物聯(lián)網(wǎng)基本概念與發(fā)展歷程
物聯(lián)網(wǎng)是指一種在約定的通信協(xié)議下,以傳感網(wǎng)、射頻識別(RFID)系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)、條碼與二維碼、全球定位系統(tǒng)為技術(shù)基礎(chǔ),實現(xiàn)“人與物”全面互聯(lián),達(dá)到信息全面共享、智能化管理的信息網(wǎng)絡(luò)。信息產(chǎn)業(yè)在以個人計算機(jī)為代表的第一次產(chǎn)業(yè)浪潮與以互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊網(wǎng)為代表的第二次產(chǎn)業(yè)浪潮中汲取力量,以嶄新姿態(tài)迎接第三次產(chǎn)業(yè)浪潮——物聯(lián)網(wǎng)的到來。
經(jīng)過多年界定,業(yè)內(nèi)在對于物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的定義上有了較為統(tǒng)一的認(rèn)知,將其按照性質(zhì)劃分為三個層次。一是感知層,利用RFID射頻技術(shù)、傳感器等感知設(shè)備隨時隨地獲取物體的信息,并通過短距離通信系統(tǒng)發(fā)送至第二層;二是網(wǎng)絡(luò)層,通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,實現(xiàn)信息采集與信息處理終端的互聯(lián),完成信息的實時傳遞;三是應(yīng)用平臺層,處理感知層獲取的信息,并應(yīng)用至對應(yīng)模塊。
物聯(lián)網(wǎng)的起源可以追溯至上世紀(jì)80年代。從1982年第一臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C(jī)開始,設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接的理念出現(xiàn)雛形;1999年,經(jīng)過學(xué)者與研發(fā)人員多年探索, 物聯(lián)網(wǎng)概念正式被闡明;2005年,國際電信聯(lián)盟發(fā)布有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的報告擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)概念的范圍;近十年來,物聯(lián)網(wǎng)受關(guān)注度大幅提升,多領(lǐng)域、跨平臺的聯(lián)網(wǎng)格局在逐步顯現(xiàn)。
如今,物聯(lián)網(wǎng)自誕生之日起已發(fā)展了三十多載,曾經(jīng)模糊的概念早已幻化為扎實的應(yīng)用。對應(yīng)于三大層次,每個層次都有層出不窮的后起之秀與大顯身手的老牌企業(yè)在探索;整個行業(yè)也在趨于開放式、大范圍的發(fā)展,2016年注定將是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的關(guān)鍵時期。
四大產(chǎn)業(yè)刺激因素,發(fā)展助力器
隨著信息技術(shù)的發(fā)展與社會生活的進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)在消費需求、技術(shù)革新、企業(yè)布局、政策與資金引導(dǎo)四大因素的共同促進(jìn)下,得到空前的關(guān)注并實現(xiàn)長足的發(fā)展。
智能概念引導(dǎo)消費需求升級
自智能手機(jī)、平板電腦等智能終端產(chǎn)品進(jìn)入大眾視野,“智能化”一詞逐漸成為信息化時代最為重要的理念。“智能”可以從“智慧”與“能力”兩方面理解,“智慧”指從感知到記憶和思維的過程,“能力”則是基于思維結(jié)果形成學(xué)習(xí)認(rèn)知、行為決策的過程。一般意義上,“智能化”具有以下四大能力:感知能力、記憶思維能力、學(xué)習(xí)與自適應(yīng)能力和行為決策能力。
物聯(lián)網(wǎng)以全面感知為起點,通過通訊模塊、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送,再經(jīng)由數(shù)據(jù)庫、智能設(shè)備平臺完成智能分析、處理、管理,提供能與外界信息關(guān)聯(lián)的個性化服務(wù),完美貼合“智能化”要求。不難發(fā)現(xiàn),在高度信息化時代下,信息共享、處理、管理在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中具有重要地位,這些“信息”像人與物體的個性標(biāo)簽,是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)智能化的關(guān)鍵。目前,“智能家居”、“智能交通”、“智能醫(yī)療”、“智能農(nóng)業(yè)”等應(yīng)用領(lǐng)域都在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的帶領(lǐng)下以全速發(fā)展,便利生活各個方面。
隨著居民收入水平進(jìn)一步的提升,特別是年輕一代的消費理念和消費潛力都成為中國消費發(fā)展新方向,大眾對“智能化”與“信息化”的需求被激發(fā),物聯(lián)網(wǎng)市場隨之?dāng)U大。
技術(shù)突破加速物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)建
自20世紀(jì)90年代起,芯片工藝制程的進(jìn)步速度達(dá)到前所未有的高度;2002年,制程打開納米技術(shù)大門,以近十多年的時間達(dá)到1X納米時代。技術(shù)革新速度之快是物聯(lián)網(wǎng)芯片處理能力提升的推動力,大量的傳感器、通信芯片在物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡(luò)層與終端設(shè)備中使用。各大芯片廠商在角逐市場的同時,深耕技術(shù),促進(jìn)整個半導(dǎo)體行業(yè)突飛猛進(jìn)。老牌芯片企業(yè)英特爾自成立以來一直秉承著摩爾定律的信條,特別是在2006年,更是提出“Tick-Tock”(每兩年時間更新處理器微架構(gòu)與制程)來督促公司走在行業(yè)技術(shù)的前列。晶圓代工領(lǐng)袖臺積電和后起之秀三星晶圓代工都在制程技術(shù)上不斷發(fā)力,合力促進(jìn)芯片技術(shù)進(jìn)步。
