打造面向未来的大数据创新生态。
特朗普就任美国总统后，对大数据应用及其产业发展持续关注，并督促相关部门实施大数据重大项目，构建并开放高质量数据库，强化5G、物联网和高速宽带互联网等大数据基础设施，促进数字贸易和跨境数据流动等。2017年4月美国能源部与退伍军人事务部联合发起“百万退伍军人项目（MVP）”，希望借助机器学习技术分析海量数据，以改善退伍军人健康状况。2017年9月医疗保健研究与质量局发布美国首个可公开使用的数据库，其中包括全美600多个卫生系统。白宫科技政策办公室一直积极与他国展开合作，以预防数字经济监管障碍、促进信息流动和反对数字本地化等。
英国：紧抓大数据产业机遇 应对脱欧后的经济挑战
大数据发展初期，英国在借鉴美国经验和做法的基础上，充分结合本国特点和需求，加大大数据研发投入、强化顶层设计，聚焦部分应用领域进行重点突破。近期英国特别重视大数据对经济增长的拉动作用，密集发布《数字战略2017》《工业战略：建设适应未来的英国》等，希望到2025年数字经济对本国经济总量的贡献值可达2000亿英镑，积极应对脱欧可能带来的经济增速放缓的挑战。
2012年，英国便将大数据作为八大前瞻性技术领域之首，一次性投入189亿英镑用于相关科研与创新，在八大领域投入总额中占比高达386%，远超其余七个领域。随后，英国将全方位构建数据能力上升为国家战略，于2013年发布《把握数据带来的机遇：英国数据能力战略规划》，提出人力资本（研发人才与善于运用数据的民众）、基础设施和软硬件开发能力，以及丰富开放的数据资产是发展大数据的核心，事关能否在未来竞争中占据领先优势。该战略同时提出了11项具体行动部署，短短两三年便释放出巨大的数字潜力。从2010年至2015年，数字经济对英国经济增加值的贡献增长了217%，超过了同期经济增加值增长率的174%，2015年数字经济规模为1180亿英镑，在经济增加值中的占比超过了7%，其中数字商品和服务出口总值超过500亿英镑。
为从数据中挖掘出更大的价值，创造并维护一个能够保持更多收益和增长的经济体系，同时让全社会都能从中收益，英国政府在2017年3月提出了新时期发展数字经济的顶层设计《数字战略2017》。新战略中提出七大目标及相应举措，特别是对各个目标都提出了更高标准的要求。一是打造世界一流的数字基础设施，二是使每个人都能获得所需的数字技能，三是成为最适合数字企业创业和成长的国家，四是推动每一个企业顺利实现数字化智能化转型，五是拥有最安全的网络安全环境，六是塑造平台型政府，为公众提供最优质的数字公共服务，七是充分释放各类数据的潜能的同时解决好隐私和伦理等问题。
2017年11月，英国面向全社会发布《工业战略：建设适应未来的英国》白皮书，强调英国应积极应对人工智能和大数据、绿色增长、老龄化社会以及未来移动性等四大挑战，呼吁各方紧密合作，促进新技术研发与应用，以确保英国始终走在未来发展前沿，实现本轮技术变革的经济和社会效益最大化。为此，2018年4月底英国专门发布《工业战略：人工智能》报告，立足引领全球人工智能和大数据发展，从鼓励创新、培养和集聚人才、升级基础设施、优化营商环境以及促进区域均衡发展等五大维度提出一系列实实在在的举措。
韩国：以大数据等技术为核心应对第四次工业革命
多年来，韩国的智能终端普及率以及移动互联网接入速度一直位居世界前列，这使得其数据产出量也达到了世界先进水平。为充分利用这一天然优势，韩国很早就制定了大数据发展战略，并力促大数据担当经济增长的引擎。2016年年底，韩国发布以大数据等技术为基础的《智能信息社会中长期综合对策》，以积极应对第四次工业革命的挑战。
