物联网产业发展现况与未来预测
- DIGITIMES企划
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IoT物联网议题持续发酵，由IoT概念衍生整合的智能家庭、智能运输、智能医疗、智能能源、智能工业等应用，不仅同时跨各大产业、也蕴藏庞大商机，不但解决方案、硬件平台、云端服务等业者争食相关商机，各种开放硬件平台也成为各大业者争相靠拢的对象。
2015年虽然受到大陆智能手机出货减少影响，据MIC数据显示，台湾上半年半导体出货表现较2014年同期衰退5%，但业界预估在后续IoT技术与对应解决方案需求发酵下，将有机会再挹注台湾半导体产值、带动整体产值止跌回升。
台IC产业成长趋缓 IoT应用可望挹注产值
大陆智能手机出货量减少，据分析指出，虽然直接影响台湾2015年IC设计成长、同时也间接影响晶圆代工、封测产业IC相关产业链产值，导致2015上半年台湾半导体业不如预期，但实际上在2015年下半年业者在16nm制程投片量产同时加上物联网关键元件(控制器、传感器、功能模块)需求带动，下半年产值可望回升，同时在IC封测产业也因IoT产品需求挹注业务量，因穿戴式装置市场需求畅旺，提升系统级封装(SiP)整合芯片需求IC封测产业的下半年可趋稳定成长。
而物联网应用范围广泛，成为各大产业智能化、网络化甚至云端化发展的重要关键，涉及产业包含智能家庭、智能运输、智能医疗、智能能源、智能工业等应用，为抢食物联网市场大饼，半导体厂商也纷纷透过购并、策略结盟形式增技术实力与产品线，例如，ARM购并Wicentric、Sunrise Micro Devices进入蓝牙Smart矽智财应用市场， Altera、Andes则各自透过与研究机构、协力厂商整合合作进行物联网解决方案开发。
解决方案大厂积极购并、合作 扩充IoT应用发展实力
从ARM宣布收购Wicentric和Sunrise Micro Devices两家公司可以了解其策略动机，检视Wicentric所拥有的产品与开发资源，其核心产品为Bluetooth Smart软件方案的重点供应商，开发资源集中在整合低功耗无线传输应用产品的功能实践，产品线包含Bluetooth Protocol Stack与相关应用Profile，可以借此建构产品装置互联的应用智能产品，同时能提供芯片整合所需的Link Layer。
Sunrise Micro Devices则是提供蓝牙无线电应用功能的矽智财为主，解决方案为包括Pre-qualified无线电功能模块、Self-contained无线电区块，与相关应用的Firmware开发资源。Sunrise Micro Devices无线电解决方案重点特色在于可在低于1v的驱动电压下正常运行，可提供IoT产品设计绝佳的产品电池效能，甚至利用采集能源持续不中断运行。
因为蓝牙低功耗传输技术为IoT产品或解决方案不可或缺的关键技术，不管是智能家庭还是穿戴应用，甚至各种IoT应用都需要基础无线网通应用功能支持，透过取得Wicentric和Sunrise Micro Devices两家公司的矽智财(IP)与开发资源，再整合成为ARM Cordio产品系列，借此补强ARM现有实体(Physical)矽智财与处理器产品阵容，更能呼应IoT对应产品或市场的开发需求，尤其是针对需整合低功耗无线通讯需求的产品应用市场更具竞争实力。
低功耗无线传输成为IoT发展关键 解决方案大厂积极扩展产品内容
而ARM的Cordio系列解决方案，为ARM产品系列中提供具通讯标准、低功耗之无线IP解决应用方案，为了便于产品开发商加速设计时程，每组Cordio解决方案已包含一组经验证、独立运行的无线功能区块，这可简化终端设计在后期验证的程序，加速开发时程，同时该方案还提供无线通讯所需的Link Layer Firmware、堆叠、应用类别，以更完整的方案与开发资源加速产品开发时程。