在通訊方面,移動網(wǎng)絡(luò)從之前的模擬信號到現(xiàn)在的5G網(wǎng)絡(luò),連接技術(shù)從藍(lán)牙到新興起的WLAN, ZigBee,成長速度驚人。目前,物聯(lián)網(wǎng)正處于連接大規(guī)模建立階段,設(shè)備在通訊模塊的協(xié)助下通過3G、4G、LTE和5G等移動網(wǎng)絡(luò)、WiFi、藍(lán)牙、RFID、ZigBee等連接技術(shù)連接入網(wǎng)。隨著網(wǎng)絡(luò)連接基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)逐步落地,設(shè)備入網(wǎng)數(shù)量會急速提升,為下階段發(fā)展打下牢固根基。近日,根據(jù)愛立信公司的最新研究顯示,到2018年, 連接設(shè)備數(shù)量將超過手機(jī),成為最大類別的連接設(shè)備;2021年,全球連接設(shè)備達(dá)280億臺,其中有近160億臺將是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,超過總數(shù)一半以上。除此之外,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的主要應(yīng)用范圍將囊括一切設(shè)備,從智能消費設(shè)備到制造、物流農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各個領(lǐng)域。
IC技術(shù)不斷的跟進(jìn),一方面在技術(shù)上達(dá)到了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的要求,另一方面也迎合了消費者潛在需求。根據(jù)華強(qiáng)北電子元器件價格指數(shù)的走勢,相較于2010年前的大幅波動,近五年來電子元器件的價格穩(wěn)中有降,是電子信息技術(shù)向多領(lǐng)域的滲透的有利條件。
除此之外,物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化也是全球統(tǒng)一發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)關(guān)鍵一環(huán),沒有標(biāo)準(zhǔn)化的HTML式的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)會制約物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)包含體系架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等各個方面,目前國外已ISO/IEC、oneM2M、3GPP、IEEE 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化制定組織。歐盟在發(fā)布 IoT ARM1.0架構(gòu)模型后,努力推進(jìn) IoT ARM2.0 研究;ISO/IEC JTC1 也涉足物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)研制,提出六域模型;2015年,ITU-T 開設(shè)SG20,以物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和協(xié)議為研究課題謀劃相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。2016年7月,在經(jīng)歷2年研究后,NB- IOT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)落定,進(jìn)入商用階段,將進(jìn)一步助力物聯(lián)網(wǎng)的快速普及。
在IC制程不斷推進(jìn),通訊技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)不斷規(guī)范的背景下,信息獲取、處理技術(shù)快速更迭,為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。
企業(yè)參與推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈布局
在需求與技術(shù)推動下快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)必定是各大企業(yè)競相追逐的領(lǐng)域,從大型企業(yè)到新興企業(yè),不僅吸引像谷歌、微軟、蘋果、英特爾、華為、小米這樣的大型企業(yè),還引領(lǐng)著輕盈有技術(shù)優(yōu)勢的小型企業(yè)參與到了“物聯(lián)網(wǎng)”浪潮之中,足跡遍布三大層次。競爭的白熱化督促著各大企業(yè)加緊并購擴(kuò)充技術(shù)優(yōu)勢,在產(chǎn)品上下足功夫,推出新型產(chǎn)品滿足市場需求。
在并購案一一達(dá)成后,大企業(yè)都紛紛推出相應(yīng)的技術(shù)、系統(tǒng)和終端產(chǎn)品。在操作系統(tǒng)方面,谷歌推出底層操作系統(tǒng)Brillo(智能家居)、Nest(智能家庭)和SideWalk(智能城市),還積極布局無人駕駛,力求構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng);微軟也推出了協(xié)助企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)版操作系統(tǒng)(Win10 IoT Core);蘋果發(fā)布了智能可穿戴設(shè)備Apple watch;英特爾也積極開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)芯片。
硅谷投資公司FirstMark以《2016年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分布圖》展示了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)分布,顯示著物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的加速擴(kuò)張趨勢。
在硬件公司、平臺公司和服務(wù)終端公司的全方位滲透下,整個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈正在加速形成。企業(yè)作為溝通客戶與技術(shù)的連接體,能將市場最實質(zhì)性的需求轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,滿足市場的需要。
資本政策助力新興市場打開
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展當(dāng)然離不開資金支持與政府政策扶持的協(xié)助。特別是對于資金不夠充足的小公司,金融市場上的融資活動給賦有創(chuàng)新活力的初創(chuàng)公司帶來發(fā)展動力。根據(jù)CB Insights發(fā)布的數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)企業(yè)融資金額與成交數(shù)量均保持穩(wěn)定增長,2015年共達(dá)成343宗交易,實現(xiàn)28.89億美元,是2010年的近4倍。在2015年下半年略有回落后,2016年第一季度融資表現(xiàn)強(qiáng)勢的季度,達(dá)到8.46億美元,較前一季度增長31%。其中,大宗融資交易包括Jawbone的1.65億美元F輪融資與Razer的7500萬美元C輪融資,和智能門鈴制造商Ring的6120萬美元C輪融資。在資本市場的作用下,新興企業(yè)能獲得更大的進(jìn)步空間,布局更為廣闊的領(lǐng)域。
