物聯(lián)網(wǎng)已然變得非常流行，各種連接到因特網(wǎng)以及互相連接的電子設備構成了物聯(lián)網(wǎng)的世界。物聯(lián)網(wǎng)所涵蓋的范圍之廣著實令人吃驚——從智能消費電子應用和車輛到可穿戴設備領域的幾乎所有事物，而且覆蓋范圍由于移動應用的爆炸式增長還將大幅擴大。這些產(chǎn)品以及衍生出的生態(tài)系統(tǒng)將改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ?。對于個人消費者來說，物聯(lián)網(wǎng)能夠讓人們以更低的成本、更高的效率處理日常事物，使得生活更加安全，甚至還能使人們的生活變得更加健康。對于商業(yè)領域來說，物聯(lián)網(wǎng)將為自動化、能源效率、資產(chǎn)追蹤和庫存控制、物流和定位、安防、個人追蹤以及資源節(jié)約領域帶來極大的變革。

　　圖1：物聯(lián)網(wǎng)將多個生態(tài)體系整合到一起。

　　構成物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的應用涵蓋智能家電（如冰箱、烤箱和HVAC系統(tǒng)）和汽車到可穿戴設備領域。盡管它們可能在應用形式和使用方法上并不相同，但上述應用領域具備四項關鍵的共性：感知、數(shù)據(jù)收集、互連和數(shù)據(jù)處理。本質(zhì)上來說就是物聯(lián)網(wǎng)設備能夠感知事物，然后收集感知到的數(shù)據(jù)，最后這些數(shù)據(jù)將通過因特網(wǎng)傳輸至另外的設備或地點，進行處理或分析。物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系中的大多數(shù)設備由電池供電，并且必須在沒有維護或替換的情況下工作數(shù)年。如果僅使用單個電池而要提供長時間的服務，這些設備的功耗就必須要盡可能降到最低。還有一些物聯(lián)網(wǎng)設備將通過外部來源供電，即能量收集。在上述兩種情況中，高效節(jié)能對于發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的潛力，造福大眾生活來說都是至關重要的。

　　實現(xiàn)高效節(jié)能：物聯(lián)網(wǎng)領域的主要挑戰(zhàn)

　　物聯(lián)網(wǎng)本身是一個很大的概念，能夠徹底改變社會生活和人們的工作。實際上，物聯(lián)網(wǎng)應用的開發(fā)正在諸多領域中進行著。在不遠的將來，很多事物將和現(xiàn)在的看起來不一樣，而且這還不是僅僅局限于消費電子領域。想象一下，像Nike FuelBand 一樣通常需要8、9 個元件的可穿戴設備在3 到4 年后可能只需1 個元件，而且價格也會變得更加便宜。

　　圖2：如何降低功耗、減小尺寸、縮減成本是物聯(lián)網(wǎng)領域的主要挑戰(zhàn)。

　　消費者對于更小、更輕薄設備的需求不斷推動這種趨勢，特別是在可穿戴設備領域。“摩爾定律”中所預測的大約18 個月左右晶體管數(shù)量就會激增這一情況使得這種趨勢變得更加復雜。將8 到9 個元件減少到1 個需要高度的集成。不僅如此，當您將更多的功能集成到單個芯片上時，相應地必須要添加更大的存儲器，這反過來也會增加功耗，而這點并不契合物聯(lián)網(wǎng)設備追求更低功耗的需求。

　　在未來幾年里，物聯(lián)網(wǎng)將為我們提供非常卓越的用戶體驗。它將提供更好的互連，更簡單更方便，并且是“永遠在線”的，或者說給用戶帶來的體驗是“永遠在線” 的。倘若物聯(lián)網(wǎng)設備能夠“永遠在線”，始終待命并執(zhí)行用戶的指令，那就無需摁一下按鈕激活設備這種操作了?？纱┐鞯慕】底粉櫾O備是看得見的例子。它每天都記錄用戶的心率、全天的睡眠/活動時間。未來的物聯(lián)網(wǎng)設備也需要實現(xiàn)類似的“每周7 天，每天24 小時”的工作。智能感知和大數(shù)據(jù)分析此時就會變得非常重要，通過更加智能的數(shù)據(jù)獲取并且以更大的數(shù)據(jù)集進行處理，那么根據(jù)需求獲得的動態(tài)趨勢或重要項目就能夠最快地得到確定并執(zhí)行。這里不得不再次提醒，高效節(jié)能仍然非常關鍵，因為數(shù)據(jù)收集會增加功耗，存儲器存儲數(shù)據(jù)同樣如此。

　　克服挑戰(zhàn)

　　實現(xiàn)對于物聯(lián)網(wǎng)設備至關重要的高效節(jié)能，使得設備僅需單個電池就能運行數(shù)年并不簡單。這需要使用低功耗元件以及更加高效的電源系統(tǒng)。同時，架構和芯片本身也需要進行改變?，F(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)領域各個方面的設計都集中于如何盡可能實現(xiàn)高效節(jié)能。對于智能手機來說，這意味著數(shù)量級的提升，不會一夜之間就實現(xiàn)。這種提升需要通過幾代產(chǎn)品一步一步實現(xiàn)。

　　圖3：物聯(lián)網(wǎng)領域的方方面面都要求高效節(jié)能。

　　相較于僅基于處理器的元件，使用先進的工藝技術和已有的速度/功耗靈活性來擴展其產(chǎn)品功耗優(yōu)勢。利用集成的半導體器件和軟件解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)能源效率數(shù)量級的提升。物聯(lián)網(wǎng)是一個引人注目、非常有前途的領域，能夠改變?nèi)藗內(nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗，F(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)領域已小有成就，但是發(fā)展空間還十分巨大。想要完全發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的潛力，就要把物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系中的設備變得更小更便宜，此時更高度的集成就變得至關重要。它還要求設備開發(fā)工程師能夠為用戶帶來“永遠在線”的體驗，并找到新的方式來更加智能地感知和分析設備捕捉到的數(shù)據(jù)。