2013年12月，韩国多部门便联合发布“大数据产业发展战略”，将发展重点集中在大数据基础设施建设和大数据市场创造上。2015年年初，韩国给出全球进入大数据20时代的重大判断，大数据技术日趋精细、专业服务日益多样，数据收益化和创新商业模式是未来大数据的主要发展趋势。基于此，在同年发布的《K-ICT》战略中，韩国将大数据产业定义为九大战略性产业之一，目标是到2019年使韩国跻身世界大数据三大强国。韩国还非常注重对他国经验的借鉴，2015年5月中国发布《大数据发展调查报告》后，韩国专门对中国与韩国大数据应用情况进行了比较分析，并聚焦韩国大数据应用水平与大数据市场不协调的问题，提出了一系列新举措。
近两年全球第四次工业革命浪潮的到来，倒逼韩国重新审视本国智能制造和信息技术的发展，并于2016年年底提出《智能信息社会中长期综合对策》，将大数据及其相关技术界定为智能信息社会的核心要素，并提出具体的发展目标与举措。
一是充分挖掘数据资源价值，强化未来竞争力源头。构筑开放共享的大规模数据基础设施，到2025年实现320个公共机构的数据开放；促进数据流通和使用，激活数据交易市场，推动公共和民间数据实现以价值为导向的交易；激活数据分析企业，到2020年数据专业服务企业规模达到100家；培养大数据专业人才，将每年培养的数据科学家数量从2017年的500名增长到2030年的1000名；发展区块链技术，提高数据管理可靠性等。二是筑牢大数据技术基础。加强数学方法论研究，长期稳定支持新型学习推断、量子计算、神经形态芯片等下一代计算技术研究，推动科研大数据开放共享，推进产业数据中心建设，强化产学研合作共同研发产业共性技术等。三是面向数据服务需求，构筑超连接网络环境。确保频率资源供应，有序推进5G商用化进程，实现大规模机器间通信，实现不同业务网络之间的实时超连接；推动通信运营商体系优化，摒除后发企业进入运营行业的壁垒；进一步强化物联网和云计算基础设施并充分利用智能传感器数据；分阶段引进量子通信与安全网络等。
大数据发展新趋势
综合以上几个典型国家的新动向和新举措，可以发现当前及未来全球大数据发展的新趋势。
一是大数据与人工智能、云计算、物联网、区块链等技术日益融合，成为各国抢抓未来发展机遇的战略性技术。英国在工业战略中强调大数据与人工智能的发展，很有可能推动现有的商品和服务市场被颠覆和取代。日本将大数据、物联网和人工智能界定为建设超智能社会服务平台必不可少的共性技术。韩国与日本相似，将智能信息化社会定义为“ICBM（物联网、云服务、大数据和手机）与AI（人工智能）相融合的社会”。
二是大数据资源对各国经济政治博弈的重要性更加凸显。美国最新版国家安全战略中，特朗普再次将“数据”比喻为一种能源，他认为掌握了数据及相关能力，就是为美国经济的持续增长、有效抵制敌对意识形态以及部署建设最强大军事力量等构建了最基础的保障。最近的“脸书危机”事件，再加上近年来“剑桥分析”及其母公司“战略通讯实验室”参与多国选举活动事件，使得大数据资源及相关技术成为某些国家利益集团及企业影响政治生态和社会安全的重要手段，各国政治社会发展面临的风险变得更加复杂和不可预测。
三是大数据应用基础条件发生跨越式变化。一方面政府数据开放的广度和深度将进一步拓宽，多源数据融合技术的进步，为公共服务数字化与智能化水平的提升提供了技术层面的保障，数据的标准化及开放则成为各国建设服务型政府和平台型政府的资源保障。另一方面大数据应用的基础设施将成为与水电气暖等相类似的设施，成为人们生活中必不可少的部分。这其中包括物联网、智能硬件等数据采集类设施，5G、光通信等超高速数据传输类设施，以及超级计算机、云计算以及边缘计算等计算类设施，以及新型的存储设施等等。
四是大数据安全为各国实现“平衡”发展带来更严峻的挑战。各国大数据发展战略中，不同国家和地区对“数据开放共享”与“个人信息保护”的侧重点不同，比如欧盟希望通过强制性的统一标准最大限度的保护个人隐私，而美国则更相对弱化法律约束、希望充分调动企业的主动性，这种态势对未来全球大数据国际规则的融合发展提出了新难题。同时对大数据企业权利和义务也要进行再平衡，监管太严将限制企业创新的脚步，但如果放手太多，在实践中难免出现企业对个人隐私大规模侵害的问题。