產(chǎn)業(yè)政策方面,近年來美國、歐盟、日本、韓國、中國等國家皆紛紛將物聯(lián)網(wǎng)提升至國家戰(zhàn)略的層級,頒布相應(yīng)的政策。政策上的支持給企業(yè)發(fā)展添足馬力,相關(guān)優(yōu)惠政策讓企業(yè)能事半功倍,催化整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
我國地方政府也積極參與了物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。在“智慧城市”理念的引導(dǎo)下,各地政府紛紛響應(yīng)號召,高度重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。目前,中國已有28個省市將物聯(lián)網(wǎng)提升至發(fā)展重點之一,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)風(fēng)生水起,逐步已形成環(huán)渤海、長三角、珠三角以及中西部地區(qū)等四大產(chǎn)業(yè)聚集格局。其中,作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重地,廣東省布局最為迅速,力爭2020年實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模7400億元的目標(biāo),培育廣州、東莞、惠州、佛山、順德五大產(chǎn)業(yè)基地、深圳物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新先行區(qū)。
在四大趨勢下推動下,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善活躍,形成統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)布局。通過下游市場需求的驅(qū)動,從下至上推動企業(yè)布局、完善技術(shù)能力,在相關(guān)資金與政策的扶持下,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)市場的蓬勃發(fā)展。
未來市場空間廣闊,全球化潮流
在需求、技術(shù)、企業(yè)、資金政策四大環(huán)節(jié)的作用下,物聯(lián)網(wǎng)市場表現(xiàn)活躍,市場規(guī)模增速明顯。據(jù)IDC調(diào)查,在2013年,物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模明顯小于智慧型和傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng),市場規(guī)模分別為1.6萬億美元和2.4萬億美元;2014和2015年,物聯(lián)網(wǎng)市場逐步趕超,差距縮小;預(yù)計2016年,物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將以2.9萬億美元實現(xiàn)超越智慧型和傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的市場規(guī)模。并且隨著物聯(lián)網(wǎng)市場打開,兩者差距會逐步擴(kuò)大。
根據(jù)麥肯錫的最新報告預(yù)測,全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模有望在2025年以前達(dá)到39000到111,000億美元,預(yù)測結(jié)果囊括了物聯(lián)網(wǎng)可能帶動的新興業(yè)務(wù)。這意味著物聯(lián)網(wǎng)將有可能突破11%全球經(jīng)濟(jì)占有率,未來市場潛力無限。
物聯(lián)網(wǎng)快速推進(jìn),中國具有強(qiáng)機(jī)遇
對應(yīng)于全球物聯(lián)網(wǎng)市場的迅猛發(fā)展,我國物聯(lián)網(wǎng)也具有極大發(fā)展機(jī)遇 ,增速強(qiáng)勁。2015年我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模大于7500億元,并且2009年至2015年,我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場復(fù)合年均增長率達(dá)到 27.1%。據(jù)中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心的報道表明,到2018年,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模預(yù)計將超過1.5萬億元,CAGR將超過30.0%,2020年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到2萬億。
據(jù)全球移動網(wǎng)絡(luò)運營商陽獅集團(tuán)專業(yè)移動協(xié)會測算,2015年中國物物相連(M2M)數(shù)量已達(dá)7400萬,而美國為5000萬。預(yù)計到2020年,中國的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將激增至3億,增速強(qiáng)勢。
除了巨大的市場空間,我國在物聯(lián)網(wǎng)新機(jī)遇下?lián)碛幸韵滤拇髢?yōu)勢條件:
1、物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定主導(dǎo)國:2009年,我國與德國、美國、韓國成為物聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)制定的發(fā)起國和主導(dǎo)國,在國際標(biāo)準(zhǔn)制定中具有重要話語權(quán);2015年,物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化大會上,新成立的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組(WG10)宣布由中國專家繼續(xù)擔(dān)任物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)國際標(biāo)準(zhǔn)項目(ISO/IEC 30141)主編輯,這標(biāo)志著我國在國際物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)指定上仍具有主導(dǎo)地位。