無線設(shè)備、電磁輻射和意外后果,第二部分

手機(jī)在 1990 年代成為第一個(gè)存在電磁輻射問題的大容量無線設(shè)備。大多數(shù)用戶將設(shè)備靠近耳朵，因此大腦可能會(huì)受到輻射。為應(yīng)對(duì)當(dāng)時(shí)手機(jī)的迅速普及而制定了法規(guī)。今天，絕大多數(shù)無線電話客戶已經(jīng)在很大程度上切換到使用有線或無線耳機(jī)的免提使用模式。

如今，大多數(shù)智能手機(jī)通常具有三種電磁輻射源：蜂窩調(diào)制解調(diào)器、Wi-Fi 和藍(lán)牙。一些智能手機(jī)還使用第四種電磁輻射源——用于面部識(shí)別的紅外掃描登錄智能手機(jī)。

智能手機(jī)也是最受歡迎的電磁輻射設(shè)備，80% 的人口使用率，并有可能在 2035 年達(dá)到 90% 的范圍。

據(jù)估計(jì)，到 2035 年，人均智能手機(jī)將達(dá)到 90%，這相當(dāng)于多達(dá) 3.3 億部智能手機(jī)全天候提供電磁輻射，因?yàn)樵S多人一直在打開設(shè)備。

將智能手機(jī)的四個(gè)電磁輻射設(shè)備加起來，目前美國(guó)人均設(shè)備數(shù)量為 250% 或每人 2.5 個(gè)設(shè)備，到 2035 年估計(jì)增加到 320% 或每人 3.2 個(gè)設(shè)備。

無線網(wǎng)絡(luò)

Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)是電磁輻射的第二大來源，并且隨著連接設(shè)備數(shù)量的增長(zhǎng)，它們正在繼續(xù)擴(kuò)大。Wi-Fi 路由器位于家庭、辦公室、酒店房間、商店和許多其他智能手機(jī)和其他固定和移動(dòng) Wi-Fi 設(shè)備使用的地方。

多個(gè)設(shè)備連接到 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)，其中 PC 是第一個(gè)也是最重要的設(shè)備。使用中的 PC 比美國(guó)的人數(shù)還多，其中一些僅通過以太網(wǎng)連接到 Wi-Fi 路由器。個(gè)人電腦仍然被大量使用并提供相當(dāng)大的電磁輻射。用戶離PC很近。

Apple iPad 創(chuàng)造了另一個(gè)主要依賴 Wi-Fi 連接的 PC 類別。一小部分還將有一個(gè)蜂窩調(diào)制解調(diào)器。這些每天使用數(shù)小時(shí)，并且用戶靠近設(shè)備。

由于通過互聯(lián)網(wǎng)的流媒體節(jié)目和電影越來越受歡迎，電視也獲得了 Wi-Fi 連接。未來十年，人均使用時(shí)間和設(shè)備數(shù)量將強(qiáng)勁增長(zhǎng)。

還有其他連接到 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，例如打印機(jī)、恒溫器、門鎖、電燈開關(guān)等等。其中許多仍然在線并且即使處于低水平也具有一些電磁輻射。

Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為一個(gè)群體目前在美國(guó)總計(jì)達(dá)到 220% 或每人 2.2 臺(tái)設(shè)備到 2035 年，估計(jì)在美國(guó)達(dá)到 360% 或每人 3.6 臺(tái)設(shè)備的電磁輻射

汽車

汽車正在迅速增加帶有電磁輻射源的設(shè)備。每個(gè)類別(聯(lián)網(wǎng)汽車、ADAS 汽車和 AV)都處于不同的增長(zhǎng)階段。

聯(lián)網(wǎng)汽車

聯(lián)網(wǎng)汽車在年銷量方面的滲透率很高，但需要再過十年才能趕上，直到使用中的聯(lián)網(wǎng)汽車接近使用中的汽車總數(shù)。蜂窩調(diào)制解調(diào)器是汽車中主要的電磁輻射裝置。信息娛樂系統(tǒng)和智能手機(jī)之間的連接大大增加了汽車中的 Wi-Fi 連接。藍(lán)牙也常用于連接智能手機(jī)。