导语： 迈入2019年，小隐带大家一起回顾2018年Top 10大事件。

1最大的物联网迈进：微软

自2015年宣布Azure IoT Suite以来，Microsoft凭借其Azure云产品和相关的物联网平台即服务，已成为物联网领域的主要参与者。

在2018年4月，微软翻了一番，并宣布在4年内进一步投资50亿美元用于物联网技术。预计这些投资中的大部分将流入云服务，物联网 *** 作系统和分析。在2017年宣布“Azure IoT edge”和“IoT central”等服务后，微软在2018年宣布的两项杰出的物联网服务是Azure Sphere和Azure Digital Twins。Azure Sphere是Microsoft针对连接微控制器供电设备的高度安全的端到端解决方案。Azure Digital Twins是一项服务，允许开发人员构建物理资产的数字复制品 - 这是在数千台设备上扩展物联网解决方案的分析和其他元素的重要工具。

2年度消费者物联网故事：Sonos首次公开募股

物联网的2018年，另一个真正的成功故事首次亮相纳斯达克：扬声器制造商Sonos。Sonos于2018年8月1日上市，这家公司在2004年首次在CES上首次推出革命性的无线扬声器后，已有14年和45亿美元的资金Sonos是智能扬声器市场的首批进入者之一，它创造了消费者喜爱的高品质产品，并始终得到很好的评价。迄今为止，该公司已售出1900万件产品，目前全球拥有超过10亿户家庭，平均家庭目前大约购买3台Sonos产品，Sonos尚未满足全球99％以上的市场需求。

然而，Sonos上市后股价却讲述了一个不同的故事。自2018年8月首次公开募股以来，该股票已下跌约40％，因担心大型智能家居巨头可能最终停止与Sonos合作而取代智能扬声器市场自己。

2018年的另一个消费者物联网IPO，智能家居相机制造商Arlo Technologies，对公开市场的介绍更为糟糕; 自首次公开募股以来，该股票下跌约50％。

两家公司都希望避免成为另一家Fitbit--物联网 历史 上最大的失败IPO之一。自2016年年中首次公开募股以来，Fitbit股价下跌超过70％，而纳斯达克指数上涨超过30％。

3讨论最多的合作伙伴：罗克韦尔自动化 - PTC

工业自动化巨头罗克韦尔自动化于6月份宣布对物联网平台，PLM和CAD软件领导者PTC进行10亿美元的股权投资。工业物联网社区对这一消息进行了大量讨论，因为人们一直在想罗克韦尔将如何应对其主要竞争对手西门子强大的物联网平台推动。

在2018年晚些时候，罗克韦尔展示了该公司现在如何依靠PTC提供物联网平台组件，作为新推出的 “由PTC提供支持的创新套件”的一部分。两家公司都希望进一步将其软件组件构建为集成的工业数字化解决方案。

4最富有争议的市场：中国

也许从 高通 - 恩智浦合并失败中可以推断出中国掌握权力的最明显迹象之一。2016年10月，总部位于美国的芯片制造商高通宣布将以44亿美元的价格收购联想 汽车 芯片恩智浦的领导者，成为半导体行业有史以来最大的一笔交易。然而最终并未落地。原因是：中国。此次收购已在包括欧盟和韩国在内的八个司法管辖区获得批准 - 但随着2018年美中之间的全球贸易争端升温，中国监管机构并未批准该交易。

还有一些与中国物联网公司的全球纠纷。最值得注意的是，一些国家和电信公司禁止华为和中兴通讯。

与此同时，许多公司希望进一步加强与中国的关系。例如，英特尔，西门子，瑞萨和myDevices都与阿里云合作，将他们的产品带到中国并开展联合创新项目。微软还扩展了其中国云基础架构，使本地Azure区域的数量翻了一番 。中国物联网创业公司的资金也大幅增加。

5最尬之跌落神坛：通用电气

据“华尔街日报”报道，2018年7月30日，“工业互联网”的先驱通用电气公司正在寻求出售GE Digital及其IoT Platform Predix。

这一消息是在一系列负面事件的背后发生的，这些事件在过去几个月里震惊了公司。这包括数千名工人的裁员，其子公司GE Capital的财务困境，以及其股票从道琼斯工业平均指数下跌。

