如今，用“趨熱”來談論物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)過時了，這是幾年前的情況。眼下，沒有比“泛在”更合適了，各大物聯(lián)網(wǎng)社區(qū)以及大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)終端市場所表現(xiàn)出的積極情緒都反映著市場的欣欣向榮，而來自分析機構的數(shù)據(jù)也證明了這不僅僅是一個樂觀的表象而是現(xiàn)狀。

從市場規(guī)?？?，調(diào)研機構北京研精畢智的數(shù)據(jù)預測到2025年，全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過1.5萬億美元，年復合增長率達到44.59%！

這一增長的基礎在于物聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量的高速增長——根據(jù)IoT Analytics最近的報告預測，到2022年底，全球物聯(lián)網(wǎng)市場預計將增長18%，聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量將達到144億臺。預計到2025年，隨著芯片供應限制的緩解和應用增長的進一步加速，全球聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)設備將增長至270億臺。

這其中，中國的物聯(lián)網(wǎng)市場也正在高速發(fā)展，來自艾瑞咨詢的數(shù)據(jù)預測，2022年中國AIoT市場規(guī)模將達到7509億元，未來3年年復合增長率達到30.49%！

這一切在幾年前似乎還不可想象，發(fā)生了什么？

看不見的手：連接技術

物聯(lián)網(wǎng)旨在實現(xiàn)“萬物互連”，將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息互換和通信。在實現(xiàn)這一目標的過程中，連接是背后那只看不見的手。而且不同于互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)設備、云和網(wǎng)絡之間的無縫通信，只有這樣，才能確保物聯(lián)網(wǎng)的全部潛力得到充分發(fā)揮。因此，正是連接技術的發(fā)展，促進了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。

具體而言，包括無線通信的Wi-Fi、藍牙/BLE和LPWAN，以及用于數(shù)據(jù)交換的USB技術的發(fā)展，為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)提供了基礎。并且，不同于早期通過類似ZigBee技術的本地點對點的連接方式，如今的物聯(lián)網(wǎng)設備更廣泛的使用云智能連接，以實現(xiàn)網(wǎng)域設備整個系統(tǒng)組成一個自主連接，可以進行自我學習和智能控制的應用環(huán)境。

Wi-Fi、藍牙/BLE唱主角

在這個應用環(huán)境中，Wi-Fi、藍牙/BLE技術可以說是連接的主角，應用占有率超過一半。

智能化、多標準、多協(xié)議一直是Wi-Fi的發(fā)展方向，Wi-Fi技術已經(jīng)從早期的802.11b發(fā)展到現(xiàn)在的Wi-Fi 6/6E,在功耗、覆蓋率、網(wǎng)絡效率方面更具優(yōu)勢。Wi-Fi 6使用正交頻分多址聚合 (OFDMA) 技術來提高網(wǎng)絡性能，并使用高階正交幅度調(diào)制 (QAM) 格式來提高數(shù)據(jù)速率。Wi-Fi 6設備在2.4和5 GHz頻段運行，作為Wi-Fi 6的擴展，Wi-Fi 6E在標準歷史上首次使用新頻譜，可以在未經(jīng)許可的6 GHz頻譜中運行，以訪問更多帶寬。

支持上行MIMO、更寬調(diào)制、更高容量和效率、基于調(diào)度的工作和多頻段是Wi-Fi 6的主要特性，這使得其除了應用于手機、路由器和網(wǎng)絡適配器這些傳統(tǒng)領域外，更適用于AR/VR和投影儀、高清攝像頭以及其他AI輔助媒體設備，以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 如攝像頭、實時儀器儀表和軍工（AR眼鏡和其他視覺輔助系統(tǒng)）等應用。

