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在物联网(IoT)及智能化趋势演进下,人工智能(AI)功能从云端往终端设备迈进,为因应数量庞大的数据与实时处理需求,并分担传统云端运算的负荷,使得边缘运算顺势而起,而且势在必行。另外,着眼于即将到来的5G联网应用,包含虚拟实境(VR)、AI等将会带来更大的运算量,进而产生更多不同的运算需求。整体而言,物联网的应用相当广泛,对于功耗、效能以及安全性等要求各有不同,促使微控制器(MCU)产品越来越多元。未来若想让AI应用在生活各层面,微控制器将被赋予更重要的角色。
微控制器是一种无所不在的嵌入式控制芯片,一般分为8位元、16位元和32位元的处理器,负责智能管理控制、网络连结、
在智能手机的带动下,触控技术逐渐取代传统按键,成为新时代主流人机界面,应用领域也从手机、平板电脑等消费性产品,延伸到智能家庭、智能工厂的各种垂直市场,不过TI行销与应用嵌入式系统总监詹勳琪表示,与消费性产品相较,家用或产业用设备,对电源功耗、运作稳定性与长期供货的要求都更高,因此关键零组件的选择非常重要,TI的CapTIvate技术与相关产品,就满足了上述需求。
现在市场上的触控技术早已由过去电阻式转换为操控更灵敏、应用更多元的电容式,而电容式触控技术不但简化了传统人机界面的操作方式,也大幅提升了对环境的耐受度。詹勳琪以工业和家庭两大领域为例,现在制造业所使用
随着智能家庭、智能工业等新兴应用崛起,加上外界对于能源管理益趋重视,不仅为微控制器(MCU)带来增加的数据运算和储存需求,同时为了兼顾效能、功耗及安全功能,使得双核心架构的MCU备受关注。MCU领导厂商意法半导体(ST)扩大STM32系列家族产品线,近期推出三款双核心MCU直捣客户需求,以舖天盖地之势攫取市场占有率。
MCU有如一部超小型电脑,在单一芯片里内建CPU、存储器、时脉产生器与I/O等扩充设计。随着节能减碳的环保意识抬头,加上智能家庭、智能交通、智能工厂等智能物联新兴趋势,还有人工智能(AI)带动边缘运算兴起,MCU不仅广泛应用在各行各业的领域,也被
概念行销将近10年的物联网,终于在这两年开始落地,包括家庭、制造乃至于各种环境监测的应用开始陆续浮现,在此同时AI也快速普及并与物联网系统整合,如今AIoT已被视为智能化系统的主力架构。新架构的出现也延伸出新需求,尤其是位于物联网系统第一线的节点设备,台湾恩智浦(NXP)资深应用工程师陈则理指出,除了传统的传感与通讯功能外,新时代物联网的终端节点还被要求有一定程度的运算能力,以提升系统的实时反应能力。
过去物联网架构的运作方式,是由底层节点设备负责撷取数据,再将数据传送到上层云端平台进行运算分析,不过对多数应用环境来说,数据来回传递所需要的时间难免会削减系统
5G、AI与物联网带动全球智能化浪潮,作为终端设备关键零元件的MCU,无论是技术或市场,近年来都有巨幅成长,而国内大陆又是其中成长最快、市场产值最大的市场,为提供设备业者完善的MCU产品,国内MCU大厂万亿易创新持续强化产品布局,产品市场总监金光一指出,在研发人员的积极投入下,产品线日趋完善,并正在致力打造「MCU百货公司」。
就目前市场趋势来看,金光一认为5G、AI与物联网仍是未来几年市场成长的主要驱动力量,5G的高速传输、物联网的低耗电与通讯、AI的高效运算能力,都成为现在MCU产业必须要克服的挑战,当然伴随挑战而来的即是庞大商机,只要能克服问题、满足客户需
国内大陆本土微控制器(MCU)厂商灵动微电子自推出MM32 MCU品牌至今,MCU出货量的年复合成长率高达400%,靠的是建构全面完善的MM32 MCU生态体系,提供客户完整的服务。灵动微电子期望2019年MCU出货量能够达到1亿颗的重要里程碑,并自我期许成为国内大陆本土第一大MCU供应商,并朝向跻身国际级大厂行列的目标迈进。
灵动微电子向来秉持「利他主义」的中心思想,意即「你好,我才会好;你赚钱,我才会赚钱」。而这样的思维引领灵动微电子的研发、产品及销售等策略与方向。该公司台湾区业务协理许文权表示,该公司投入研发的重点除了芯片设计外,还包括函式库、应用软件、