就在两年前，该公司宣布了雄​​心勃勃的计划，即到2020年成为“价值15亿美元的软件业务”，其中包括Predix单独销售的4B美元。

2018年12月，GE管理层最终决定采用不同的方法。本公司所售的现场服务管理软件ServiceMax其大部分股权，但决定给GE数字（与它Predix）一个全新独立的实体。2019年将使我们更深入地了解这个新实体的细节，以及它是否能够脱离GE过去几年收到的一些负面报道。

6最具影响力的研究报告：贝恩公司 - 解锁物联网机会

8月，贝恩公司发布了一项名为“解锁物联网中的机会” 的研究。该出版物全面概述了600多个物联网终端用户和180个物联网供应商的优先事项，观点和挑战。它还将结果与2016年的类似调查进行了比较。其中，贝恩发现：

贝恩在后续网络研讨会中提供了更多见解，其中显示，与2016年相比，特别是工业客户对物联网计划的投资回报率更加清晰，并且“质量控制”被客户和供应商标记为其关键用例之一。

7最重要的政府倡议：加州网络安全法

在几次尝试向美国参议院提交物联网网络安全法案失败后，加利福尼亚州于2018年8月底跳楼，并成为第一个通过物联网网络安全法的州。

从2020年1月1日开始，任何“直接或间接”连接到互联网的设备制造商必须为其配备“合理”的安全功能，旨在防止未经授权的访问，修改或信息泄露。

虽然许多人承认这项法律是一个姗姗来迟的第一步，但大多数专家批评它过于肤浅和模糊。例如，物联网安全公司VDOO的高级产品营销经理Ruth Artzi 写道： “对于唯一密码的法律要求是一个很好的进展，但不幸的是，这还不够。[]应以更具体的方式定义法律，因为根据设备的性质和功能，“适当的”安全程序的要求过于模糊，没有真正的机制来验证供应商是否采取了适当的措施。

8最重要的连接性计划：5G网络

5G是2018年讨论最多的技术趋势之一，因为它承诺在速度和延迟方面有所改变。2018年也是第一个5G网络开通的一年。

2018年6月标志着5G标准的初步完成，尽管预计到2019年3月甚至更晚的时候仍会进行一些功能性修订。

2018年10月，Verizon Communications成为世界上第一家在美国四个城市（洛杉矶，休斯顿，印第安纳波利斯，萨克拉门托）正式推出 5G网络的运营商。Verizon现在声称自己是“5G中的第一”，尽管它的竞争对手将其网络建立在专有的5G TF标准上，而不是官方的5G标准（由3GPP标准化）。

2018年12月，三家韩国运营商同时开通了商用5G网络。与Verizon的5G网络不同，它们的网络似乎基于3GPP标准，并且还为企业客户提供固定无线接入服务。

9最大的并购交易：IBM / Red Hat

物联网2018年看到了与物联网相关的大型交易。IBM 宣布有意收购价值34亿美元的红帽，这是有史以来最大的软件交易。该协议承诺IBM将在其竞争对手AWS，微软和谷歌一直处于领先地位的云市场中获得更好的地位。借助Red Hat，IBM现在拥有自己的容器解决方案，强大的云软件堆栈以及在混合云设置中更好地发挥作用的能力，允许跨多个云环境传输数据。IoT Analytics预计，混合和多云设置将在未来几年在物联网数据存储中发挥越来越重要的作用。

10最大的融资：View

除了上述基于物联网的终端用户应用资金增加的趋势外，第二个趋势是中国基于物联网的资金投入突然增加。总金额在1亿美元左右 - 考虑到处于早期阶段的融资企业，这一数字已经相当高了。

结语： 小隐在此也预祝您和您的团队在2019年取得成功！

物联网就是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网”，它包含两层含义：
第一，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网；
第二，物联网的用户端不仅包括人，还包括物品，物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点，是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。

过去几十年，全球半导体行业增长主要受台式机、笔记本电脑和无线通信产品等尖端电子设备的需求，以及基于云计算兴起的推动。这些增长将继续为高性能计算市场领域开发新应用程序。