藍牙在IoT設備中主要用于組網(wǎng)時的互聯(lián)互通，包括作為連接的入口，例如可穿戴設備，以及智能家電藍牙遙控器等。去年7月，藍牙技術聯(lián)盟（Bluetooth SIG）正式發(fā)布了最新的藍牙規(guī)范5.3，雖然和藍牙5.2一樣都是42Mbit/s的傳輸速率和300米的理論傳輸距離，但相較于藍牙5.2，藍牙5.3通過改善低功耗藍牙中的周期性廣播、連接更新以及頻道分級，進一步提升了低功耗藍牙的通訊效率和藍牙設備的無線共存性。藍牙5.3的功耗較藍牙5.2來說有所降低，并且還引入了一些新功能，增強了經(jīng)典藍牙BR/EDR（基礎速率和增強速率）的安全性?？傊?，藍牙5.3的延遲更低、抗干擾性更強、提升了電池續(xù)航時間。這些特性使之更適用于智能醫(yī)療設備、便攜式醫(yī)療設備、門禁控制、門鎖和商業(yè)照明、人機接口和工業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)應用。

上面提到的低功耗藍牙即BLE，是藍牙V4.0版本開始有的一個特性，是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無線技術，工作在免許可的2.4GHz ISM射頻頻段。它從一開始就設計為超低功耗（ULP）無線技術，利用智能手段最大限度地降低功耗，這一特性使其廣泛適用于本地連接互聯(lián)網(wǎng)設備。

技術迭代推動了新應用并帶來市場增長，2021年，全球Wi-Fi芯片出貨量為47億，預計2022年增長4.3%至49億；全球藍牙芯片出貨量為51億，預計2022年增長3.9%至53億。

eSIM應用按下“快捷鍵”

不同于Wi-Fi和藍牙主要用于局域或本地物聯(lián)網(wǎng)的連接，在廣域范圍內(nèi)的無線物聯(lián)網(wǎng)連接主力是LPWAN，即低功率廣域網(wǎng)絡。LPWAN每個頻道的傳輸速率介于0.3～50 kbit/s之間，可以用來建立一個私有的無線感測網(wǎng)絡，但也可以是一個第三方提供的服務或基礎設施。LPWA可分為兩類：一類是工作于未授權頻譜的ZETA、LoRa、SigFox等技術；另一類是工作于授權頻譜下，3GPP支持的2/3/4/5G蜂窩通信技術，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。而后者在應用落地的過程中，eSIM是一個必要而前景廣闊的技術。

eSIM技術帶來了三大變革：一是去除卡槽，帶來了更大的終端設計自由度，同時，由于芯片內(nèi)嵌于設備之中，可以全面提升防水、抗震性能；二是號碼遠程下載，帶來用戶隨時隨地入網(wǎng)的便捷性；三是eSIM的多場景化，使泛智能終端接入更為便捷，帶來了萬物互聯(lián)應用的更多可能。

顯然，eSIM的發(fā)展與智能終端的小型化、功能穩(wěn)定性等要求密切相關，也將成為運營商拓展新業(yè)務的重要抓手。想當年，蘋果剛剛在iOS 12.1的測試版中增加了eSIM 功能，全球運營商就積極響應，紛紛開通eSIM服務。然而，十多年來，盡管一直受到諸如蘋果公司在內(nèi)的眾多公司推動，但由于各方面因素，eSIM在中國的發(fā)展并不及預期。隨著工信部在2020年10月發(fā)布批復文件，同意中國電信、中國移動開展物聯(lián)網(wǎng)等領域的eSIM技術應用服務后，該技術在中國市場可以說迎來了春天。

這背后，其實反映出全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場的快速發(fā)展趨勢。調(diào)研機構Counterpoint發(fā)布的全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組和芯片的追蹤研究報告顯示，2021年第四季度全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片出貨量同比增長57%。其中，中國占據(jù)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片市場總出貨量的近60%，而4G LTE連接同比增長了25%。

除了上述無線連接技術，作為傳輸接口總線技術，USB目前已經(jīng)演進到USB4標準， 通過Type-C口進行傳輸，最大數(shù)據(jù)傳輸帶寬達到40Gbit/秒。并且，配備Type-c連接器的標準規(guī)格連接線可通過3A的電流甚至最大到5A的電流。2021年9月，USB-IF組織發(fā)布了最新的USB Type-C接口和線纜v2.1版本標準協(xié)議，供電能力從100W提升到了240W！未來筆記本電腦甚至不再需要標配單獨的電源適配器了。