我國擁有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán),將有利于實施更多國際標(biāo)準(zhǔn)項目,也會充分帶動技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2、八英寸晶圓片產(chǎn)能足。在半導(dǎo)體領(lǐng)域,制程先進(jìn)化一直產(chǎn)業(yè)發(fā)展的助力因素。但在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中,不僅僅需要先進(jìn)制程技術(shù),還在個性化的要求下給各種特殊制程帶來市場,8英寸硅片在退居市場二線多年以后又重獲青睞。 根據(jù)SEMI的報告表明,2018年時,全球8寸晶圓產(chǎn)能將到每月543萬片,與2006年產(chǎn)能持平,并且屆時晶圓代工廠將覆蓋全球43%的8寸晶圓產(chǎn)能,比2006年時提升14%。物聯(lián)網(wǎng)的搭建需要大量傳感器,許多器件將用到90nm以上制程的產(chǎn)品。從2016年起8寸晶圓廠重新火熱,不僅擴(kuò)產(chǎn),還被列入新建的規(guī)劃當(dāng)中。
在8英寸晶圓產(chǎn)能方面,目前晶圓代工第十名的華虹宏力擁有絕對優(yōu)勢,其由原上海華虹半導(dǎo)體和上海宏力合并而成,是世界領(lǐng)先的8英寸純晶圓代工廠,提供覆蓋1微米至90納米工藝范圍的制造能力。目前,華虹宏力擁有3條8英寸集成電路生產(chǎn)線,月產(chǎn)能達(dá)14.6萬片,公司業(yè)務(wù)遍及全球各地。華虹宏力看好8英寸晶圓片的前景,力求加強(qiáng)8英寸技術(shù)的差異化,大力研發(fā)高成長、高附加值的差異化產(chǎn)品爭奪細(xì)分市場并滿足特定市場需求。
3、完整產(chǎn)業(yè)鏈布局。與全球巨頭聚焦物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域同步,我國企業(yè)也緊隨腳步紛紛布局物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。在平臺建設(shè)方面,騰訊推出開放平臺“QQ物聯(lián)”,提供完整的物聯(lián)網(wǎng)解決方案;阿里巴巴也將物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)納入整體戰(zhàn)略中,聯(lián)合旗下阿里云、阿里智能、YunOS等事業(yè)群合力打造物聯(lián)網(wǎng)平臺。在通訊方面,中國移動和中國聯(lián)通等通訊運營商也在電信建設(shè)上加足馬力。截止目前,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,涵蓋芯片和設(shè)備等上游企業(yè),軟件平臺、系統(tǒng)集成等中游供應(yīng)商和電信運營、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等下游廠商。
4、政策支持。由于物聯(lián)網(wǎng)提高了信息化水平,在某些程度上能解決中國城市建設(shè)問題,便利居民生活,節(jié)約能源,減少浪費。據(jù)政府部門表示,智能公交系統(tǒng)已經(jīng)在減少碳排放方面貢獻(xiàn)巨大,每年能節(jié)省多達(dá)270萬美元的燃油消耗。目前中國已有超過500個城市啟動了智慧城市計劃,未來10年總投資額將達(dá)2萬億元。
除此之外,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)翘嵘鼼DP,維持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要手段。根據(jù)埃森哲報告顯示,如果僅考慮當(dāng)前政策和投資趨勢,到2030年,物聯(lián)網(wǎng)可為中國創(chuàng)造5000億美元的GDP累計增長,為總GDP貢獻(xiàn)0.3%的增速;如果在此基礎(chǔ)上,提高本國吸收物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能力以及增加物聯(lián)網(wǎng)投資,到2030年可提升1.3%, 累計增長達(dá)1.8萬億美元。
因此,中國政府在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)方面決心堅定。2015年,中國政府推出《中國制造2025》 的行動綱領(lǐng),旨在將互聯(lián)網(wǎng)、云計算,大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與制造業(yè)相整合,提升制造業(yè)智能化水平與附加值。
在以上因素的促進(jìn)下,我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域不僅擁有市場需求,更有實力贏得物聯(lián)網(wǎng)這次戰(zhàn)役的勝利。
半導(dǎo)體受益發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)核心
半導(dǎo)體在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位
由于物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵點在于實現(xiàn)“人與物”互聯(lián),采集信息、傳輸信息和處理信息都必須通過傳感器、芯片的通訊功能與處理功能實現(xiàn)。 為了達(dá)到智能化理念,傳感器與芯片的性能成為了最終物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量的成敗點,其核心作用不言而喻。
對應(yīng)于半導(dǎo)體這個巨大的產(chǎn)業(yè),傳感器和芯片占據(jù)了巨大板塊。由此可見,物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)將會影響到幾乎整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈條。
特別是與感知、傳輸和處理最相關(guān)的傳感器、射頻技術(shù)與微處理器等硬件業(yè)務(wù)將會在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域起到至關(guān)重要的作用,把握整個物聯(lián)網(wǎng)的命脈。
傳感器:感知一切,捕獲信息
傳感器是一種把自然界中的各種物理量、化學(xué)量、生物量轉(zhuǎn)化為可測量的電信號或其他所需形式的信息輸出的檢測裝置,是物聯(lián)網(wǎng)感知層的關(guān)鍵器件。其中,量測的物理量,包括溫度、壓力、磁性、光等;而化學(xué)量則包括pH值、濃度、純度、濕度等;生物量包括脈搏、血壓、心音等。傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)的最前端,成為實現(xiàn)“感知”功能最核心元件,也當(dāng)仁不讓的被稱為部署物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
