从物联网概念到未来物联网的趋势

Silicon Labs台湾区总经理宝陆格。

物联网从一个比较模糊的概念，到现在整体市场已臻渐渐成熟，许多IC技术更因此应运而生，但也面临各种不同的挑战。Silicon Labs台湾区总经理宝陆格指出，从John Romkey在1990年发明了第一台互联网「设备」，让电脑可以透过TCP/IP协定来控制烤面包机的开关开始，随着Kevin Ashton在1999年提出「物联网」的概念，利用RFID技术来管理供应链，不但连上网络的设备愈来愈多，相关应用也开始陆续出笼。

物联网有了应用，有了市场，也开始有资金投入。宝陆格以Pebble的智能手表为例指出，2012年透过Kickstarter平台就筹得超过1,000万美元的资金。事实上，不只是Pebble，近几年只要跟物联网概念有关的技术或产品，都颇能获得青睐，许多想法及创意也都已经到位，宝陆格认为，未来10年势必会是物联网爆发的时代。

物联网的市场到底有多大。宝陆格引述IHS Technlogy的调查指出，2014年可以连接网络的设备，包含医疗、汽车、通信、电脑、工业及消费类，数量多达197亿个，预计至2025年的可连结网络设备数量会暴增5倍，达955亿个，其中成长幅度较为明显的类别是工业类，如智能电表、智能大楼甚至智能城市等，都属于工业类别，可见物联网商机所在。

宝陆格指出，目前比较成熟的物联网产品市场和相关应用，如智能电表、智能水表，在日本、美国等先进国家都已经开始涉入。Silicon Labs在英国也有参与类似专案，预计有超过3,500万个家庭的电表、水表及瓦斯表都会升级，主要是透过ZigBee通讯协定，将数据传送到通讯中心，英国政府希望能在2015年底开始试点，在5？6年之后扩大覆盖到其他家庭，可见智能能源量表在物联网市场的潜力。

可穿戴式智能装置，如智能手表、智能手环等，也是物联网市场的热门项目。智能家居市场也已相对成熟，宝陆格指出，Silicon Labs在美国已跟有线电视业者合作，将原来只是提供有线电视信号的服务，扩大为提供智能保全的服务。

智能建筑或城市，更是物联网技术及应用大展身手的领域，如在美国拉斯维加斯的Aria旅馆，超过4,300个房间已用到Silicon Labs用ZigBee技术所制作的无线传感器，总数超过7万个，可以控制影音服务、灯光照明、窗帘开关、温度设定等，用一个无线网络就可实现。

如果换另一个角度，从IC技术的角度来看物联网的商机，又是如何呢？宝陆格认为，微控制器、无线连接、传感器及简便性工具，都是物联网应用比较重要的技术。

在微控制器方面，宝陆格以Silicon Labs针对物联网推出的EFM8 8位元MCU系列产品，以及基于EFM32 Gecko MCU所推出的ARM mbed平台的电源管理API为例指出，低功耗会是非常重要的条件，因为许多物联网产品的电源容量并不大，如窗帘开关用的可能只是钮扣电池，不需要每天充电，但却要能撑到2？3年，甚至5年的时间，且为了省电，产品常常需要处于睡眠状况，如何在最短的时间回复使用状况，必然需要有低功耗优势的微处理器。

在无线连接技术方面，宝陆格以Blue Gecko解决方案及EZR32 Sub-GHz无线MCU系列产品为例指出，连接性及智能感应是物联网应用的发展重点。如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、THREAD等不同无线连接技术，在覆盖范围、网状网络、低能耗及支持IPv6架构等领域，其实都各有所长，但如果从智能家庭的应用角度来看，网状网络的支持非常重要，ZigBee及THREAD会较有优势。

至于智能感应方面，温度、湿度、光、近距、紫外线、心率、血氧等，都是现有和新兴的应用领域。传感器也因此需要配合发展，如Silicon Labs的Sensor Puck，就是一个为心率、紫外线指数、相对湿度和温度传感而生的低功耗生物计量传感器开发平台。

有了硬件，还需要好的软件工具，才能让工程师很快地开发出对应的产品，如Silicon Labs推出的简便性工具Simplicity Studio，就是业界第一个可同时进行MCU和无线设计的软件开发平台。

宝陆格最后强调，物联网相关技术在2015年预期将大幅降低能源消耗，因此低功耗的无线连接标准，也会比较容易获得青睐，而物联网单芯片产品也会开始大量出现在市场上。但如果看整个物联网生态系统，宝陆格认为，目前还不会有明确的赢家，需要合作夥伴之间相互提供专业的服务、数据中心、通讯、软件和硬件，才能满足市场需求。