單祥茹
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)概念的提出已經(jīng)有十幾年,但真正意義上的萬物互聯(lián)的爆發(fā)將從移動互聯(lián)以及5G到來后。根據(jù)市場權(quán)威分析數(shù)據(jù),現(xiàn)在的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)約為150億,明年將翻倍到310億,到2025年將再次翻倍達到750億。面對如此巨大的市場,沒有一家半導體企業(yè)會選擇與之擦肩而過。 “從我們現(xiàn)在的市場規(guī)劃來看,物聯(lián)網(wǎng)和人工智能將是最重要的市場。恩智浦所看重以及花精力投入的正是這個領(lǐng)域的產(chǎn)品和技術(shù)?!倍髦瞧执笾腥A區(qū)銷售與市場副總裁錢志軍先生在近日的媒體交流會上做出如上表述。
客戶的痛點:系統(tǒng)的復雜性和安全性難以解決有了數(shù)百億的智能終端設(shè)備,就會產(chǎn)生難以計數(shù)的海量數(shù)據(jù)。確保這些終端設(shè)備以及數(shù)據(jù)的安全性成為消費者最關(guān)心的問題。分析認為,目前所有智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都具備四個技術(shù)特征,即數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、數(shù)據(jù)的計算、決策以及思考。 “現(xiàn)在有人講,人工智能只是在云端做一些人工智能的算法就可以了,我認為既是也不是。有很多超大規(guī)模的人工計算確實要通過云端的算力來支持。但實際上,現(xiàn)在在終端側(cè)、設(shè)備側(cè)的人工智能技術(shù)也得到了飛速發(fā)展,邊緣端人工智能的提升,已經(jīng)把人工智能向邊緣端、前端移動。這也是邊緣計算越來越被行業(yè)重視的重要原因?!卞X志軍先生表示。
所謂邊緣計算,實際上是一種基于分布式的計算方法,把一些決策放在數(shù)據(jù)的收集端和數(shù)據(jù)的產(chǎn)生端,它主要解決了三大難題。一是經(jīng)濟性。假如所有數(shù)據(jù)均從設(shè)備端傳輸?shù)皆贫?,必須有強大的傳輸帶寬支持,才能確保數(shù)據(jù)的實時分析。二是安全性。解決了傳輸問題,我們還要保證這些數(shù)據(jù)能夠安全地傳輸?shù)皆贫?,并且不被第三方惡意竊取。三是時效性。數(shù)據(jù)產(chǎn)生并經(jīng)處理之后,相應的決策需要實時反饋到現(xiàn)場。邊緣計算具有經(jīng)濟性、可靠性、數(shù)據(jù)保護三大特點,事實上,現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的產(chǎn)品通過邊緣計算把數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、分布、計算與決策盡量地向前移,盡量貼近數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和應用端。
種類繁多的終端設(shè)備、高度分散的客戶群、多樣化的應用和生態(tài)系統(tǒng)是當前物聯(lián)網(wǎng)的市場現(xiàn)狀,在這種情形下,客戶最強烈的需求是多樣性和安全性。市場現(xiàn)狀是,系統(tǒng)的復雜性和安全性導致物聯(lián)網(wǎng)解決方案的成本不斷上升。歸納起來物聯(lián)網(wǎng)客戶目前主要有四大痛點。第一,必須花費大量的財力物力應對云端和AI解決方案的多元化。現(xiàn)在,所有互聯(lián)網(wǎng)公司或者云計算公司都在試圖打造自己的云服務互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng),不管是微軟、亞馬遜、谷歌,還是國內(nèi)的阿里、百度、騰訊,這些云服務商都希望盡可能多的吸引業(yè)界的生態(tài)系統(tǒng)玩家到他們的網(wǎng)絡(luò)中。最關(guān)鍵的是,每個云公司對產(chǎn)品接入云端的架構(gòu)以及安全機制都有自己的想法,這些多元化的方案需要不同的軟件和硬件的支撐。第二,連接協(xié)議的碎片化,需要多技術(shù)儲備。市場上的連接協(xié)議種類較多,主要的協(xié)議就有WiFi、ZigBee、藍牙、Google旗下的Nest、Sigfox、LoRa、MAVE、Thread等,每一個協(xié)議都有自己最適合的目標市場。因市場需求的碎片化,現(xiàn)在很難確定哪一個協(xié)議能夠一統(tǒng)天下。第三,操作系統(tǒng)和軟件的可移植性。由于云的要求和連接的要求不同,從操作系統(tǒng)方面來看,除了Linux和各種各樣本土系統(tǒng)以外,什么樣的平臺才能夠讓客戶的產(chǎn)品在跨界中更加順暢地進行遷移,并覆蓋更多的領(lǐng)域,這是業(yè)界也是恩智浦必須考慮的問題。第四,數(shù)據(jù)隱私和安全問題?,F(xiàn)在,各種各樣的安全事件層出不窮。比如2016午黑客操控了十幾萬臺的終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)攻擊,導致美國東部大規(guī)模斷網(wǎng)。
獨特的定位:恩智浦緊盯工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算.