這些特性，使得Type-C接口正在加快統(tǒng)一全球的傳輸接口。就在今年6月7日，歐洲議會和歐洲理事會一致同意，將自2024年秋天起在歐盟境內(nèi)統(tǒng)一使用Type-C接口用于移動設備充電。

總的來看，除了手機、電腦、移動電源和小型化設備等傳統(tǒng)應用外，USB Type-C的應用將擴展至汽車、高端照明、投影儀和安防等領域。

Matter將啟動新一輪殺手級應用

說到應用，去年開始，全屋智能的概念開始趨熱，這背后一個重要原因是一項連接技術的成熟——Matter，這是一個基于IPv6的智能家居互聯(lián)協(xié)議，旨在將眾多不同的網(wǎng)絡派系聚集到一起，簡化設備與設備之間傳輸信息的過程，同時強化對隱私安全的保護。連接標準聯(lián)盟（前Zigbee 聯(lián)盟）組建了Matter工作組，工作組由來自170多個大型市場主體的專家組成，其中不乏蘋果、亞馬遜、谷歌、英飛凌、江森自控、施耐德電氣、LG 電子等巨頭企業(yè)。2022 秋季，Matter1.0 標準將推出。

作為一個高度標準化、通用化同時兼顧易用性的互聯(lián)互通標準，Matter一方面可以幫助生態(tài)系統(tǒng)服務商、設備制造商和最終用戶消除物聯(lián)網(wǎng)碎片化的困境，在避免同質(zhì)化競爭的同時觸達更廣泛的家居場景，另一方面也將推動全屋智能產(chǎn)業(yè)完成競爭維度的分化，從追求場景覆蓋廣度，轉(zhuǎn)向個性化服務。在前不久舉行的WWDC2022開發(fā)者大會上，蘋果公司宣布旗下生態(tài)產(chǎn)品將全面支持Matter 協(xié)議，可以預見，Matter將拉動全屋智能成為物聯(lián)網(wǎng)新一輪殺手級應用。

看得見的手：產(chǎn)品組合

前面詳細介紹了物聯(lián)網(wǎng)重要的連接技術和它們發(fā)揮作用的應用領域，那么，要利用這些技術在復雜多元的物聯(lián)網(wǎng)領域保持回頭率，我們該怎么做？也許，沒有比英飛凌更合適的參照了。該公司把“連接現(xiàn)實與數(shù)字世界”作為發(fā)展愿景和使命，在上述每個領域都有著深厚的技術積累，并推出了豐富的產(chǎn)品組合。

自從完成對賽普拉斯的收購后，英飛凌在“連接”方面如虎添翼，囊括基于eSIM安全蜂窩連接、Wi-Fi、藍牙、以及基于USB和USB-C的連接技術，可以說涵蓋了幾乎所有主流的無線和有線連接技術，并將這些技術廣泛應用于消費、商業(yè)、工業(yè)、汽車等多個領域的物聯(lián)網(wǎng)應用。

多無線連接共存成為主流之選

針對Wi-Fi和藍牙，英飛凌特別推出了新品牌AIROC，該系列既有Wi-Fi+藍牙Combo，也有單Wi-Fi、單BLE，或是經(jīng)典藍牙和BLE藍牙雙模的產(chǎn)品，以減小物聯(lián)網(wǎng)設計的外形尺寸。

AIROC產(chǎn)品具有先進的Wi-Fi和藍牙共存、互操作性和生命周期支持，可在所有環(huán)境中可靠運行，并大幅降低功耗，包括極低的睡眠、傳輸和接收電流消耗，以及優(yōu)化和延長電池壽命的網(wǎng)絡管理功能。

