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2012 CES猜想:推动未来消费电子变革的7个技术

我爱方案网| 2012CES,消费电子,技术,[ZT-032]| 2012-01-10
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    *  2012 CES猜想:推动未来消费电子变革的7个技术


2012年的CES如期而至,各大消费电子厂商都将在这个行业盛会上发布最新消费电子产品,俨然成为行业的风向标,而在此之后的一年中,其他厂商也会步步跟进,不断搅动本来就已经是沸水一般的消费电子市场。因此,预测每年CES中的新产品走向,已经成为每年年初各大科技媒体的游戏。

而今天,我爱方案网希望换一个角度看问题,从更底层的技术方面,大胆地猜想一下在未来2-3年内,谁能够成为被集成在新的消费电子产品中,作为“卖点”,为厂商赚取更多利润的关键技术?因为今天的消费电子市场,已经不再是一个“需求拉动”型的市场,新技术已经成为推动需求发展的最大的激励源。作为一个明智的开发者,你就不得不在你的产品路线图中去考虑这些技术的“提前量”。

我们在这里将重点推荐以下六种技术,希望引起大家的关注:
裸眼3D——显示技术的下一步
语音处理——人机交互界面的新概念
MEMS运动处理——多元化应用催生商机
NFC——无线互连的新宠
无线充电——割掉电子产品的最后一条“尾巴”
4G和云——信息消费的新时代

裸眼3D:显示技术的下一步

3D的话题自《阿凡达》之后,已经热了很多年,因此市场对此已经略显疲态,因此迫切需要一种新的技术概念为市场注入兴奋剂。裸眼3D就是显示技术上可以预见的“下一步”。



尽管与传统3D技术相比,裸眼3D显示技术有明显的缺点——人们在观看屏幕时,必须位于一定的范围内才能观察到立体画面,若距离屏幕位置太远,或观察角度太大的时候,3D效果并不明显;离屏幕距离太近会引发头晕现象,因此暂时无法适用于小尺寸显示器上使用。
但是由于有液晶面板行业领军企业的大力投入,预计不久的将来将会有实质性的市场进展。

目前裸眼3D技术主要包括以下三种,由于市场还未定型,因此不同的技术都有成长的机会:
。在此过程中,技术本身是一方面,不同技术背后的厂商阵营的推动力,也很关键。

光屏障式(Barrier)



优点:与既有的LCD液晶工艺兼容,因此在量产性和成本上较具优势。
缺点:画面亮度低,分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低。
代表厂商:夏普

光屏障式3D技术也被称为视差屏障或视差障栅技术,其原理和偏振式3D较为类似,是由夏普欧洲实验室的工程师十余年的研究成功。光屏障式3D产品与既有的 LCD液晶工艺兼容,因此在量产性和成本上较具优势,但采用此种技术的产品影像分辨率和亮度会下降。光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。这些条纹宽几十微米,通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式,称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁,在立体显 示模式下,应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡右眼;同理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过 将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像。

 


柱状透镜技术(Lenticular Lens)


优点:3D技术显示效果更好,亮度不受到影响。
缺点:相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容,需要投资新的设备和生产线。

柱状透镜(Lenticular Lens)技术也被称为双凸透镜或微柱透镜3D技术,其最大的优势便是其亮度不会受到影响。柱状透镜3D技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜,使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上,这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素,这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。于是双眼从不同 的角度观看显示屏,就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被放大,因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平行的,而是成一定的角度。这样就 可以使每一组子像素重复投射视区,而不是只投射一组视差图像。之所以它的亮度不会受到影响,是因为柱状透镜不会阻挡背光,因此画面亮度能够得到很好地保障。不过由于它的3D显示基本原理仍与视差障壁技术有异曲同工之处,所以分辨率仍是一个比较难解决的问题。

指向光源技术(Directional Backlight)



优点:分辨率、透光率方面能保证,不会影响既有的设计架构,3D显示效果出色。
缺点:技术尚在开发,产品不成熟
代表厂商:3M

对指向光源(Directional Backlight)3D技术投入较大精力的主要是3M公司,指向光源(Directional Backlight)3D技术搭配两组LED,配合快速反应的LCD面板和驱动方法,让3D内容以排序(sequential)方式进入观看者的左右眼互 换影像产生视差,进而让人眼感受到3D三维效果。前不久,3M公司刚刚展示了其研发成功的3D 光学膜,该产品的面试实现了无需佩戴 3D 眼镜,就可以在手机,游戏机及其他手持设备中显示真正的三维立体影像,极大地增强了基于移动设备的交流和互动。

参考文章:
N 种裸眼3D显示技术全解析
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010687
裸眼3D解决方案
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010688
裸眼3D:起步于双眼显示,挑战高画质大范围观看(上)
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010691
裸眼3D:起步于双眼显示,挑战高画质大范围观看(下)
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010692
裸眼立体显示器系统结构研究
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/6006
基于裸眼立体显示的视频变换技术研究
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/6005
裸眼立体显示技术的研究
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/6004
裸眼可周视立体显示设备上的三维图像生成
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/6003