傳感器因其需要感知的事物繁多,市面上的傳感器種類也達(dá)上百種。應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,用于感知貼近人類生活檢測量的傳感器市場更為廣泛,例如應(yīng)用于各種工業(yè)環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自動控、航空航太的壓力傳感器;應(yīng)用于控制機(jī)器人手臂抓取物件力度大小的力量傳感器;應(yīng)用于智能駕駛、工業(yè)自動化中的影像傳感器。
隨著建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的步伐推進(jìn),需要采集的數(shù)據(jù)范圍更加廣泛,數(shù)據(jù)質(zhì)量更加嚴(yán)苛,傳感器的種類范圍與技術(shù)要求逐步提升。20世紀(jì)90年,智能傳感器的概念就被提出,其以微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)為依托,實現(xiàn)高精準(zhǔn)度、高穩(wěn)定性、高性價比的特點。
未來,傳感器不僅需要具備信息接收能力、發(fā)送能力、存儲能力和處理能力,能和物聯(lián)網(wǎng)同喜協(xié)議相互兼容,還需要更加微型化、智能化和可移動化。在傳感器技術(shù)充分融合物聯(lián)網(wǎng)特征后,市場前景明朗。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,全球傳感器市場將保持20%以上的增速。
近年來,我國在感知層建設(shè)方面也加大關(guān)注。《中國物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》明確指出,“十二五”期間物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展重點是與物聯(lián)網(wǎng)感知功能密切相關(guān)的制造業(yè),相關(guān)傳感器,儀器儀表及敏感元件等企業(yè)喜迎發(fā)展機(jī)遇。全國范圍內(nèi)100家相關(guān)骨干企業(yè)將也從中獲益。隨著政策落地,我國感知層進(jìn)入新的發(fā)展階段。從2014年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,我國物聯(lián)網(wǎng)感知層占整體市場規(guī)模的25%,網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層市場規(guī)模分別占34%、41%,感知層占比將會逐步擴(kuò)大。根據(jù)國家工信部電子科學(xué)技術(shù)情報研究所的預(yù)測,2019年中國傳感器市場規(guī)模將突破2800億元,保持25%以上增速。
MEMS傳感器:微型多樣,前景明朗
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)是利用集成電路制造技術(shù)和微加工技術(shù)把微結(jié)構(gòu)、微傳感器、控制處理電路甚至接口、通信和電源等集合在一塊或多塊芯片上的微型集成系統(tǒng)。
MEMS系統(tǒng)一般由傳感器、信息處理模塊、執(zhí)行器和通訊/接口單元等組成,通過傳感器將信息轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)過信號處理后,再轉(zhuǎn)交執(zhí)行器輸出。
以MEMS(微機(jī)電)技術(shù)作為支撐技術(shù)的MEMS傳感器,與傳統(tǒng)的機(jī)械工藝相比,它具有微型化、集成化、多樣化、批量化等特點,符合物聯(lián)網(wǎng)傳感器未來趨勢。
在價格上,MEMS傳感器近年來使用成本有進(jìn)一步下降趨勢。過去MEMS傳感器多用于汽車領(lǐng)域,隨著 MEMS逐漸在消費電子市場鋪開,市場競爭者也增多,由于近年來智能移動終端價格敏感度極高, MEMS價格也順勢受到擠壓。例如,加速度傳感器的價格已由去年的1.5到2美元一路下降至現(xiàn)今的不到1美元,降幅巨大。:據(jù)Yole Development研究表明,,2001至2007年,MEMS傳感器均價的CAGR為-6%;2007至2013年,MEMS傳感器均價進(jìn)一步下降,低至1美元,CAGR為-13%。對于物聯(lián)網(wǎng)時代的大批量需求,MEMS傳感器的高性價比特性將推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
MEMS傳感器主要有硅麥克風(fēng)、陀螺儀、加速度器、磁力計、組合傳感器、壓力傳感器、輪胎壓力傳感系統(tǒng)等。據(jù)Yole Development預(yù)測,2016年,慣性傳感器和微流量傳感器還是市場主流,占比均為24%左右。
MEMS技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,覆蓋可穿戴設(shè)備、智能家居、醫(yī)療、工業(yè)4.0、智能汽車、智慧城市等多個細(xì)分領(lǐng)域,其中麥克風(fēng)、體聲波濾波器、壓力傳感器、溫度傳感器應(yīng)用最為全面。
盡管受到智能終端電子產(chǎn)品市場的影響,MEMS器件出貨量有所下降;并且如今物聯(lián)網(wǎng)仍然是小眾市場,應(yīng)用領(lǐng)域MEMS傳感器需求尚小,但在隨著物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建逐步完善,MEMS市場未來前景可觀。Yole Development預(yù)計2015~2021年全球MEMS市場的復(fù)合年增長率(CAGR)為8.9%,將從119億美元增長到200億美元,同期全球MEMS出貨量的復(fù)合年增長率為13%。
面對MEMS這塊巨大的蛋糕,中國MEMS企業(yè)也在奮起直追。一方面,Silex正在興建一條8英寸MEMS代工線;另一方面,中國廠商也在MEMS產(chǎn)品質(zhì)量和種類上下足功夫。在產(chǎn)能和研發(fā)上的大力推進(jìn),中國MEMS廠商有望成為新星。
物聯(lián)網(wǎng)芯片:連接處理,完善信息
當(dāng)前所有整合于物聯(lián)網(wǎng)概念的嵌入式系統(tǒng),基本上都采用以低能耗著稱的微控制器(MCU),集連接功能和處理功能于一體。
通訊功能:連接媒介,傳輸信息
區(qū)別于傳統(tǒng)的在手機(jī)、平板等產(chǎn)品中常見的通訊功能,一般手機(jī)上的通訊芯片只負(fù)責(zé)連接和傳輸信號,對射頻信號的處理和傳輸協(xié)議的解析由AP端來完成,而物聯(lián)網(wǎng)龐大需求的驅(qū)動下,國際芯片設(shè)計大廠開始將MCU與通訊功能集成在一起,將通信協(xié)議TCP/IP寫入MCU的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,力求減小芯片尺寸、降低成本與功耗。