至少在五個方面，AIROC表現(xiàn)出它的核心競爭力：1、可提供豐富的、全新的產(chǎn)品陣容供用戶選型；2、可提供不同平臺穩(wěn)定可靠的軟件便于用戶集成，ModusToolBox可以幫助簡化軟件整合的過程；3、可提供各種復雜使用環(huán)境下的可靠、穩(wěn)定連接；4、包括芯片工藝、系統(tǒng)軟件的集成方面，都提供了可行方案；5、優(yōu)化的無線芯片設計支撐了吞吐量、功耗和遠距離覆蓋等方面的高性能表現(xiàn)。據(jù)測試，AIROC的Wi-Fi網(wǎng)絡效率，接近友商的3倍！而由于采用28nm的芯片制程工藝（目前市場Wi-Fi芯片普遍還是40nm），其接收功耗較市面Wi-Fi4產(chǎn)品低50%，比Wi-Fi5產(chǎn)品低70%，發(fā)射功耗低1/4。

利用跨Android的通用軟件框架，Linux操作系統(tǒng)，RTOS平臺，以及和英飛凌的ModusToolbox軟件和工具預先集成，AIROC產(chǎn)品允許開發(fā)人員在預算內(nèi)按時向市場交付高質(zhì)量的差異化產(chǎn)品。這些特性，得到了市場的認可。目前，AIROC無線連接產(chǎn)品，包括Wi-Fi（4-6/6E）、藍牙/BLE、無線網(wǎng)絡和藍牙combos已經(jīng)售出了超過10億片。

這些產(chǎn)品廣泛應用于智能家居、多媒體、可穿戴、辦公和娛樂。其中，智能家居包括傳統(tǒng)的家電，以及智能公寓、掃地機器人、溫控器、園林電動工具、煙感和安防、藍牙組網(wǎng)照明等設備；在多媒體方面，主要是智能音箱、電視機、耳機、遙控器、投影儀、游戲機投屏和游戲手柄；在可穿戴領域，主要是AR/VR眼鏡、手表和TWS耳機。在最新的Wi-Fi6上，AIROC的產(chǎn)品主要是CYW5557x系列，針對高階的無線應用，例如高端游戲手柄、VR/AR設備、高分辨率的安防控制、實時工業(yè)控制，以及高帶寬的家庭影院視頻應用。

延伸至云端的IoT軟件服務成為關鍵

目前物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)已經(jīng)發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)設備、云和網(wǎng)絡之間的無縫通信，因此基于IoT連接的云端服務也必不可少。

針對這一需求，英飛凌推出了Cirrent軟件服務，主要包括兩個組件：INI和MAI，INI是客戶端組件，MAI是手機移動端組件。通過這一服務，英飛凌能夠深入洞悉用戶的使用環(huán)境，最終改善產(chǎn)品應用。例如，在智能家居設備連接方面，Cirrent能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵無線路由連接、自動密碼同步所有設備，并通過遠程網(wǎng)絡連接監(jiān)視器來提高可靠性、質(zhì)量和支持。

全屋智能有望邁入Matter時代

智能家居方面，前文提到，Matter將掀起一輪全屋智能行業(yè)的熱潮。英飛凌非常看好Matter在未來AIoT市場的前景，并已經(jīng)在其BLE MCU和AIROC的combo以及藍牙芯片中進行了Matter協(xié)議棧的開發(fā)，目前已經(jīng)完成了基本功能的實現(xiàn)和測試認證環(huán)境的搭建，有望在明年年初推出支持Matter的量產(chǎn)版本芯片產(chǎn)品。

此外，硬件安全芯片是實現(xiàn)Matter的關鍵。作為Matter安全工作組的領導者，英飛凌可以說是整個Matter標準的引領者，為解決安全問題提出了許多創(chuàng)新的想法和建議，包括貢獻開源實現(xiàn)代碼、標準的文本及安全之外的能力。英飛凌提供的PSoCTM（可編程片上系統(tǒng)）和OPTIGATM系列產(chǎn)品，不僅能在非常小的物聯(lián)網(wǎng)設備中使用更小、更節(jié)能、更便宜的設計，還能提供物聯(lián)網(wǎng)所需的安全身份證書和加密功能，包括隨機數(shù)生成器、加密/解密、簽名和驗證等。這些芯片適合用在物聯(lián)網(wǎng)設備的控制器、網(wǎng)絡或節(jié)點中。每臺設備可以預裝密鑰對和證書，在設備加入Matter網(wǎng)絡時還可加載額外的密鑰對。