 


语音处理:人机交互界面的新概念

iPhone推出的Siri技术,将开发者的注意力重新聚焦在了语音处理技术上。尽管以往在消费电子设备中,语音识别技术运用已经非常成熟,智能手机普遍采用的Android系统也支持Voice Actions语音控制功能,不过Siri对用户语义的模糊处理能力明显让它与众不同。我们可以大胆的预测,以Siri为代表的语音处理,将是继触控显示技术之后,影响消费电子人机界面的又一个关键技术。



同时,值得关注的是,语音处理技术会带旺信号处理链上的多种细分环节,比如采集语音的麦克风、语音的降噪处理、等等。在我爱方案网举办的首届智能手机工作坊中,相关技术就受到了特别的关注(http://www.52solution.com/zhuanti/index/id/30)。

参考文章:
由Siri引发的语音技术市场探讨:三大种类及诸多挑战面面观
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010680
很强大的语音识别引擎 —— TSR2.1 简介
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010683
Siri开启人类第六次科技革命 —— 人工智能
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010215
基于TI的OMAP™平台为个人手持设备开发语音应用
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80007558
可编程交换机在ASR系统中的应用解决方案
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5624
SD178A型集成式TTS处理器及其串行接口
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5332
科大迅飞和其语音技术及车载导航解决方案
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/1699
移动互联中的云端语音控制和语言处理技术详析
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009015
基于3G车载语音控制娱乐信息系统的解决方案
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009021
智能手机的音频降噪IC方案
http://www.cntronics.com/public/seminar/content/type/article/rid/211/sid/52
智能手机的声音系统设计解决方案
http://www.cntronics.com/public/seminar/content/type/article/rid/213/sid/52

 


MEMS运动处理:多元化应用催生商机

过去的几年中,MEMS传感器在消费电子产品中的应用,极大地改善了用户体验。电子产品可以通过MEMS传感器感知使用者的动作,然后做出“智能”地判断和响应——基于这种运动处理(Motion Processing)技术的需求日益旺盛,甚至有望成为未来消费电子产品的“标配”。



根据Yole Development的预测,消费电子领域运动传感器市场的规模在2015年将超过25亿美元。从下面图片中的数据可以看出,智能手机、平板电脑、游戏、智能电视、个人健身等市场都将成为这一市场成长多元化的驱动力。



最初的MEMS运动处理技术中,只包含加速度传感器,而陀螺仪的引入,使得运动感知更准确。目前MEMS厂商正在尝试在确保成本优势的情况下,将更多的传感器加入其中,比如磁力传感器、压力传感器,形成9轴,甚至10轴的运动处理单元,以适应更多的应用需求。如采用精密的运动控制,就可以通过便携产品实现室内导航的功能,这在大型购物中心中,会形成很多有商业价值的应用。

参考文章:
MEMS前景看好:MEMS封装技术的发展及应用探讨
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010676
基于多MEMS传感器的姿态测量系统设计方案
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010679
MEMS在医疗运动检测中的应用研究
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010678
利用MEMS惯性传感器如何改善控制
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010677
MEMS前景看好:MEMS封装技术的发展及应用探讨
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010676
MEMS压力传感器在个人导航仪中的应用
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010675
基于DSP的MEMS陀螺仪信号处理平台的设计方案
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010673
MEMS 经典教材 MEMS.Mechanical.Sensors
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5999
新型MEMS三轴加速度计LIS3LV02DL原理与应用
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5998
MEMS传感器在移动电话和平板电脑的市场
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/6001
运动处理技术驱动消费电子创新
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/6002


 


NFC:无线互连的新宠(链接到相应的页面)

NFC是Near Field Communication缩写,即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术,可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。



尽管不是一个新技术,但是NFC(近场通信)技术在2011年才开始被智能手机造商特别的关注。其中一个重要的原因就是,2010年12月7日,Google发布的全球首款Android2.3系统手机Nexus S中,重点加入了NFC近场通信功能,而在随后的Android2.3.3版本当中,NFC技术更是得到了全面加强,如在SDK当中加入了完整的NFC读写/传输API和NFC标准的支持,并且完全开源,任何厂商和组织都可以根据API接口进行NFC应用。同时,在2011年移动通信运营商业开始表达对NFC技术的支持。

短距无线互连一直是一个喧嚣的市场,过去进入人们视野的,包括:蓝牙(Bluetooth)、无线局域网802.11(Wi-Fi)、红外数据传输(IrDA)、ZigBee、超宽频(Ultra WideBand)、、WiMedia、DECT、无线1394等等。但由于各个技术性能的差别,还没有形成一个技术通吃的局面,因此在这种情况下,NFC向其他短距无线通信技术市场渗透,或者是开辟自己的新天地,极有可能。同时在电子支付等设计安全认证的领域,NFC技术更是具有自己独到的优势。





