IoT趋势下的PCB产品与技术发展趋势
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从各市调破百亿等级的联网装置数的预估，说明了下一个大事件——IoT物联网的无穷潜力。然IoT装置亟需低功耗、高密集度的传感器/单芯片暨RF射频电路，且要兼顾低成本又能快速布署/布设的特性，ICS、HDI、F-PCB甚至是SIP系统级构装技术，成为打造具备C/P值高效能IoT装置的关键...
IoT已经是从前年到今年持续发烧的议题，据各厂商/市调机构估计，2014年嵌入式应用芯片出货量达40亿颗，且至少有60万个嵌入式开发业者、800万个网页内容及900万个移动设备/内容开发者社群为基础下，2015年启动的IoT投资案高达15亿美元，以及上百件群众集资的IoT装置的创客(Maker)开发案正要陆续出现。嵌入式处理器大厂安谋(ARM)就表示，预估在未来5年，将会出现超过200种目前想像不到的IoT联网新兴应用；预料到2020年底，IoT在智能家庭、智能城市与工业控制的装置数来到16亿、18亿、6亿的规模量，以高达58%、54%、21%的年复合成长率，超过目前火红的智能手机6%。
对岸大陆在2009年大陆国务院的《政府工作报告》中，已将物联网纳入国家五大新兴产业之一。工信部更于2014年发布《物联网白皮书》，指出造就大陆物联网科技近年来成长快速，在2013年产业规模达人民币5,000亿元，年增率达36.9%，预计2015年整体规模将超过人民币7,000亿元。全球会累积近300亿个联网装置，IoT市场规模总值会来到3万亿美元，也带动IoT应用与相关服务市场达2,600亿美元的规模。
除了少数单板电脑(Single Board Computer；SBC)仍可使用传统硬式印刷电路板(R-PCB)之外，在IoT/智能家庭、家电IoT应用上，IoT传感、监控与应用装置，不仅仅只是透过手机、触控来开关、调整或控制这麽简单，装置内部需要整合各种有线/无线网通模块(USB/Ethenet/Wi-Fi/802.15/Zigbee/BLE/Sub-GHz...etc)，搭配高效能嵌入式硬件运算平台，以及内嵌各种实时运算操作系统与网络连接堆叠，不仅软件密集度高，就连电路载板复杂度也胜过以往的各种移动设备。也由于这样的IoT趋势发产下，带动新一波PCB/FPC需求，尤其是中高端高密度电路板(High Density Interconnect；HDI)、Any-layer HDI与软式电路板(Flexible PCB；FPC)的成长力道。
物联网网通标准与互连平台
若从智能家庭的物联网架构来看，由于其目的在于建构家庭控制与自动化，从防盗门禁锁、中央恒温空调、LED灯调光器、监控器到、感应器闸道等硬件设施，这些装置都能将传感的各种信息，藉由网际网络传达到云端服务平台，使用者再藉由平板、智能手机、智能手表，登入云端服务商提供的服务入口网站，再来监看家里的各种实时状况，或控制家里的各种家电。还可设定当发生特殊状况时，将警示信息透过简讯、Email或语音的方式传送到使用者的手机或平板装置。
做为IoT物物相连的骨干——网络通讯技术，像USB(泛用串行汇流排)、Controller Area Network(CAN)、Ethernet/EtherCAT等有线连接网络，以及像是ANT、Sub-GHz频段、802.15.4(Zigbee)、Z-Wave、BLE(低功耗蓝牙)、NFC(近场感应通讯)、802.11(Wi-Fi)与等无线连接能力，连线距离从20cm以内、0.4Mbps到1~10米属个人网络(PAN)的应用范畴；连线距离从30~300米的所谓房间内或房屋内的应用，则属于Wi-Fi传统无线区域网络的应用范畴。
IoT厂商在物联网的第二层网络层与第三层应用层中间，加入一个平台层(Platform Layer)的概念。成为笔记本电脑/桌机等个人电脑平台，平板电脑、智能手机等移动设备(iOS/Android)平台，或新兴穿戴式装置(Wearable Devices)新产品、新应用的杀戮战场。被安华高科技(Avago Technologies)并购的博通(Broadcom)，早于2013年推出搭配低功耗蓝牙(BLE)系统单芯片的嵌入式无线网络连结装置(WICED)平台，仅一支U盘大小，内建必要的通讯协定堆叠并提供Wi-Fi、BLE等无线联网能力与服务。