通訊方面,連接方式分為有線和無線兩種。其中,有線技術(shù)是指通過布線,安裝編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,以信號穩(wěn)定,故障率低為特點,在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。由于物聯(lián)網(wǎng)覆蓋的入網(wǎng)設(shè)備和信息規(guī)模龐大,再加上考慮到無線通信技術(shù)組網(wǎng)更加便捷,無線連接技術(shù)成為了集成首選。首先,設(shè)備可通過無線方式鏈接到網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)是連接互聯(lián)網(wǎng)的接口,然后再通過互聯(lián)網(wǎng)將信息傳輸至終端。
眾多的無線連接技術(shù)中,WiFi、BT(藍(lán)牙)、ZigBee這三種短距離技術(shù)應(yīng)用最廣泛和普遍,各有優(yōu)劣,成為物聯(lián)網(wǎng)無線連接最流行的通信協(xié)議。
面對不同的細(xì)分市場,三大技術(shù)都在不斷革新,它們都有著極大的發(fā)展前景。其中WIFI應(yīng)用以其傳輸快、范圍廣的特點被認(rèn)為是基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)的發(fā)展重點。各大廠商都紛紛布局支持WIFI的MCU,如高通atheros4004、TI的CC3200、Realtek8711。根據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示, 2015年應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的WiFi芯片已經(jīng)有每個月300-400萬的出貨量,而預(yù)計2016年出貨量將突破1億顆,市場體量不可估量。
近日,適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新版Wi-Fi——HaLow即將推出。這個版本的代號是802.11ah,其應(yīng)用場景更為廣泛,既適合可穿戴設(shè)備等個人設(shè)備,也適合工業(yè)領(lǐng)域,以及介于兩者之間的應(yīng)用。針對WIFI功耗過高的問題,HaLow采用900MHz頻段,低于當(dāng)前WiFi的2.4GHz和5GHz頻段。再加上,HaLow的覆蓋范圍可以達(dá)到1公里,信號更強(qiáng),抗干擾性強(qiáng)。Wi-Fi聯(lián)盟透露, 2018年前802.11ah將完成的測試和認(rèn)證。
近日,適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新版Wi-Fi——HaLow即將推出。這個版本的代號是802.11ah,其應(yīng)用場景更為廣泛,既適合可穿戴設(shè)備等個人設(shè)備,也適合工業(yè)領(lǐng)域,以及介于兩者之間的應(yīng)用。針對WIFI功耗過高的問題,HaLow采用900MHz頻段,低于當(dāng)前WiFi的2.4GHz和5GHz頻段。再加上,HaLow的覆蓋范圍可以達(dá)到1公里,信號更強(qiáng),抗干擾性強(qiáng)。Wi-Fi聯(lián)盟透露, 2018年前802.11ah將完成的測試和認(rèn)證。
當(dāng)然除了這三大短距離無線技術(shù),去年蜂窩通信(2/3/4G)模塊全球市場也表現(xiàn)不凡,出貨8000萬片,并以每年25%的速度持續(xù)增長,據(jù)預(yù)測,2020年模塊數(shù)量可達(dá)到一年2.5億,2025年可升至一年20億。今年剛制定的NB-loT芯片也將繼續(xù)助力蜂窩通信市場的發(fā)展,打開新天地。
處理功能:分析要塞,處理信息
對應(yīng)于最高平臺應(yīng)用層的需求,在大數(shù)據(jù)時代背景下,面對復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析并完成反饋是實現(xiàn)客戶管理需求的關(guān)鍵,因此處理芯片的海量信息處理的能力成為了物聯(lián)網(wǎng)的重要突破點。市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC預(yù)計,未來全球數(shù)據(jù)總量年增長率將維持在50%左右,到2020年,全球數(shù)據(jù)總量將達(dá)到40ZB。其中,我國數(shù)據(jù)量將達(dá)到8.6ZB,占全球的21%左右。除了信息的海量性,物聯(lián)網(wǎng)時代信息還具有多態(tài)性與異構(gòu)性的特點。由于感知層的傳感器、RFID系統(tǒng)存在多樣性的特點,導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)不具有統(tǒng)一的特性,表現(xiàn)形式的不同,兼容問題凸顯。因此,具備能夠解決多態(tài)性與異構(gòu)性,實現(xiàn)無差別信息傳輸?shù)奶幚砥鞒蔀槲锫?lián)網(wǎng)芯片處理能力基本要求。
目前,基本的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)有:IPV6、中間件技術(shù)、云計算和超級計算機(jī)。面對未來海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)實,芯片巨頭英特爾擁有超過200個客戶,其中前7家云計算領(lǐng)域公司的芯片需求量占到了三分之一,這7家公司分別是谷歌、亞馬遜、微軟、Facebook、百度、阿里巴巴和騰訊。
不論是連接功能還是處理功能,芯片廠商只有設(shè)計出系統(tǒng)穩(wěn)定且易于開發(fā)、芯片功耗低、射頻連接性能穩(wěn)定這三個方面特點的芯片才是物聯(lián)網(wǎng)時代的寵兒。
NB-loT芯片:低耗遠(yuǎn)程,連接新寵
將LTE用于物聯(lián)網(wǎng)的一個相對較新的變體是窄帶物聯(lián)網(wǎng)。與使用標(biāo)準(zhǔn)LTE的全部10MHz或20MHz帶寬不同,使用包含12個15kHz LTE子載波的180kHz寬的資源塊。數(shù)據(jù)速率在100kb/s到1Mb/s范圍之內(nèi)。這種更加簡化的標(biāo)準(zhǔn)可以為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供很低的功耗。此外,它可以作為一種軟件疊加被部署進(jìn)任何LTE網(wǎng)絡(luò)。窄帶物聯(lián)網(wǎng)的資源塊能夠很好地適配進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)LTE信道或保護(hù)帶。
在物聯(lián)網(wǎng)連接可分為三類:高速率類、中檔類與LPWA類。其中,以低耗能、廣覆蓋、海量終端為主要特點的LPWA類連接在智能家居、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域需求巨大。