参考文章
未来的“杀手锏”——NFC技术前世今生详解
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009565
NFC与其他近距离通信技术的比较
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009551
NFC移动支付:未来的“杀手锏”几大瓶颈分析
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009553
应用于移动支付的NFC手机设计【软件、硬件】
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010081
3种常用的13.56MHz解决方案【NFC标准】
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010083
汽车电子业的选择:NFC VS 蓝牙 互补与战争
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80008875
NFC应用究竟向何处发展
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009616
基于Nexperia系统解决方案的NFC功能手机设计
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009621
在手机设计方案中采用NFC架构和技术的实现方法
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/4693
NFC技术前景广泛 不只用作移动钱包
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010693

 


无线充电:割掉电子产品的最后一条“尾巴”


去掉线缆的牵绊,一直是消费电子产品的梦想。之前无线互连技术的发展,已经解决了无线数据传输的问题,因此,电源线成为了电子产品的最后一条“尾巴”。



全球推动无线充电技术的标准化组织—— 无线充电联盟(Wireless Power Consortium)已经推出首个无线充电标准Qi,该标准目前已引入中国,标准的统一将是市场发展的助推器。该联盟表示,Qi无线充电标准采用的是电磁感应技术,相比于其他技术,效率和安全性都更高。Qi无线充电标准包括接口、性能以及法规三方面,这将对无线充电技术的普及是相当大的挑战,所以通过Qi标准的手机将可通过任何通过Qi认证的充电基站、底座或是其它可充电装置进行无线充电。

不过目前无线充电的大规模商用,还需要迈过三道坎::
1,充电安全:主要包括两个层面。一是如何保证电磁波只辐射到手机接收部分,不会影响到人体健康,或干扰其他设备;二是让电磁辐射在错误使用情况下不至于损坏电池和充电器,比如识别无线充电器上的异物,防止锂电池过热导致的变形或爆炸的危险等。
2,充电的能量转化率不高,目前最高只能达到70%左右。
3,充电范围小:无线充电器还无法达到无线网络那么大范围的覆盖率,虽然充电板和接收器是两个部分,但是彼此还是不能分开太远,不然充电效率会大幅下降甚至无法充电。无线充电技术眼下仅可在2米范围内为小电器充电。研究人员希望,把有效充电距离增大至30米。

目前国内在无线充电领域的研发也日益活跃,在2011年我爱方案网主办的消费电子创新方案展示暨开发者论坛活动中,就有开发者展示了其效率达77%的车载无线充电解决方案(http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009019

参考文章
现代无线充电技术大揭秘(组图)
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010695
无线充电系统设计原理与实作
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010087
电场耦合式无线供电系统:实现轻松无线充电!
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009963
微距离无线充电器的设计方案
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009909
无线充电联盟标准和 TI 兼容解决方案介绍
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/3538
无线充电系统设计原理与实物制作
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/3141
无线充电与感应充电的比较分析
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009576
iPhone 6猜想:无线充电成为标配
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009337
ORNL关于无线充电的材料
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80009672

 


4G和云:信息消费的新时代


“云”一直是这些年技术领域的热门词汇。简单的理解,云所代表的是未来信息处理和消费模式的变革——通过网络,将大型的计算任务分散处理,化整为零,大大提升信息共享和处理的效率。因此,如果说云代表着应用,那么网络将是连接这些应用的通道,两者紧密相连,缺一不可。

 

参考文章
云计算到底如何应用——移动通信网络云计算的设计方案
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010668
基于云计算的建筑工程监控系统设计
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5996
云计算白皮书(伯克利)-精华
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5995
云计算在IC设计中的应用
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5994
中国云计算应用现状白皮书及优秀案例集锦
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5993
智能电网中的云计算应用及安全分析
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010671
移动通信网络云计算的设计方案
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010668
解析一种云计算解决方案
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010681
基于云计算的AGPS应用
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010682

4G显然是网络平台中最受关注的焦点。市场调研公司NPD Group对美国的准4G网智能手机份额进行了一个调查,根据NPD的调查,2011年第二季度美国境内每卖出的5台智能手机中就有一台支持准4G高速网络传输,比例已经从去年同期的3%上升到今年的22%。这在美国市场中,HTC在准4G手机市场上占62%的份额,三星的比例是22%,摩托罗拉占据了11%的份额,LG则以4%的份额居第四位。未来支持4G和云技术的应用,势必成为移动产品的重要功能。



参考文章
聚焦第四代移动通信技术——4G再往哪里演进?
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010694
基于4G的嵌入式数据通信系统分析
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010672
4G无线通信中的MIMO-OFDM技术探讨
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010670
新一代4G移动通信技术探究
http://www.52solution.com/data/datainfo/id/5997
基于4G技术的移动宽带产品设计要点解析
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010685
基于4G的高速总线互连架构系统
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010686
4G无线球形检测器在FPGA的应用研究
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010689
4G移动通信系统的主要特点和关键技术解析
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80010690


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