Qualcomm主导并于2014年成立的AllSeen联盟，采用高通的开放源码平台AllJoyn为基础。透过 Wi-Fi、电力线或以太网络联结，并运作在Linux、Android、iOS或微软Windows 10 IoT Core等平台，Qualcomm也宣布与LED灯泡厂LIFX合作开发可藉由网络连动的智能LED灯泡。
Dell、Intel、Samsung、Broadcom、Atmel、Wind River等业者联合成立开放互联联盟(Open Interconnect Consortium；OIC)，锁定对家庭恒温空调控制器、智能灯泡等智能家庭设备间的通讯建立一套标准通讯模式。与Qualcomm领军的AllSeen标准联盟对峙的意味浓厚。
谷歌(Google)则由2014年2月花32亿美元并购Nest Labs，并提出专门锁定智能家庭式的Thread联网平台概念。Thread采用802.15.4规范并以6LoWPAN为其网络层架构，最多一个节点250个装置，且不受任何软/硬件平台或各种无线实体层技术的限制。
随后安谋(ARM)于也推出适用于所有ARM Cortex架构的处理器的mbed物联网平台，其mbed OS支持了Sub-GHz Z-Wave与Thread，以及ZigBee、6LoWPAN、Bluetooth Smart、Wi-Fi、3G、LTE等网络通讯协定，并且免费于mbed官网，提供客户装置查询，以及供厂商/软件开发商免费下载、开发软件、相关SDK与应用函式库。mbed使任何具备ARM Cortex架构的处理器/微控制器设计的单板电脑、IoT联网装置或智能家庭装置，能一开机就具备马上可使用的操作系统/应用平台环境，并且不受任何软件、网络标准与互通协定的羁绊。
苹果在2014年也公开自己的HomeKit——IoT装置Apps SDK。供数码家居厂商开发出透过触控或Siri的语音控制方式，藉由iPhone、iPad等iOS装置来无线操控家中各种家电设备。
IoT技术/产品与相关PCB应用
众所皆知IoT物联网从整体架构可以区分出：1.感知层(Sensor Layer)：负责传递传感数据，由各种RFID标签、有线及无线传感器(Wired & Wireless Sensor)所组成；2.网络层(Network Layer)：由USB、CAN、Ethernet，以及802.15.4、6LoWPAN、ANT、WirelessHART、ZigBee、MiWi、WIA-PA、ISA100、802.11 Wi-Fi等低功耗有线/无线网络规范协定，甚至是3G CDMA/3.5G WCDMA/4G LTE等移动通讯协定，将各种传感器的数据上传到云端服务器。3.应用层(Application Layer)：这部份从环境监测、无线传感网络(Wireless Sensor Network；WSN)、智能电网(Smart Grid)与能源管理、医疗照护(Health Care)、食品管制系统、产品供应链，以及从智能家庭(Smart Home)、智能建筑(Building Management)、智能工厂(Smart Factory)，以至于延伸到智能交通运输/物流、甚至智能都市的大范围的应用，涵盖到应用领域相当广泛。
感知层、网络层这两部份的硬件/平台产品，从内嵌的MCU/SoC微控制器单芯片所使用的ICS，到集结网络/射频芯片模块的FPC、HDI甚至是SIP系统级构装等，都使用到中高端PCB甚至先进的构装技术。至于应用层这部份，除了强调创意外型、小巧体积等特性的穿戴式装置，需要高密集度的HDI/Any-Layer HDI与软板技术之外，体积较大的分享器/闸道器、智能联网电视、AIO/桌机，以及偏工业监控/自动化应用的产品，则仍可使用传统的4~8层硬式电路板(RPCB)。
倒是IoT产品具备少量、多样化的特性，对于大规模既定模子、一条鞭量产化的PCB设备/生产线，对弹性化供货与压低生产成本的天平权衡，形成了严酷的考验。原本以纯半导体基板生产线，制造IoT与穿戴式装置等基板的韩国PCB商大德电子(Daeduck Electronics)，于2015年2月在京畿道始华工厂厂区，打造一条适合多样少量生产的高级专用产线，专门生产用于射频(RF)模块、传感器模块的PCB专用产线；以等同生产半导体基板水准的无尘室组成，搭配曝光、打印、检测等高级设备，具备多样少量生产的品质水准与价格竞争力。另外也从既有的总公司研发部门，调出十几位研发人员，成立负责物联网、穿戴式装置与传感器的专责数码模块开发小组，近配置于专用产线，以进攻物联网(IoT)与穿戴式装置市场。