首先，5G将让数据量呈指数级增长。我们需要越来越多的服务器来处理和存储这些数据。2020年Yole报告，这些服务器核心的高端CPU和GPU的复合年增长率有望达到29%。它们将支持大量的数据中心应用，比如超级计算和高性能计算服务。在云 游戏 和人工智能等新兴应用的推动下，GPU预计将实现更快增长。例如，2020年3月，互联网流量增长了近50%，法兰克福的商业互联网数据交换创下了数据吞吐量超过每秒91兆兆位的新世界纪录。

第二个主要驱动因素是移动SoC——智能手机芯片。这个细分市场增长虽然没有那么快, 但这些SoC在尺寸受限的芯片领域对更多功能的需求，将推动进一步技术创新。

除了逻辑、内存和3D互联的传统维度扩展之外，这些新兴应用程序将需要利用跨领域的创新。这需要在器件、块和SoC级别进行新模块、新材料和架构的改变，以实现在系统级别的效益。我们将这些创新归纳为半导体技术的五大发展趋势。

趋势一:摩尔定律还有用，将为半导体技术续命8到10年…

在接下来的8到10年里，CMOS晶体管的密度缩放将大致遵循摩尔定律。这将主要通过EUV模式和引入新器件架构来实现逻辑标准单元缩放。

在7nm技术节点上引入了极紫外(EUV)光刻，可在单个曝光步骤中对一些最关键的芯片结构进行了设计。在5nm技术节点之外(即关键线后端(BEOL)金属节距低于28-30nm时)，多模式EUV光刻将不可避免地增加了晶圆成本。最终，我们希望高数值孔径(High-NA) EUV光刻技术能够用于行业1nm节点的最关键层上。这种技术将推动这些层中的一些多图案化回到单图案化，从而提供成本、产量和周期时间的优势。

Imec对随机缺陷的研究对EUV光刻技术的发展具有重要意义。随机打印故障是指随机的、非重复的、孤立的缺陷，如微桥、局部断线、触点丢失或合并。改善随机缺陷可使用低剂量照射，从而提高吞吐量和成本。

为了加速高NA EUV的引入，我们正在安装Attolab，它可以在高NA EUV工具面世之前测试一些关键的高NA EUV材料(如掩膜吸收层和电阻)。目前Attolab已经成功地完成了第一阶段安装，预计在未来几个月将出现高NA EUV曝光。

除了EUV光刻技术的进步之外，如果没有前沿线端(FEOL)设备架构的创新，摩尔定律就无法延续。如今，FinFET是主流晶体管架构，最先进的节点在6T标准单元中有2个鳍。然而，将鳍片长度缩小到5T标准单元会导致鳍片数量减少，标准单元中每个设备只有一个鳍片，导致设备的单位面积性能急剧下降。这里，垂直堆叠纳米薄片晶体管被认为是下一代设备，可以更有效地利用设备占用空间。另一个关键的除垢助推器是埋地动力轨(BPR)。埋在芯片的FEOL而不是BEOL，这些BPR将释放互连资源路由。

将纳米片缩放到2nm一代将受到n-to-p空间约束的限制。Imec设想将Forksheet作为下一代设备。通过用电介质墙定义n- p空间，轨道高度可以进一步缩放。与传统的HVH设计相反，另一个有助于提高路由效率的标准单元架构发展是针对金属线路的垂直-水平-垂直(VHV)设计。最终通过互补场效应晶体管(CFET)将标准cell缩小到4T，之后充分利用cell层面上的第三维度，互补场效应晶体管通过将n-场效应晶体管与p-场效应晶体管折叠。

趋势2: 在固定功率下，逻辑性能的提高会慢下来

有了上述的创新，我们期望晶体管密度能遵循摩尔所规划的路径。但是在固定电源下，节点到节点的性能改进——被称Dennard缩放比例定律，Dennard缩放比例定律（Dennard scaling）表明，随着晶体管变得越来越小，它们的功率密度保持不变，因此功率的使用与面积成比例；电压和电流的规模与长度成比例。

世界各地的研究人员都在寻找方法来弥补这种减速，并进一步提高芯片性能。上述埋地电力轨道预计将提供一个性能提高在系统水平由于改进的电力分配。此外，imec还着眼于在纳米片和叉片装置中加入应力，以及提高中线的接触电阻(MOL)。