随着物联网应用版图不断扩张,人工智能(AI)走下云端,引领边缘运算盛行,5G即将商转,这些都会带动电子装置设备更大的运算量。这时,微控制器(MCU)俨然就是每个装置的心脏,除了保有低耗省电的特色外,也需要具备基本的AI运算能力。台湾东芝以自有研发专利,巩固MCU竞争优势,备妥多项省电高效的MCU解决方案,以因应不同应用的市场需求。
台湾东芝营业企画与半导体事业部门副协理水沼仁志博士指出,随着绿能边缘运算兴起,终端装置将藉由自行处理多半的AI演算方式,大幅减少云端之间的通讯量,提升实时性、省电性等AI服务品质,代表一般的CPU或机器学习芯片,甚至于MCU都需要更
物联网议题热潮不退,近年来更从概念与创意发想,逐步落实到各类应用场域,KPMG在2018年的调查报告就指出,全球149位企业领导人中,有三分之二认为物联网将是未来企业的营收主力,透过万物联网,全新的商业模式将开始出现。Silicon Labs台湾区总经理宝陆格指出,要让物联网的各项应用顺利落地,系统架构中包括无线通讯、运算处理等各技术环节都必须到位,而看好物联网的发展潜力,Silicon Labs近年来也积极强化MCU布局,提供客户完整解决方案。
物联网是透过底层传感网络与上层云端平台的链接,让各节点的数据可以被储存、运算,并以此设计出各种功能,达到智能化目标
AIoT的多元应用,解构了物联网的集中运算思维,运算力下放到系统中每一环节后,物联网的效能骤然提升,作为设备终端的控制核心,MCU在功耗、运算能力、无线通讯等面向都必须进一步强化,方能因应智能化系统需求。
目前市场上的MCU仍以8bit与32bit两类产品为主,其中8bit MCU被大量应用于物联网的传感节点,这类型应用对MCU的需求是低成本与低耗电,因此8bit MCU在此一领域相当适合。至于近年来兴起的边缘运算,则对MCU有一定程度的运算要求,部分架构还需要有无线通讯能力,对此,现在已有多家厂商推出整合多种无线通讯标准的高效能MCU满足市场所需。
全球知名商情分析刊物「哈佛商业评论」在今年7月号的主题是「你的公司够AI吗?」由此一报导中可看出AI已被视为企业未来的核心竞争力。观察AI近年来的发展轨迹,交通大学信息工程系教授暨人工智能系统检测中心主任陈添福表示,在AI与物联网结合的AIoT架构中,边缘运算将成为重要设计,而由于终端设备与上层云端平台的功能需求大不相同,要能让边缘运算的性能与成本最佳化,其系统芯片就必须针对其环境与架构进行优化,而目前各大芯片厂商也都已提出对应产品。
陈添福指出,现在企业的AIoT架构是先在底层布建传感器,用以侦测设备或环境状态,再将数据传送到上层平台累积为大数据,并透过A
智能手机带动了全球人机界面的全新变革,触控技术已然成为现在各类型电子产品的重要操作界面,尤其近年来联网趋势启动,触控技术更延伸出多元应用,例如透过近距离的电容传感,让产品可以侦测使用者手势,除了可简化操作过程,也进一步优化使用体验。不过德州仪器(TI)科技技术会委员资深应用工程师谢志昇也指出,在提供强大且便利功能的同时,触控界面的设计也越来越困难,TI近期推出具备该公司旗下两大技术FRAM和CapTIvate的MCU,就可解决设备工程师在触控方面的设计困扰。
现在电子产品的触控屏幕会有各种需求,为求稳定性,必须避免触控失败的机率,同时也要减少杂讯以免造成系统误
物联网掀起智能革命,现在消费者对科技产品的需求快速攀升,MCU效能也须同步提升。意法半导体(ST)亚太区资深产品行销经理杨正廉指出,市场对效能、联网与功耗要求不断提升,ST近两年密集推出不同类型MCU产品,并构建出完整生态系统,协助工程师因应客户需求,快速打造出最佳化产品。
ST深耕MCU领域多年,全球排名已居第二位。旗下的STM32系列MCU产品广泛应用于消费性、工业、车用与家庭设备等各种领域。而随着应用领域的扩展,市场对MCU的功能需求开始出现差异,而ST在近期亦推出了不同导向的STM32 MCU,包括诉求更高性价比的STM32G0、整合类比信号与数学运算
在万物联网时代,电子产品除了效能与功耗考量外,网安更不容忽视,尤其是在企业、建筑、制造系统等特定领域,早已成为近年各类型IT系统的重点设计。Microchip资深应用工程师徐文达指出,作为终端设备的运算核心,MCU的网安设计刻不容缓,Microchip目前已从数据的保密性、完整性与验证三方面着手,借此确保系统的安全性。