綜合來看,恩智浦有四大終端市場:汽車、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備、通信基礎(chǔ)設(shè)施。錢志軍先生說:“毋庸置疑,恩智浦目前是全球最大 的汽車電子半導體供應商。在工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,我們是全球比較大的、專門投資于工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品以及擁有廣泛客戶的半導體供應商。在移動設(shè)備方面,我們不僅提供手機產(chǎn)品相關(guān)的硬件,同時還打造了與手機及相關(guān)應用的生態(tài)環(huán)境。最主要的兩個例子,一個是基于手機支付NFC的生態(tài)環(huán)境,另一個是目前國內(nèi)外發(fā)展比較廣泛的、基于MIFARE架構(gòu)的門禁和交通支付系統(tǒng)。在通信基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,從之前的3G、4G到現(xiàn)在的5G,恩智浦提供的產(chǎn)品有核心處理器、射頻功放以及其他射頻電路。在邊緣側(cè)和5G系統(tǒng)里,除了核心網(wǎng)和宏站以外,恩智浦還有小站以及企業(yè)端和工業(yè)5G分布系統(tǒng)?!?/p>
如本文開頭所述,因為巨大的市場潛力,沒有一家半導體企業(yè)會選擇放棄物聯(lián)網(wǎng)市場,恩智浦亦是如此。這一次,他們將目標鎖定在工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算領(lǐng)域。
在MCU跨界產(chǎn)品和MPU處理器上,恩智浦有不同類型的產(chǎn)品可滿足各種應用場景的需求。在模擬產(chǎn)品上,恩智浦有各種模擬器件和接口電路。在生態(tài)系統(tǒng)方面,恩智浦提供相應的軟件解決方案,最重要、最不可或缺的是安全與隱私的保護。
基于邊緣計算和邊緣安全的理念,恩智浦于2019年6月份發(fā)布了EdgeVerse安全平臺。這個平臺包含各種硬件產(chǎn)品,在應用處理器、各種MCU、連接器件、模擬器件等硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上,再提供機器學習軟件包以及各種產(chǎn)品解決方案,比如基于機器學習的軟件開發(fā)包eIQ,基于voice體驗的軟件開發(fā)環(huán)境Immersiv3D,還有設(shè)備管理平臺EdgeScale。EdgeScale打造的是一個基于場景的應用,各種設(shè)備均能在EdgeScale平臺上進行雙倍的配比,可以使用恩智浦提供的現(xiàn)有腳本,也可以基于學習和升級打造自己的解決方案。
在EdgeVerse中恩智浦還嵌入了EdgeLock解決方案。該方案基于安全理念,包含分離的安全芯片、基于接口電路的安全驗證和基于嵌入到MCU、MPU中的各個安全子模塊,以及EdgeLock 2GO服務平臺。
出于帶寬和安全性考慮,有越來越多的機器學習從云端移到邊緣側(cè)執(zhí)行。據(jù)錢志軍先生介紹,恩智浦的邊緣計算產(chǎn)品有低端、中端、高端等組合,并通過eIQ提供機器學習算法。他們現(xiàn)在的做法是,通過云端訓練讓終端設(shè)備盡快具備一定的AI能力,使其在完成所需任務過程中,不管是低端、中端還足高端MCU或者是MPU都具有相應的處理能力。比如智能門鎖,現(xiàn)在絕大多數(shù)產(chǎn)品已經(jīng)通過人工智能的算法、機器學習來訓練,在終端側(cè)完成指紋、掌紋、面部信息的識別。
連接技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的纖維,是它實現(xiàn)了云到邊緣的連接。恩智浦擁有業(yè)界最全面的無線連接技術(shù),包括RFID、Zigbee、Bluetooth、BLE、WiFi、Thread、UWB等。
在2019年市場上的大熱門區(qū)塊鏈和SG領(lǐng)域,恩智浦也予以積極參與,并向市場提供了具體的解決方案。
區(qū)塊鏈是分布式記賬系統(tǒng),真正落地的應用可以提升用戶的安全,提升可信的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在,包括互聯(lián)網(wǎng)公司在內(nèi)的很多公司已經(jīng)與恩智浦展開合作,主要用于產(chǎn)品的溯源和防偽。
