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半导体对物联网之水与鱼的关系

2016-01-07 00:42
华静一
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    我们正处于现今最活跃、成长最快速的产业环境中。“人联网”(Internetofpeople)基本上已经改变了我们生活的各个层面。而网际网路的下一个世代——物联网(IoT)正快速扩展,并将于2020年连接将近500亿台装置。很快地,全球将会有比上网人口数量还多的装置与网际网路相连。

  但是,若没有无线通讯连接技术,就不会有IoT生态系统的建立。IoT的基本概念是把内建感测器的各种“东西”连接在一起,这些装置涵盖了从工业和汽车设备、到消费性穿戴装置,它们可透过网际网路来交换彼此的重要讯息。功能强大的云端电脑将负责执行复杂的资料库与分析工具,以处理这些来自众多感测器节点的庞大资料量。然后,它们会为消费者、企业与机构提供宝贵的资讯与洞见。u-blox的产品组合包含所有必要的连接技术,可为各种应用提供无缝的无线解决方案,以满足连网城市、连网工业与连网汽车等各种产品日益成长的发展趋势。

  以u-blox的观点来看,我们认为,在IoT连接技术开启无限可能性的同时,它也提升了使用者对连网经验的更高期望。特别是在汽车产业,智慧连网汽车的出现就是一个例子。IHS汽车产业研究团队的市场预测显示,智慧汽车市场拥有庞大的成长潜能。目前,已有2,200万台连网汽车,但是到了2022年,此数字将成长至7,700万辆,整体市占率将超过73%。这是IoT成长最快速的市场之一。

  身为一家以卫星定位、短距离无线电与蜂巢式技术等无线通讯连接技术为核心业务的半导体业者,我们扮演了支持云端连网汽车发展的重要角色。u-blox的无线与定位晶片和模组已广泛运用在多种车用产品中,包括内建惯性导航(DeadReckoning;DR)解决方案的车载导航系统、整合Wi-Fi热点/路由器功能的后座娱乐等车载资讯娱乐系统、车用保险资通讯系统、欧洲近来导入的eCall紧急呼叫系统以及能与VehicletoEverything(V2X)技术互补的先进驾驶辅助系统(ADAS)等。预计到2020年,连网汽车将更上一层楼,朝无人驾驶发展。

  于此同时,无线技术仍将持续演进。举例来说,我们必须让晶片变得更精巧、效能更高,同时还要降低成本与功耗。这是要求严苛的机器对机器(M2M)工业与汽车应用所必备的。像车载资通讯系统和智慧电表等装置,它们都需要能以低成本实现优异的效能。随着主要的电信业者加速在全球布署LTE网路,由于现有的2G和3G网路将逐渐淘汰,需要运作数年的装置就必须支援LTE技术,才能确保其使用寿命。为了因应这个需求,我们已开发出可支援LTECat.1的低资料传输率(10MbpsDL/5MbpsUL)蜂巢式模组,成本比标准的LTECat.4低了许多。

  低功耗蓝牙,亦即BluetoothSmart(蓝牙智慧)则是另一项能为各种简易装置实现无线连接能力无所不在的突破性技术。它是专为需要网际网路连接性与超低功耗的IoT应用所设计,以便能在短距离内从固定和行动装置交换资料。例如,监控房间温度的量表或是心跳监控装置,这类装置仅需要利用跳频技术,在2.4GHzISM频段上以最小的频宽来传送资料就好。由于发射器在空中传输的时间较短,因此耗电量也较低。再加上蓝牙低功耗装置可确保快速的连接,这也是低功耗的重要关键。

  创新的通讯技术正不断地推陈出新。适用于各类装置的蜂巢式技术也即将来临。新兴的窄频物联网(NB-IoT)已开始浮现,可利用授权业者的频谱来布署低功耗广域网路(LPWA),预期也将会在全球获得广泛采用。这项新技术现正进行3GPP标准化作业,可为难以触及的地区提供深度的覆盖率,并以低功耗与最佳化的网路架构支援数量庞大的低资料传输、超低成本装置。

  随着市场对增强连接技术的需求日益增长,这也将推动IoT生态系统的持续演进。今年我们将看到IoT领域的多项创新进展,带来令人振奋的一年。

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