二维材料如二硫化钨(WS2)在通道中有望提高性能，因为它们比Si或SiGe具有更强的栅长伸缩能力。其中基于2d的设备架构包括多个堆叠的薄片非常有前景，每个薄片被一个栅极堆叠包围并从侧面接触。模拟表明，这些器件在1nm节点或更大节点上比纳米片的性能更好。为了进一步改善这些器件的驱动电流，我们着重改善通道生长质量，在这些新材料中加入掺杂剂和提高接触电阻。我们试图通过将物理特性(如生长质量)与电气特性相关联来加快这些设备的学习周期。

除了FEOL, 走线拥挤和BEOL RC延迟，这些已经成为性能改善的重要瓶颈。为了提高通径电阻，我们正在研究使用Ru或Mo的混合金属化。我们预计半镶嵌(semi-damascene)金属化模块可同时改善紧密距金属层的电阻和电容。半镶嵌(semi-damascene) 可通过直接模式和使用气隙作为介电在线路之间(控制电容增加)

允许我们增加宽高比的金属线(以降低电阻)。同时，我们筛选了各种替代导体，如二元合金，它作为‘good old’ Cu的替代品，以进一步降低线路电阻。

趋势3:3D技术使更多的异构集成成为可能

在工业领域，通过利用25D或3D连接的异构集成来构建系统。这些有助于解决内存问题，可在受形状因素限制的系统中添加功能，或提高大型芯片系统的产量。随着逻辑PPAC(性能-区域-成本)的放缓，SoC 的智能功能分区可以提供另一个缩放旋钮。一个典型的例子是高带宽内存栈(HBM)，它由堆叠的DRAM芯片组成，这些芯片通过短的interposer链路直接连接到处理器芯片，例如GPU或CPU。最典型的案例是Intel Lakefield CPU上的模对模堆叠， AMD 7nm Epyc CPU。在未来，我们希望看到更多这样的异构SOC，它是提高芯片性能的最佳桥梁。

在imec，我们通过利用我们在不同领域(如逻辑、内存、3D…)所进行的创新，在SoC级别带来了一些好处。为了将技术与系统级别性能联系起来，我们建立了一个名为S-EAT的框架(用于实现高级技术的系统基准测试)。这个框架可评估特定技术对系统级性能的影响。例如:我们能从缓存层次结构较低级别的片上内存的3D分区中获益吗如果SRAM被磁存储器(MRAM)取代，在系统级会发生什么

为了能够在缓存层次结构的这些更深层次上进行分区，我们需要一种高密度的晶片到晶片的堆叠技术。我们已经开发了700nm间距的晶圆-晶圆混合键合，相信在不久的将来，键合技术的进步将使500nm间距的键合成为可能。

通过3D集成技术实现异质集成。我们已经开发了一种基于sn的微突起互连方法，互连间距降低到7µm。这种高密度连接充分利用了透硅通孔技术的潜力，使>16x更高的三维互联密度在模具之间或模具与硅插接器之间成为可能。这样就大大降低了对HBM I/O接口的SoC区域需求(从6 mm2降至1 mm2)，并可能将HBM内存栈的互连长度缩短至多1 mm。使用混合铜键合也可以将模具直接与硅结合。我们正在开发3µm间距的模具到晶圆的混合键合，它具有高公差和放置精度。

由于SoC变得越来越异质化，一个芯片上的不同功能(逻辑、内存、I/O接口、模拟…)不需要来自单一的CMOS技术。对不同的子系统采用不同的工艺技术来优化设计成本和产量可能更有利。这种演变也可以满足更多芯片的多样化和定制化需求。

趋势4:NAND和DRAM被推到极限;非易失性存储器正在兴起

内存芯片市场预测显示，2020年内存将与2019年持平——这一变化可能部分与COVID-19减缓有关。2021年后，这个市场有望再次开始增长。新兴非易失性存储器市场预计将以>50%的复合年增长率增长，主要受嵌入式磁随机存取存储器(MRAM)和独立相变存储器(PCM)的需求推动。

NAND存储将继续递增，在未来几年内可能不会出现颠覆性架构变化。当今最先进的NAND产品具有128层存储能力。由于晶片之间的结合，可能会产生更多的层，从而使3D扩展继续下去。Imec通过开发像钌这样的低电阻字线金属，研究备用存储介质堆，提高通道电流，并确定控制压力的方法来实现这一路线图。我们还专注于用更先进的FinFET器件取代NAND外围的平面逻辑晶体管。我们正在 探索 3D FeFET与新型纤锌矿材料，作为3D NAND替代高端存储应用。作为传统3D NAND的替代品，我们正在评估新型存储器的可行性。