現(xiàn)在,中國的5G發(fā)展較快,并且步伐很大。由于北美有很多的Sub6G頻段被軍方占用,其SG主要在微波段進行部署。中國由于是后發(fā),在Sub6G頻段下,包括中國移動、中國電信、中國聯(lián)通,均已進行大規(guī)模部署,明年,主要城市大都可以完成覆蓋。錢志軍先生認為,這將極大地刺激明年手機市場銷量的增長。在5G市場,恩智浦主要做兩件事。第一,在終端側(cè),除了之前提供的Core network的處理器和在宏站提供的射頻的解決方案之外,還有小基站和企業(yè)基站的部署和應用。第二,在云端,恩智浦的處理器主要部署在企業(yè)或是企業(yè)云存儲,服務于5G接入。
連接技術(shù)的新星UWB,實現(xiàn)短距離精確定位
UWB技術(shù)誕生了很長時間,一直沒有得到廣泛應用。它的原始應用是作為超寬帶通信,主要應用于近距離高速數(shù)據(jù)傳輸。最近十年來,其他的替代技術(shù)如WiFi,4G、SG等通信技術(shù)迅速發(fā)展起來。從近距離數(shù)據(jù)傳輸看,WiFi5、WiFi6的數(shù)據(jù)傳輸能力接近IOGB。由于生態(tài)建設(shè)原因,UWB在短距數(shù)據(jù)傳輸上的應用受到了抑制。由于UWB采用2ns沖激脈沖,具有很高的定位精度,約為5厘米至10厘米,相比藍牙的米級精度非常具有競爭力?,F(xiàn)在,UWB的應用正在從短距離的通信轉(zhuǎn)變成一項精準定位技術(shù)。UWB基于定位的應用已經(jīng)在一些需要高精度定位的物流和商場中獲得使用。不過,現(xiàn)在的應用規(guī)模還較小。
雖然UWB因其技術(shù)特性重獲市場的重視,錢志軍先生認為還有兩個問題需要盡快解決。一是因技術(shù)原因UWB目前的功耗比藍牙高,在低功耗應用場景下,尤其是對電池供電的應用會有一定的局限性;二是UWB的生態(tài)系統(tǒng)還沒有被真正培育出來,用例還沒有被開發(fā)出來。預計未來一兩午基于UWB的應用會有較大的發(fā)展。尤其是汽車和手機這兩大節(jié)點開始具備UWB功能的時候,相應的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、智能家庭的產(chǎn)品將逐漸增多。
UWB是今年連接技術(shù)領(lǐng)域的一顆新星,據(jù)錢志軍先生介紹,作為UWB產(chǎn)品的領(lǐng)先廠商之一,恩智浦正在積極與一些廠商合作,推出了短距離通信定位標準,實際上也是在探索從手機端到物聯(lián)網(wǎng)再到汽車,整個生態(tài)系統(tǒng)如何去打造一個基于精準定位的UWB應用的生態(tài)鏈?,F(xiàn)在,很多著名的手機和物聯(lián)網(wǎng)廠商也參與其中。此外,恩智浦不僅將UWB作為實現(xiàn)定位功能的技術(shù),將通信加密也考慮在內(nèi),全新芯片組SRIOOT是其推出的最新UWB產(chǎn)品,該產(chǎn)品將定位、加密、安全結(jié)合在一起。錢志軍先生透露,在與歐盟的幾個車企溝通時,他們都認為今后UWB可以成為現(xiàn)在無鑰匙接入產(chǎn)品的互補,經(jīng)過一定階段的發(fā)展,甚至可以變成替代關(guān)系。
明年產(chǎn)業(yè)展望:汽車、5G終端、物聯(lián)網(wǎng)大概率反彈
從各方面綜合的信息來看,2019年的半導體行業(yè),上半年的表現(xiàn)尚可,下半年市場風云突變,年底時,出貨量又出現(xiàn)觸底反彈。對于2020午的半導體市場,錢志軍先生認為,人工智能和物聯(lián)網(wǎng)顛覆性創(chuàng)新將成為新的增長引擎,對具體應用市場應有如下預期。
雖然2019午全球半導體市場是下降的,但是到了第四季度市場已經(jīng)開始觸底反彈,中國市場甚至有加速上揚的趨勢。因此,可以預期這種上升的趨勢會保持到2020年。來自第三方的數(shù)據(jù)顯示,2020午對全球的半導體市場的預期相比2019年有較大增長,2020年將是復蘇的一年。
具體到單一市場,歐洲汽車市場由于排放標準的問題、各種各樣消費的問題,出現(xiàn)了下滑,中國2019年的乘用車銷量也是下降的。隨著新能源汽車、混動以及汽車電子包括智能駕艙、高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)、電源管理系統(tǒng)(BMS)的需求越來越多,預期2020年的市場會有反彈。其實,在2019年四季度已經(jīng)看到了一些汽車市場有反彈的跡象。
在終端和5G市場,得益于5G尤其是國內(nèi)的大規(guī)模投資,壓抑許久的換機欲望會在2020年釋放一些,市場會出現(xiàn)增長。
物聯(lián)網(wǎng)市場相對碎片化,現(xiàn)在很難判斷某一個垂直應用市場的具體情況??傮w來看,整體的基于AIoT、MCU、MPU模擬器件處理器的市場,我們看到了大概率反彈的可能性。