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在全球引领期盼下,自2019年开始5G移动网络已陆续于主要城市启动服务,世界各国也加紧5G基础建设,结合各种物联网设备之后,可望创造多元应用模式,如智能汽车、智能医疗、智能城市、智能生活。为此,DIGITIMES特别在10月初举办全球物联网创新开发论坛,邀请各方专家到场参与此盛会,分享最新技术趋势,也吸引众多业界人士参与。
专程到场的台大物联网研究中心主任廖婉君教授分享5G应用模式,交通大学电子研究所教授陈柏宏则介绍无电池物联网设备的设计趋势。业界部分,Dialog、意法半导体、Silicon Labs以及蓝牙技术联盟,介绍最新的物联网无线通讯技术;优比快科技与DEKRA
备受全球期待的5G移动网络,从2019年开始已于部分城市提供服务,2020年将有近百个国家投入5G通讯基础建置。根据IHS研究报告指出,5G将为全球带来超过3万亿美元产值,创造超过2,200万个工作机会,在AR/VR、工业自动化等相关应用服务蓬勃发展下,将驱动全球经济活动达到12.3万亿美元。
台大物联网研究中心主任廖婉君教授指出,5G移动网络具备高速率、低时延、大连结等三大特性,有助于未来万物联网、智能联网的实现,也让远程实时操控、虚实整合等服务不再是梦想。
5G建置成本高,共建基站可望降低成本
受惠传感元件价格大幅下滑,加上基础网络日益健全,各种以物联网架构为核心的应用服务,正加速朝向多元化发展。物联网基本架构是由传感元件、数据收集与分析工具、云端平台等组成,只需要搭配各种应用软件,即可创造出不同智能服务,如智能门锁、智能交通等等。Dialog Semiconductor是少数能针对移动设备、物联网设备,提供多元解决方案的业者,是产业抢攻物联网商机的最佳夥伴。
Dialog Semiconductor解决方案架构师Michael Joehren说,以GreenPAK系列解决方案为例,即是种具有成本效益的NVM可编程方案,由于预先整合多种功能,所以
随着物联网设备朝向多元化发展,根据研究单位报告指出,2020年每个人约有1.2只智能手机、6个物联网装置,预估达到2030年时,每个人将会拥有多达50个物联网装置。相较于服务器、个人电脑、智能手机等,物联网装置具备储存容量低、耗电量少、待机时间长、价格低,以及生命周期可长达5~15年等特性。在此状况下,企业在设计物联网产品时,也会面临互通性、设计、安全等三大挑战,成为抢攻智能家庭商机必须克服的瓶颈。
Silicon Labs(芯科科技)台湾区总经理宝陆格指出,目前在智能家庭领域常见通讯技术非常多,大致上有Z-Wave、Zigbee、Thread、蓝牙,以及多数人熟悉的
创立于2005年,UI(Ubiquiti Inc.;优比快科技)初期以经营电信市场为主,曾以304公里、356Mbps传输速率,创下世界最快、最远的Wi-Fi纪录。在强大技术基础为后盾,加上全球对网通设备需求快速攀升,2011年该公司决定跨足商用网通市场。尽管商用网通市场竞争相当激烈,UI依然藉由商用等级架构、高CP值等特性,成功在欧美市场占有一席之地,顺利成为全球第三大网通品牌。
目前UI产品线非常齐全,包含智能家庭方案、企业级无线AP、企业级路由器与交换器、VoIP语音电话机、企业视讯监控、LED LIGHTING、无线光纤骨干传输系统、天线等。考量到网通设备日多,势
随着制造成本下跌,近几年以RFID短场无线通讯技术为基础的NFC,几乎已成为多数移动设备必备的近场通讯技术。尤其NFC数据传输属于短距离、低传输速度,且运作过程中几乎接近零功耗,加上使用免申请的13.56MHz,业者几乎不需要额外开发就可使用,因此普及速度非常快。此外,NFC芯片都有内建完整数据加密功能,能保障数据传输过程中的安全,因此亦被大量在电子支付、智能门锁、仓储管理等领域中。在市面上以EEPROM为存储器的RFID产品中,意法半导体已连续15年稳居全球占有率第一的宝座,2019年市占率更高达31.8%。
意法半导体策略行销经理黄镫谊指出,NFC主要是透过NDEF(
随着各类基础建设健全,现今常见物联网应用相当多元,如智能车、智能医疗、智能电网、智能家庭等。而不同智能应用背后,也各自有相对应的通讯技术,如智能城市、能源管理、车间通讯等,仰赖通讯距离以公里计算的户外通讯技术。而安全监控、健康照护等,则是仰赖100米内的室内通讯技术、移动支付、资产管理等,则是依靠10米以内的通讯技术。
目前物联网设备主要使用的通讯技术,包含3GPP LTE、Sigfox、LoRa、蓝牙、ZigBee、Z-WAVE、Wi-Fi等,然若产品无法符合各通讯技术的要求,恐怕将发生非预期的意外。DEKRA德凯可提供完整的物联网价值链测试认证服务,更获得Wi-F
在消费市场的需求带动下,2019年物联网设备数量已破260亿。物联网发展从个人装置到企业设备、从工业系统到商业应用皆有需求,因此各大企业纷纷加入物联网投资行列,特别是在COVID-19(新冠肺炎)之后所带动的零接触经济,更是驱动各产业在物联网商机的蓬勃发展,如媒体业相信IoT对公司成长扮演至关重要角色,2021年零售业将运用IoT定制消费者临店体验,因此预估2025年使用量将突破750亿。只是商机无限的物联网,却也早成为黑客锁定的攻击目标,如2016年爆发的Mirai殭屍病毒,即在全球感染超过数十万台网络摄影机,最终对特定目标发动超过1Tb流量的DDoS攻击。
专为短距离传输设计,具备低功耗低、高传输速率、高稳定性高的蓝牙技术,自1998年问世以来,成为许多装置必备的通讯标准,且连续多年呈现高度成长的趋势,预估至2024年,蓝牙装置年出货量将超过60亿个。其中,考量到电池效能最大化,低功耗蓝牙已成为全球市场标准,装置出货也将呈现大幅成长趋势。近来,蓝牙mesh网络更成为大型网络架构的首选,并且在智能建筑、智能工厂、智能家居、智能城市中,扮演举足轻重的地位。以商业照明为例,当智能建筑中引进蓝牙mesh网络后,即可为为零售、企业提供进阶照明控制,目前已有欧司朗、台达电等企业积极耕耘此市场。
蓝牙技术联盟亚太区资深市场协理
过去几年物联网装置以不可思议的速度成长,对人类生活带来极大便利性。对于部署于特定位置的物联网装置,尽管装置本身已有省电设计,但因部署位置难以更换电池,因此发展可从外部能源获取电力的无电池物联网装置,成为全球积极投入的研发方向。
目前无电池物联网装置使用的外部能源,大致上可分成太阳能、温差、震动,以及透过无线传能等方式,搭配专属的能源管理芯片,即可提供物联网装置适当的能源。在前述各种环境能源中,目前以太阳能发电最为成熟,除有光能取得容易的优点外,也有发电功率密度较高,可获得较大能量的特性。温度差发电虽然可获得的能量较低,但适合运用于人体生理信号的传感,能量来源最