為迎合LPWA類連接需求,3GPP專門為運營商定制了NB-IoT蜂窩解決方案。NB-loT采用了超窄帶、重復(fù)傳輸、精簡網(wǎng)絡(luò)協(xié)定等設(shè)計,犧牲一定的速率、時效性、移動性滿足LWPA物聯(lián)網(wǎng)需求。NB-IoT有四個方面的應(yīng)用優(yōu)勢。
并且,區(qū)別于WiFi、BT(藍(lán)牙)、ZigBee短距離無線技術(shù),NB-IoT主要應(yīng)用于長距離傳輸。還沒等今年6月份標(biāo)準(zhǔn)確定,華為就確定發(fā)布集成了BB和AP、Flash和電池管理的NB-IoT芯片。其中AP包含三個ARM-M0內(nèi)核,每個M0內(nèi)核分別負(fù)責(zé)應(yīng)用、安全、通信功能,旨在加強(qiáng)管理、降低成本和功耗,未來還會集成Soft SIM,進(jìn)一步降低成本。除海思外,愛立信、高通都在積極研發(fā)生產(chǎn)該類芯片,很多芯片廠商都在謀劃于今年支持NB-IoT。
另一方面,NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)得到了許多主流運營商的響應(yīng),預(yù)計2016年全球50家主流運營商將有會一半的數(shù)量支持NB-IoT。隨著一大批測試網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn),商用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入、消費類行業(yè)應(yīng)用鋪開,NB-IoT生態(tài)系統(tǒng)逐漸成型,或稱為物聯(lián)網(wǎng)時代革命性力量。
芯片市場:入網(wǎng)增多,市場可期
隨著設(shè)備入網(wǎng)增多,物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模擴(kuò)大,處于上游核心地位的半導(dǎo)體市場規(guī)模也會增長數(shù)十倍。根據(jù)Markets and Markets最新的調(diào)查報告表明,物聯(lián)網(wǎng)芯片市場將從2015年的45.8億美元成長至2022年時達(dá)到107.8億美元。
對應(yīng)于細(xì)分應(yīng)用前景,隨著個人智能設(shè)備日益普及,可穿戴設(shè)備應(yīng)用預(yù)計將占據(jù)最大的市場,并刺激連接芯片與微控制器(MCU)市場。雖然PC相關(guān)行業(yè)需求下滑,但在物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛的拉動下,32位MCU市場需求強(qiáng)勁。根據(jù)中投顧問的數(shù)據(jù)顯示,2014年的我國MCU市場規(guī)模增長6%,達(dá)到161億美元;2018年市場規(guī)模將達(dá)到191億美元,年復(fù)合增長率為4.4%;出貨量方面,2018年可達(dá)到227億套銷量,年復(fù)合增長率為5.8%。
另外,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于交通運輸領(lǐng)域使得車聯(lián)網(wǎng)市場活躍,與其相關(guān)的傳感器以及MEMS會隨之增加、連網(wǎng)設(shè)備與MCU會進(jìn)一步整合,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的潛在市場被激活。根據(jù)WTST的報告顯示,2017、2018年會見證集成電路各細(xì)分行業(yè)市場的成長,實現(xiàn)集成電路各板塊的集體豐收。
近年來,與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的連接技術(shù)(射頻)和處理技術(shù)(MCU)廠商成為并購標(biāo)的的合適人選。這主要是因為各大芯片廠商都看準(zhǔn)了未來新興市場的發(fā)展方向。
從終端市場角度看,物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體市場成長性最高,大幅度超過其他領(lǐng)域,將驅(qū)動整個IC市場發(fā)展。
預(yù)計2019年物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體行業(yè)市場總額達(dá)到435億美元,其中處理芯片達(dá)248億美元,傳感器達(dá)100億美元,通訊芯片達(dá)86億美元。
未來方向:低耗安全,個性多樣
低能耗
盡管在工業(yè)領(lǐng)域,設(shè)備則不需要考慮過多功耗問題,未來大規(guī)模入網(wǎng)實現(xiàn)后,一些手持設(shè)備、可穿戴設(shè)備需要滿足長時間待機(jī)需求,超低功耗整體解決方案十分關(guān)鍵。對于芯片廠商,傳輸速度與數(shù)據(jù)大小在不同場景下有多樣化要求,通訊與處理功能得實現(xiàn)也不必統(tǒng)一。一般來說,處理與傳輸數(shù)據(jù)大小、傳輸速度都與能耗成正比。
一方面,面對不同細(xì)分市場,處理好數(shù)據(jù)大小、傳輸速度與能耗三者的關(guān)系;另一方面,提升技術(shù),在同等數(shù)據(jù)量與速度要求下盡可能降低能耗。
安全
海量數(shù)據(jù)不僅僅給芯片處理能力提出挑戰(zhàn),安全問題也成為芯片廠商差異化布局的關(guān)鍵。微控制器作為最主要的物聯(lián)網(wǎng)處理器已然成為可以保護(hù)基礎(chǔ)架構(gòu)和元器件免于攻擊的有效平臺,成為物聯(lián)網(wǎng)安全的第一道關(guān)卡。多種應(yīng)用環(huán)境就與芯片集成與整合都加大了安全型芯片的難度。廠商要多考慮如何能提升驗證質(zhì)量、授權(quán)效率,實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全傳遞。
個性化
針對個性化的要求,業(yè)內(nèi)對于FPGA在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用也猜想頻頻。FPGA,即現(xiàn)場可編程門列陣,在芯片出廠后,客戶可根據(jù)不同場景(比如數(shù)據(jù)加密)進(jìn)行重新編程,能應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)個性化需求趨勢,F(xiàn)PAG的一大優(yōu)點就在于靈活性上,它能動態(tài)的把計算資源調(diào)度和適配到各種物聯(lián)網(wǎng)的使用場景上。再加上,F(xiàn)PGA擁有并行計算優(yōu)勢, 能夠提高吞吐量,縮短響應(yīng)時間,提高能效。
