万物智联时代，嵌入式系统面临的新机遇与新挑战~

万物智联时代，嵌入式系统面临的新机遇与新挑战

张凯龙

西北工业大学计算机学院

CCF嵌入式系统专委秘书长

以计算机、互联网为代表的信息技术是人类文明发展史中的一个伟大发明，其孕育出了一个人类社会前所未见的、与物理世界并存的新世界—信息世界，进而引发了一场已延续半个多世纪的科技变革。如果将信息技术誉为人类科技文明史中的一个奇迹，那么，将源于计算机技术的嵌入式技术誉为其中一颗耀眼的明珠便不为过。正是嵌入式技术创造性地赋予了万物数字化生命，前所未有地实现了信息世界与物理世界的有机融合，也为当下智能万物、互联万物的新发展形态奠定了重要基础。

后摩尔定律时代，经过了微型化、网络化、低功耗、多形态发展的嵌入式系统，可以“嵌入”到各种各样的物理或生物对象之中，越来越多的物件甚至生物都开始焕发出新数字化生命与智慧。传统行业变革升级、新的“数字化物种”不断涌现，嵌入式技术正在掀起一场巨大的数字化浪潮。在这个浪潮之下，旧的技术体系、发展范式、应用生态将会被完全打破。这一切，将使得嵌入式技术本体的创新演化拥有更为广阔的发展空间，也将使得嵌入式技术和应用创新有着无限的想象空间。

万物智联时代，嵌入式技术及其应用的形态将更加丰富和多元，同时也将日益呈现深度物理融合、混合架构共存、群体智能协同、网络安全攸关等诸多新的计算特性。显然，经典的嵌入式系统体系结构、软硬件技术和开发方法都已很难应对新趋势下的诸多挑战，其本体的知识与技术体系需要进行同步革新，也必然对从业人员的专业素质提出了更高的要求。从技术角度看，晶体管相关的先进器件技术、智能的新型计算架构、信息物理融合的计算机制、分布式协同的嵌入式（系统）软件、边缘计算及容器技术、网络空间的高效安全保障机制以及模型驱动的软硬件协同开发方法等，都已成为新计算时代的热点问题和重要方向，值得我们密切关注。

21世纪以来，嵌入式技术历经高速发展之后，在一段时间内从前沿逐渐下沉，成为了基础技术。近年来，随着云计算、大数据、物联网、人工智能、移动互联网等技术的不断演化和应用，万物智联时代的大幕已然徐徐开启，正在以一个更为宏大的场景激发嵌入式技术的新活力。万物智联时代，嵌入式技术大有可为！

张凯龙，西北工业大学计算机学院教授、博士生导师，主要研究方向为实时智能系统、协作式智能交通系统、空天地群智能协同系统及科技伦理与哲学等。现任西北工业大学—巴黎高科MINES机器人与群智能系统联合实验室主任、中国计算机学会嵌入式系统专委会秘书长；曾被评为中国嵌入式系统十大杰出青年、法中科学与应用基金会“卡恩·岗”学术奖。