推動eSIM大范圍落地

提到OPTIGA?，熟悉英飛凌產(chǎn)品的都知道，這是該公司一個將硬件安全控制器與軟件相結合的系列。而針對eSIM，英飛凌提供的交鑰匙方案OPTIGA? Connect eSIM，全面支持從3G到5G的所有GSMA標準，可以安全地面向所簽約的運營商網(wǎng)絡進行登網(wǎng)鑒權。該方案基于英飛凌的SLC37安全芯片，可以滿足GSMA安全需求并通過了CC EAL4+的測試，因配備堅固耐用且值得信賴的安全保障，所以能夠確保敏感數(shù)據(jù)和密鑰的安全，防止欺詐。不僅如此，該解決方案完全符合GSMA和3GPP的最新5G規(guī)范。它支持各主要移動運營商的配置文件，并具備遠程SIM卡配置功能，可提供最大至1.2 MB的可用內(nèi)存，供用戶存儲運營商的配置文件、數(shù)據(jù)及其他應用。其超小型封裝尺寸僅為2.9 mm x 2.5 mm x 0.4 mm，有助于實現(xiàn)嶄新的設計，特別適用于印刷電路板空間非常敏感的終端。

得益于其小巧的外形，該eSIM特別適用于智能手機、平板電腦以及智能手表或健身手環(huán)等可穿戴設備。此外，通過將硬件和軟件整合到一個易于集成的系統(tǒng)中，英飛凌能夠幫助制造商高效地開發(fā)產(chǎn)品設計，降低eSIM集成工作量，從而加快將產(chǎn)品推向市場。

除了消費級市場，英飛凌在車規(guī)及工規(guī)eSIM產(chǎn)品上也有布局，并且已經(jīng)被廣大車廠以及智能工業(yè)客戶所認可，其十年以上的產(chǎn)品線跟蹤已經(jīng)積累了豐富的高質(zhì)量和高可靠性經(jīng)驗。

歷久彌新的USB技術

除了上述物聯(lián)網(wǎng)無線連接方面廣泛的產(chǎn)品組合，英飛凌也是USB和USB-C技術的市場領導者。該公司提供業(yè)界最完整的USB產(chǎn)品系列，包括設備控制器、嵌入式主機、集線器、專用橋接器和收發(fā)器。英飛凌EZ-PD?產(chǎn)品系列在業(yè)內(nèi)率先支持最新USB供電 (USB PD) 3.0規(guī)范，該規(guī)范可為筆記本電腦和移動設備提供更耐用的端到端供電和充電解決方案。英飛凌還提供其控制器的AEC-Q100 認證版本，滿足汽車級性能要求。

英飛凌的Type-C控制器基于英飛凌PSoC? 4可編程片上系統(tǒng)級架構，其中包括可編程模擬和數(shù)字模塊、Arm Cortex M0內(nèi)核和32 KB閃存。這些產(chǎn)品與頂級PC制造商一起推動業(yè)界首款Type-C產(chǎn)品，支持他們將USB Type-C的這些優(yōu)勢推向市場。此外，英飛凌還在線提供適用于EMCA和電子狗應用的參考設計，以縮短用戶的設計周期。

自2008年以來，英飛凌向市場交付的USB類產(chǎn)品超過10億顆。

方向即答案

正如我們看到的，通過無縫集成各種連接技術，英飛凌為消費者、工業(yè)、醫(yī)療、汽車和其他應用提供了易于使用、可互操作的廣泛的產(chǎn)品組合，讓客戶能夠更快地進入市場。作為全球領先的半導體科技公司，該公司致力于打造一個更加便利、安全和環(huán)保的世界，通過提供全面的半導體解決方案，來實現(xiàn)高效的能源管理、智慧出行以及安全、無縫通信，連接現(xiàn)實與數(shù)字世界。

當英飛凌將戰(zhàn)略方向聚焦在“感知、計算、執(zhí)行、連接、安全、”這5個方向時，也許，“我們要成為連接現(xiàn)實世界與數(shù)字世界的橋梁”這句話，已經(jīng)包含了如何“在物聯(lián)網(wǎng)領域保持回頭率”的所有答案。