对于DRAM，单元缩放速度减慢，EUV光刻可能需要改进图案。三星最近宣布EUV DRAM产品将用于10nm (1a)级。除了 探索 EUV光刻用于关键DRAM结构的模式，imec还为真正的3D DRAM解决方案提供了构建模块。

在嵌入式内存领域，我通过大量的努力来理解并最终拆除所谓的内存墙，CPU从DRAM或基于SRAM的缓存中访问数据的速度有多快如何确保多个CPU核心访问共享缓存时的缓存一致性限制速度的瓶颈是什么 我们正在研究各种各样的磁随机存取存储器(MRAM)，包括自旋转移转矩(STT)-MRAM，自旋轨道转矩(SOT)-MRAM和电压控制磁各向异性(VCMA)-MRAM)，以潜在地取代一些传统的基于SRAM的L1、L2和L3缓存(图4)。每一种MRAM存储器都有其自身的优点和挑战，并可能通过提高速度、功耗和/或内存密度来帮助我们克服内存瓶颈。为了进一步提高密度，我们还在积极研究可与磁隧道结相结合的选择器，这些是MRAM的核心。

趋势5:边缘人工智能芯片行业崛起

边缘 AI预计在未来五年内将实现100%的增长。与基于云的人工智能不同，推理功能是嵌入在位于网络边缘的物联网端点(如手机和智能扬声器)上的。物联网设备与一个相对靠近边缘服务器进行无线通信。该服务器决定将哪些数据发送到云服务器(通常是时间敏感性较低的任务所需的数据，如重新培训)，以及在边缘服务器上处理哪些数据。

与基于云的AI(数据需要从端点到云服务器来回移动)相比，边缘 AI更容易解决隐私问题。它还提供了响应速度和减少云服务器工作负载的优点。想象一下，一辆需要基于人工智能做出决定的自动 汽车 。由于需要非常迅速地做出决策，系统不能等待数据传输到服务器并返回。考虑到通常由电池供电的物联网设备施加的功率限制，这些物联网设备中的推理引擎也需要非常节能。

今天，商业上可用的边缘 AI芯片，加上快速GPU或ASIC，可达到1-100 Tops/W运算效率。对于物联网的实现，将需要更高的效率。Imec的目标是证明推理效率在10000个Tops /W。

通过研究模拟内存计算架构，我们正在开发一种不同的方法。这种方法打破了传统的冯·诺伊曼计算模式，基于从内存发送数据到CPU(或GPU)进行计算。使用模拟内存计算，节省了来回移动数据的大量能量。2019年，我们演示了基于SRAM的模拟内存计算单元(内置22nm FD-SOI技术)，实现了1000Tops/W的效率。为了进一步提高到10000Tops/W，我们正在研究非易失性存储器，如SOT-MRAM, FeFET和基于IGZO（铟镓锌氧化物）的存储器。

物流行业发展规模迅速扩大 六大因素推动绿色物流高质量发展

加快绿色物流发展

绿色物流的本质是在追求经济效益的同时不损害生态环境，实现经济社会发展与生态环境保护的“双轮驱动”，其最终目标是实现经济、社会和环境的协同与可持续发展，对于建设美丽中国，实现“中国梦”具有重要的现实意义。

绿色经济体系主要由绿色生产、绿色流通和绿色消费三大系统构成，而绿色物流能有效引导绿色生产、提升流通效率和促进绿色消费，是促进绿色经济发展的新引擎。

中国物流业景气指数统计分析

据前瞻产业研究院发布的《物流行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》最新统计数据显示，2018年7月份中国物流业景气指数为509%，较上月回落4个百分点;中国仓储指数为484%，较上月回落03个百分点;中国公路物流运价指数为974点，比上月回落116%。

2018年1-7月中国物流业景气指数统计情况

数据来源：前瞻产业研究院整理

7月份受高温多雨等气候因素影响，中国物流业景气指数等物流相关指数较上月均有回落，显示出物流业务活动继续保持平稳增长。公路运价指数回落，显示出高温多雨影响的加深，公路货运价格低迷，运输型物流企业物流活动放缓。从预期看，物流企业对后市发展预期略有减弱，但整体仍保持乐观积极。