徐文达表示,网络攻击已成为IT领域常态,且在网络速度加快、带宽渐大、联网装置渐多的态势下,现在黑客的攻击手法不断强化,攻击频率也逐渐增强,近年来物联网蔚为趋势,联网设备与传感节点数量越来越多,这些设备一旦被骇,除了可能导致资产受损外,也会成为骇
物联网被视为未来各种智能化系统的主要架构,透过底层传感网络、中间通讯传输与上层云端平台的组合,让信息无缝流动,进而延伸出更多价值,不过恩智浦半导体(NXP)资深应用工程师陈则理指出,随着应用逐渐落地,集中式运算的物联网架构已难因应所有领域,因此系统终端开始被赋予一定程度的运算能力,以提升实时反应功能,而针对此一需求,在MCU已布局多年的NXP近期推出了i.MX RT跨界MCU,让终端设备具备足够运算能力,强化整体系统效能。
过去的物联网架构中,数据需要从底层传回云端平台,再从云端平台下指令由终端设备动作,对工厂、汽车或家用语音助理这类需要高实时性的系统来说,一
无论是消费性产品或是各种垂直领域,国内大陆都是目前全球成长最快的市场,不仅产品数量庞大,应用面向也相当多元,这也让各MCU大厂将之视为兵家必争之地;而除了国际大厂外,国内大陆当地也成立了多家MCU厂商,灵动微电子就是其一。台湾灵动微电子技术经理游原泉指出,从2017年正式发布第一款产品以来,灵动微电子在短短2年间已有5大类型产品,超过200款的型号产品,成长幅度超过400%。
灵动微电子的MCU共分5大系列,其中MM32F为通用型产品,其功能设计为市场需求的最大公约数,适用于各类型产品。MM32L系列诉求低功耗,使用ARM Cortex-M3、M0两种核心,其
从2019年开始启动的高带宽高网速5G联网服务,让AI云端平台与物联网装置之间的互动更为顺畅,更加频繁,使得系统设计概念走向虚实整合(Cyber-physical system)化。而在AIoT装置的系统架构中,MCU扮演的角色将越来越重,台湾东芝半导体数码行销部副协理水沼仁志指出,感知、驱控与网通等3大领域,将成为MCU的重要应用。
水沼仁志表示,经过这几年的通讯发展,AIoT终端装置以及云端之间的5G高速传输技术渐趋稳定,但终端装置内部架构目前未随之演进,产生高耗能不省电、电池续航力降低,传输速度过慢等系统瓶颈,造成使用者之不便,而东芝半导体近年来积极强化
随着物联网时代的来临,终端设备也越来越智能,而这些智能化,都必须靠着大量MCU的执行而落实,作为全球指标MCU厂商,Silicon Labs(芯科科技)近年来也积极强化布局,除了基础的8bit产品外,台湾区业务经理江志良指出,Silicon Labs也针对中小型产品开发出一系列以ARM Cortex-M为核心的32bit MCU,另外物联网的联网需求已然浮现,对此该公司也已有整合无线通讯收发器与32bit MCU的单芯片,这些产品都将成为工程师在物联网产品设计时的最佳解决方案。
在8bit MCU部分,此类型产品存在多时,技术已然相当成熟,不过目前市场仍有强大
物联网串联大量设备与传感点,并透过云端平台上的AI运算机制,打造出未来企业的智能化系统,从而创造出庞大商机,安富利产品行销经理Andy Yang指出,根据研究机构的报告,2020年全球物联网产业中,最大的商机落在系统服务,占整体产业63%,不过要掌握如此庞大的商机,必须整合系统中每一环节,近年来安富利积极整合其产品与各面向夥伴,成为一完整的物联网产业链结平台。
作为全球大型半导体元件代理商,安富利在科技市场的定位,并不仅止于单一元件的供应商,而是整合旗下所代理的各种产品,以一站式服务提供市场完整解决方案,长年深耕所累积的电子元件知识与各领域夥伴关系,让安富利在
物联网架构强调边缘智能,透过功能强大的终端设备,落实智能化目标,而各种终端产品的人机界面,无论是之前的按键、摇杆,或是因智能手机带起的触控面板,均以手动操作为主,2018年由台大电机系教授简韶逸所成立的见臻科技,则以眼动追踪科技提供市场截然不同的新体验。
现任见臻科技CEO的简韶逸指出,目前科技产业常谈的AIoT架构,是由AI、IoT与大数据三者组合而成,不过AIoT的应用多元,涉及的技术也相当广,因此简韶逸团队将之聚焦于影像,创造出「IoVT」概念,此一名词中的「V」意即Video。他表示,相较于其他类型的传感数据,影像在物联网应用中可发挥的应用空间更多,现在市场上也已