眾所周知,物聯網的基礎是物物間的互聯互通,因此,簡單、穩定、可靠的聯網能力是物聯網發展的最重要的元素之一。在有線和無線兩種方式中,由于連接入網的設備和物品的廣泛分布,以及無線通信技術在組網便捷性方面的優勢,無線IoT互聯的重要性不言而喻。在眾多的無線連接技術中,應用最廣泛和普遍的當屬WiFi/BT/ZigBee,這三種技術,各有所長,分別適用不同的應用場景,成為物聯網無線連接最流行的通信協議。
物聯網應用的蓬勃發展也帶來了新一輪的無線通信技術商機,越來越多的芯片(如處理器和微控制器MCU)廠商開始厲兵秣馬,加快了WiFi/BT/ZigBee等技術的研發,以卡位物聯網市場。從2013年至今,整合無線的單芯片MCU、集成MCU和無線功能的模塊、整合嵌入式處理器和無線的單芯SOC等產品和方案全線開花。我們盤點TI、ST、Marvell、飛思卡爾、博通等主流芯片商推出的那些專為物聯網而設的WiFi/BT/ZigBee無線芯片或模塊,分析其特點和適合應用的場景,旨在給廣大工程師們提供全面的設計參考平臺選擇。
物聯網被業內認為是繼計算機、互聯網之后世界產業技術第三次革命,其市場規模達到萬億級,前景可謂無限光明。根據 IDC 測算,到2021年將會有 250 億臺設備聯網,而物聯網芯片作為萬物互聯的關鍵,目前架構多樣化,市場也尚未成型。萬物互聯的前提是智能終端設備與傳感器的連接,其應用場景和特性使得物聯網芯片偏向低功耗和高整合度,低功耗使得開發人員能夠為功耗受限設備增添功能,同時保持芯片尺寸,擴大應用可能性。添加高集成度的元件可實現芯片的即插即用,簡化應用開發,方便設備更新換代,便于產品快速推向市場。
據相關統計顯示,未來十年,聯網的設備數量會增長20倍,這將帶來高達7萬億美金的新增市場,隨之而來的是大量的芯片機會。市場研究機構IC Insights發布的報告中指出,受益于市場的強勁需求,今年整體芯片市場的收入預計將提高24%,并突破史上首個5000億美元大關。
他們進一步指出,這種增長態勢預計將持續到2023年。預測期(2020-2025年)內芯片市場的年復合增長率將達到10.7%。到2023年,全球芯片市場收入將突破6000億美元。隨著物聯網設備在全球的鋪開,這個比例會大幅提升,但是智能物聯網時代的芯片研發需求和過去相對不同,整個行業的發展也需要更多的人才投入。
除此以外,物聯網也將給芯片產業帶來不同于以往的挑戰。
物聯網帶來的芯片新需求
回看過去多年芯片產業的發展,無論是大型機時代、PC時代或者是手機時代,都呈現出一個特性,那就是他們都是單品種、大體量產品。尤其是到了手機時代,單品的出貨更是可以達到10億級別。那就意味著開發者可以針對這些單品市場,集中精力做芯片。也正是因為有這樣龐大的出貨量支持,開發者才能擁有足夠的財力去投入下一代產品的研發中去。
但來到物聯網市場,正如大家所熟知,物聯網是是由無數個細分的、碎片化的應用疊加起來的市場,雖然規模巨大,但每一個細分市場的TAM卻相對較小(超過1億的很少),同時,因為大多物聯網產品本身的小型化特性,這就讓其又對芯片的成本提出了更敏感性的需求。
從中興事件,一直到中美貿易持續升溫,我國芯片行業受制于人的問題已經被大多數人悉知。因此一波造 芯熱潮來了,但造芯片并不是那么容易的事情,而且對于中國來說,除了手機用的SOC和PC使用的CPU之 外,還有很多芯片制造能力技不如人。比如存儲顆粒也是其中之一,還需要長時間的艱苦奮斗才能追趕上。
在芯片領域除了剛才說的這些之外,其實還有一個新名詞,叫做物聯網芯片,這個名詞之前并不存在,直 到近些年Internet of things(IOT物聯網)火爆之后才有這這種說法。
什么是物聯網芯片?芯片我們知道有很多種,那么什么是物聯網芯片呢?首先得知道什么是物聯網,簡單點說就是物物相連的互聯網,他的核心依然是互聯網,但在基礎上衍生和拓展,不僅僅是基于人而是打通了物和物之間的連接通 道。物聯網也被普遍認為是信息產業發展的第三次浪潮,將帶動整個世界的變化。
物聯網芯片其實最終還是芯片,只不過作用更加細分化,與傳統芯片相比有一定區別,尤其是在商業化方 面。因為傳統的芯片智能用在特定的需要有計算處理的地方,而物聯網芯片更加靈活,主要是基于日常生活 的,比如門窗、家電、甚至衣服鞋帽等。