绿色物流是现代物流未来发展的必然趋势

国民经济的快速增长带动我国物流业发展规模迅速扩大，现代物流业已成为支撑我国国民经济发展的战略性、基础性行业。绿色物流是现代物流未来发展的必然趋势，是促进绿色经济发展的基础与内在要求。当前，我国绿色物流还未真正形成规模，究其主要原因：一是绿色物流意识欠缺;二是绿色物流政策法规不健全;三是高新技术支撑绿色物流发展的动力不足;四是绿色物流基础设施不完善;五是传统物流运作模式制约绿色物流发展;六是绿色物流专业人才匮乏。

要更好地推动绿色物流实现高质量发展，应从以下六个方面着手：

1、要树立绿色物流发展理念

绿色物流发展需要政府、行业协会、企业和消费者等多方主体的共同参与和努力。首先，政府和行业协会要积极对消费者和企业进行绿色理念宣传和引导，营造良好的社会氛围;其次，企业要转变“环保不经济，绿色要花费”的固有理念，从长远看，环保和企业效益可以实现相互促进;再次，消费者要树立绿色消费观，倒逼企业向绿色经营转型。

2、要实现政策引导和法规强制“两条腿”走路

一方面，政府要出台与绿色物流紧密配套的一系列产业、财政、金融、土地等相关政策，通过政府绿色采购、财政补贴、税收扶持等具体方式激励和引导物流主体的行为，科学引导绿色物流稳步健康发展。另一方面，要针对我国绿色物流发展制定出明确的、实施性强的法律法规细则，实现对物流活动绿色化进行统一监管和控制，同时各级地方政府可以依据区域物流绿色化发展程度，颁布相应的地方性法规保障绿色物流发展，尤其是大中型城市物流配送车辆的绿色化。

3、运用科技创新支撑物流产业绿色转型

加快绿色科技在运输、仓储、流通加工、包装等主要物流环节的应用。首先，要通过绿色能源技术逐步优化能源结构，为物流行业走低碳、绿色发展之路打下坚实基矗具体可以借助改良技术增加能效来提高能源利用率，或者提升新型清洁能源在能源消耗中的比例，例如运输环节增加新能源汽车。其次，加速“互联网+”、物联网技术、大数据、云计算、无人配送服务等科技与物流业的融合，有效减少冗余物流活动，提升绿色物流效率。再次，进一步鼓励新材料技术、生物技术、垃圾处理及废物利用技术等在物流领域的应用，更好地促进循环经济和可持续发展。

4、完善绿色物流基础设施建设

绿色物流的发展离不开硬件基础设施的支撑。要科学整合物流基础设施的规模、布局和功能，通过更新和改造发挥效能。此外，政府要继续扩大物流基础设施投资规模，加速现代物流基础设施网络化、体系化。新建基础设施必须在现有基础设施布局基础上进行科学规划，防止盲目重复建设和土地资源浪费。

5、创新绿色物流运作模式

物流运作模式的创新可以通过物流活动的减量化模式、循环化模式和绿色化三种模式来实现。物流活动减量化模式，通过减少物流活动来减少物流废弃物和污染，具体可以通过产业集群、企业联盟运作模式、共同配送、多式联运、甩挂运输等模式来实现;物流活动循环化模式，基于可回收资源的再利用，提升绿色物流资源利用效率，降低成本和节能减排，主要可以通过逆向物流、生态园区等模式来实现;绿色化模式是在整个物流活动中建立绿色指标和绿色标准，从供应链全局实现所有物流环节的绿色化，政府作为监督者负责制定和统一绿色标准，企业遵从绿色标准且建立绿色评价指标体系，消费者提倡绿色消费。

6、加强绿色物流专业人才的引进和培养

一方面，可从国外引进一批从事绿色物流研究的高级研究型人才、管理人才和技术人才，完善和优化我国绿色物流人才层次结构;另一方面，要重点实施绿色物流人才培养工程，注重产学研相结合培养涵盖理论研究、技术开发、技能 *** 作等不同类型的绿色物流专业人才。

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