電磁輻射設(shè)備的平均使用率只有幾個(gè)小時(shí)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)人每天只使用他們的車輛幾個(gè)小時(shí)。如表中估計(jì)的那樣，使用率可能會(huì)增加。

三種電磁輻射設(shè)備的人均設(shè)備數(shù)量目前估計(jì)達(dá)到 65%，到 2035 年將增長(zhǎng)到 210%，即美國(guó)每人 2.1 臺(tái)設(shè)備

ADAS：L1-L2

ADAS 雷達(dá)的使用正處于增長(zhǎng)曲線的起點(diǎn)，并應(yīng)在未來十年迅速擴(kuò)大。每輛 ADAS 汽車的雷達(dá)數(shù)量正在增長(zhǎng)。激光雷達(dá)很可能也將用于 ADAS 功能，以在天氣和照明變化的情況下提供更好的安全性。

ADAS 的平均使用率是每天幾個(gè)小時(shí)，對(duì)應(yīng)于駕駛使用率。如今，ADAS 雷達(dá)和激光雷達(dá)的人均設(shè)備規(guī)模很小，僅在 5% 范圍內(nèi)。到 2035 年的增長(zhǎng)率非常高，估計(jì)為 60%，其中 45% 來自雷達(dá)。

由于在某些 AV 用例中每個(gè) AV 使用大量雷達(dá)，AV 部署將迅速增加雷達(dá)的數(shù)量。Robotaxis 將擁有最多的雷達(dá)，每輛車最多 20 個(gè)雷達(dá)——從短程激光雷達(dá)到遠(yuǎn)程激光雷達(dá)。我在上表中使用了每個(gè) AV 5-12 的跨度。由于較大的 AV 不確定性，雷達(dá)預(yù)測(cè)估計(jì)是保守的，但由于每個(gè) AV 有大量雷達(dá)，人均設(shè)備仍然很重要。

自動(dòng)駕駛汽車還將配備大量激光雷達(dá)，機(jī)器人出租車最多可配備 16 個(gè)激光雷達(dá)。在上表中，我為每個(gè) AV 使用了 2-8 個(gè)激光雷達(dá)。激光雷達(dá)還有另一個(gè)潛在的電磁輻射問題：眼睛安全。

激光雷達(dá)以兩種頻率運(yùn)行，可轉(zhuǎn)換為兩種波長(zhǎng)(以納米為單位)：905nm 和 1550nm。905nm 處于可見光中，可能對(duì)眼睛安全產(chǎn)生影響。905nm激光雷達(dá)使用的信號(hào)強(qiáng)度有嚴(yán)格的規(guī)定。在未來五年左右的時(shí)間里，1550nm 激光雷達(dá)很可能會(huì)因?yàn)楦玫娜搜郯踩远蔀轭I(lǐng)先技術(shù)。1550nm激光雷達(dá)技術(shù)目前存在價(jià)格溢價(jià)，預(yù)計(jì)未來五年會(huì)下降。

由于較大的 AV 部署不確定性，激光雷達(dá)的預(yù)測(cè)估計(jì)是保守的。不同的 AV 用例每個(gè) AV 具有不同數(shù)量的激光雷達(dá)。對(duì)于大多數(shù)用例來說，由于每個(gè) AV 有多個(gè)激光雷達(dá)，人均設(shè)備數(shù)量仍然會(huì)增加。

到 2035 年，人均 AV 雷達(dá)和激光雷達(dá)的總和仍然很低，僅為 40%。但是，如果 AV 部署速度快于上述估計(jì)，那么到 2035 年這個(gè)數(shù)字可能會(huì)更高。

下一步

我很驚訝目前人均電磁輻射設(shè)備數(shù)量有多大，2035年大幅增加。下表是使用的三個(gè)設(shè)備類別的匯總。請(qǐng)注意，我沒有包括所有具有電磁輻射的設(shè)備。蜂窩基站不包括在內(nèi)，毫無疑問還有其他類別被排除在外。

這些估計(jì)表明，目前美國(guó)人均電磁輻射設(shè)備數(shù)量為540%，即每人5.4個(gè)設(shè)備，到2035年人均電磁輻射設(shè)備數(shù)量接近10個(gè)。