英特爾很早就開始瞄準(zhǔn)FPGA的應(yīng)用前景,一度投資了16家物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件相關(guān)的創(chuàng)業(yè)公司,并且已經(jīng)收購了Altera。而Altera是一家專業(yè) FPGA芯片廠商。除此之外,英特爾在Computex2015上展示了大量基于FPAG實現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,涵蓋安防、工業(yè)自動化和智能家居板塊。
應(yīng)用場景:廣泛涉足,優(yōu)化生活
物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體市場按應(yīng)用場景進(jìn)行劃分,由可應(yīng)用的層面擴(kuò)展到生活、生態(tài)、生產(chǎn)各個領(lǐng)域,包含穿戴式芯片、汽車芯片、智能電表芯片等。
根據(jù)IC Insights2014年的報告顯示,“智慧城市”、“工業(yè)控制”、“智能家居”、車聯(lián)網(wǎng)”、“可穿戴設(shè)備”分別為物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體應(yīng)用市場第一至第五名。其中,“智能家居”、“車聯(lián)網(wǎng)”、“可穿戴設(shè)備”半導(dǎo)體市場成長性明顯,2013年至2018年CAGR分別達(dá)32.8%、43.8%、46.9%,市場規(guī)模達(dá)10億美元、15億美元、5.28億美元,可穿戴式裝置的成長動力最強(qiáng)勁。
可穿戴芯片:全身配備,便捷隨心
2012年,谷歌眼鏡一經(jīng)推出,可穿戴設(shè)備進(jìn)入大眾生活。大多智能終端廠商發(fā)現(xiàn)智能手機(jī)市場收窄的趨勢,逐步備戰(zhàn)可穿戴市場。一般,可穿戴設(shè)備被定義為一種可穿戴于身上并便于攜帶的微型電子設(shè)備,利用小型電子零件組成,體積小、便捷性高。目前,主流產(chǎn)品形態(tài)包括手腕支撐類、腳支撐類、和頭部支撐類以及其他形態(tài)。現(xiàn)如今,可穿戴設(shè)備概念也在擴(kuò)大其定義外圍,凡是以軟件和數(shù)據(jù)交互理念為支撐的可攜帶設(shè)備都納入其中, VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)也屬于可穿戴技術(shù)的行列。VR以提供三維環(huán)境中的沉浸感覺為亮點,可應(yīng)用于城市規(guī)劃、水利電力、地質(zhì)災(zāi)害等眾多領(lǐng)域,進(jìn)一步擴(kuò)大可穿戴設(shè)備的市場前景。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2015年中國可穿戴設(shè)備市場規(guī)模為125.8億元,增速高達(dá)471.8%。;預(yù)計2016年保持52.9%的增速;到2020年出貨量將達(dá)到8300萬臺,未來5年復(fù)合增長率為28.5%。而全球方面,可穿戴設(shè)備及周邊市場規(guī)模到2018年將超過120億美元。隨著物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展,可穿戴電子產(chǎn)品所能提供的價值的逐步增加,位于可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈上游的芯片廠商也會加大可穿戴芯片的出貨量和開發(fā)力度。
可穿戴設(shè)備硬件方案可分為低功耗簡單功能和高功耗復(fù)雜功能兩類。可穿戴主芯片分為MCU和AP(應(yīng)用處理器)兩種,手環(huán)多采用MCU,手表多數(shù)采用AP,一小部分采用高性能MCU。
各大芯片廠商都力求在可穿戴熱潮中贏得份額,開發(fā)系列產(chǎn)品,適配相應(yīng)終端設(shè)施。今年5月31日,高通推出了專注于可穿戴智能設(shè)備的全新驍龍Wear 1100芯片, 是其2月份正式發(fā)布可穿戴設(shè)備平臺“Wear”以來的第二款芯片。驍龍Wear 1100芯片支持Cat1調(diào)制解調(diào)器、WiFi和藍(lán)牙,可通過高通“iZat”技術(shù)提供定位追蹤服務(wù)。
除了處理器外,傳感器也在可穿戴設(shè)備中運用廣泛,特別是運動傳感器、環(huán)境傳感器和生物傳感器。但由于使用環(huán)境受限,軟硬件部分能處理的環(huán)境還較為固定,當(dāng)環(huán)境發(fā)生巨大改變時,日常穿戴的體驗會下降。因此,傳感器技術(shù)需要能適應(yīng)日常的開放式環(huán)境。
汽車芯片:覆蓋全車,智能交通
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)萬物相聯(lián)的理論,在龐大的網(wǎng)絡(luò)體系中,作為交通代步的汽車必定是“萬物”中的重要一環(huán)。聯(lián)網(wǎng)后的汽車通過信息傳輸,建立屬于自己的檔案,給駕駛者提供行車導(dǎo)航、安全防范、汽車跟蹤等多項功能。根據(jù)中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟的定義,車聯(lián)網(wǎng)是由車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)。通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等設(shè)備傳遞獲取信息;通過通訊技術(shù)傳輸車輛信息;通過計算分析,規(guī)劃最佳路線、信號燈時間等。智能交通、智能信息服務(wù)、智能車輛控制的一體化網(wǎng)絡(luò),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通領(lǐng)域的典型應(yīng)用。
車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要包括 5 大環(huán)節(jié), 分別是汽車生產(chǎn)商、 芯片及硬件設(shè)備制造商、 網(wǎng)絡(luò)運營商、 軟件及數(shù)據(jù)服務(wù)商和運營服務(wù)提供商。其中芯片制造商作為終端設(shè)備的必備部件,作用巨大。
英特爾、高通、博通、NXP等芯片大廠均看好車聯(lián)網(wǎng)市場,著手布局卡位,重點集中于連接技術(shù)和智能系統(tǒng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模的擴(kuò)大,入網(wǎng)車輛的增多,芯片制造商的潛在機(jī)遇凸顯。
德州儀器曾表示,2000年一輛汽車采用的芯片顆數(shù)低于10顆,至目前已經(jīng)使用100顆以上,需求大增超過十倍;至2020年,每輛汽車會采用近千顆芯片。再加上,在我國汽車市場持續(xù)火熱銷,2015年機(jī)動車保有量達(dá)2.79億量,其中汽車保有量達(dá)1.72億量,占比達(dá)61.6%。汽車市場與車聯(lián)網(wǎng)市場的雙重發(fā)力必將為車聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體市場開辟新天地。