另芯片业者Altera则宣布加入工业网际网络联盟(Industrial Internet Consortium)，透过结盟技术联盟与更多工业网络应用业者积极互动，深入工业应用物联网产业应用需求。Altera本身具备软？硬件可程序化芯片的解决方案，可满足物联网低功耗、分散式应用需求，同时可提供高性能价格比的解决方案，挹注物联网基础设施应用分析设计需求与所需的安全功能。
FPGA/SoC解决方案已深耕工业应用 导入IIoT应用具绝佳优势
尤其是Altera的现场可编程闸阵列(FPGA)产品系列、系统单芯片(SoC)解决方案本身产品线发展完整，极具IoT应用发展优势，尤其是在可程序化FPGA产品可以灵活因应应用场合定制应用功能开发更更灵活与安全的IoT应用方案。透过可高度订制化的FPGA、SoC解决方案，IoT产品设计人员能开发更具安全性的IoT应用方案，同时可搭配现有无线、有线网络界面标准实践IoT应用设计，或透过FPGA本身的高效运算能力，在数据采集前端即预先处理优化采集数据，让IoT网络系统可用更高效率的方式处理庞杂数据。
而在工业应用、智能整合应用中，Altera FPGA、SoC产品在工厂自动化、智能电网应用着墨甚深，其FPGA产品可支持工业控制应用与检测分析功能，实践高效能的自动化生产系统整合，而在智能电网应用中，可支持高安全性、高保密性的智能电表系统整合应用。
除解决方案商积极抢攻IoT应用市场外，物联网应用衍生的周边商机也极为诱人，例如，在环境监控(空气污染、紫外线监控…)、食品安全(生产履历、生产历程监控…)、智能交通(智能车、智能设施…)、线上医疗(医疗云、穿戴式医疗电子…)、智能工厂等应用市场，都亟需透过IoT技术进行物联网布建，以达到降低整体系统运行能源消耗、减碳效用，甚至达到增加系统运行效率与减低维运成本的功效。
其中以IIoT工业物联网的应用模式最受瞩目，可透过加速进行IIoT建置，搭配软件整合定义的硬件装置建构平台，以开放式、可程序化的应用平台搭配加速建构IIoT应用环境。
开放性软？硬件平台具多重效益 成为导入IIoT应用绝佳起步点
加速发展IIoT应用场域的关键，就在于导入开放式的软？硬件设计平台，因为在发展IIoT应用因应交通运输、线上监控、智能工厂等应用场域，对应新兴技术与应用方式的对应系统布建，其实是相当大的网络布建工程，不仅投入的开发资源、硬件成本、运行效能等都必须完整规划，若自行开发系统势必会遭遇后期维护与系统扩充的开发成本，对于系统级的布建与维护升级在专案后期进行并不容易，反而采行开放软？硬件平台进行功能规划，再善用原有开放系统？硬件的开发资源基础下进行延伸应用开发，反而可以快速达到IIoT初期建置与快速上线的目的，甚至可以压缩开发时程、加速系统上线速度。
而导入开放式软？硬件平台的另一个好处是，在整个IIoT环境各应用终端，都可以基于同一个系统基础进行功能扩充与应用部署，对于硬件先后布建早期投入的硬件可能在效能、功能规格刚好能符合系统需求，后期系统扩充也可导入基于同开放平台的性能、功能优化系统，在软件与服务布署可以延续原有基础进行维护，而不用因为硬件规格变更而需要局部重新进行开发整合，减低后期维护与系统扩充衍生的开发成本，可以把更多资源投入在扩充IIoT终端的系统布建。
而建立工业物联网初期的重点在于，广泛布建低功耗、小体积的传感或数据采集节点，其次在于应用可跨不同硬件平台的系统设计开发平台、搭配开放式的硬件架构进行IIoT所需的功能应用研发与系统整合，这样才能针对持续演进的IIoT应用提供最佳的软？硬件系统支持，节省IIoT初期布建的软？硬件投资。
