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“智能化IoT平臺(tái)”這把鑰匙是否能解物聯(lián)網(wǎng)的碎片化難題?

2019/09/25
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物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)是一個(gè)被業(yè)界寄予厚望的市場(chǎng),也是一個(gè)單品死活無(wú)法起量的市場(chǎng)。雖然從整體來(lái)看,2018 年全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模就已經(jīng)突破了上千億美元,但是單品出貨量超過(guò)千萬(wàn)的寥寥無(wú)幾,除了智能音箱幾乎沒(méi)有幾款爆品可以盤(pán)點(diǎn)。從上游到下游,從硬件軟件,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的參與者都在想方設(shè)法推進(jìn)萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)。但是由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生了龐大的數(shù)據(jù),算力需求飆升,而且物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),至今整個(gè)市場(chǎng)仍然處于高度碎片化的狀態(tài)下。

如何打破物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)高度分散化的現(xiàn)狀?就這一問(wèn)題很多業(yè)內(nèi)專(zhuān)家都進(jìn)行過(guò)探討。在賽普拉斯近期舉辦的媒體會(huì)上,與非網(wǎng)記者對(duì)其物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算與無(wú)線事業(yè)部中國(guó)區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)林明先生進(jìn)行了專(zhuān)訪。

物聯(lián)網(wǎng)是賽普拉斯的兩張名片之一,賽普拉斯對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的愿景是:打造一個(gè)智能化的 IoT 平臺(tái),把所有的東西安全地連接起來(lái)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),賽普拉斯從連接、運(yùn)算、人機(jī)交互、軟件四方面進(jìn)行了布局。

賽普拉斯物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算與無(wú)線事業(yè)部中國(guó)區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)林明

針對(duì)賽普拉斯的產(chǎn)品線,林明介紹,“在連接方面,我們擁有 Wi-Fi、藍(lán)牙 / 低功耗藍(lán)牙USB-C 有線連接的優(yōu)勢(shì);在計(jì)算方面,我們除了提供 MCU,還能提供觸控芯片、觸屏芯片、語(yǔ)音處理芯片等解決方案;在軟件方面,我們?yōu)榭蛻?hù)提供 IoT 開(kāi)發(fā)套件,讓客戶(hù)可以快速開(kāi)發(fā)出自己的應(yīng)用。”

通過(guò)“IoT 平臺(tái)”打通用戶(hù)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)

在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),有成千上萬(wàn)家設(shè)備商參與其中,但是每一家公司的開(kāi)發(fā)流程以及使用的工具都不相同,這不僅給設(shè)計(jì)人員開(kāi)發(fā)帶來(lái)困難,還會(huì)造成資源的浪費(fèi)。賽普拉斯希望打造一款 IoT 的平臺(tái),讓每個(gè)客戶(hù)都能夠利用這個(gè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。據(jù)林明介紹,這款平臺(tái)上最基本的組成部分是芯片和開(kāi)發(fā)板,在軟件方面,賽普拉斯提供一個(gè)叫做 ModusToolbox 的軟件包,它結(jié)合了賽普拉斯 PSOC 的編程工具 PSOC Creator 和無(wú)線連接開(kāi)發(fā)工具 WICED 的功能,方便物聯(lián)網(wǎng)客戶(hù)使用。除此之外,賽普拉斯還提供編譯器、調(diào)試、SDK中間件,甚至比較成熟的 DemoCode。

以前有很多公司在做物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),包括國(guó)內(nèi)的慶科,以及國(guó)外的英特爾、博通、ARM,賽普拉斯的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來(lái)自博通,原來(lái)的 WICED 主要基于博通的芯片打造,被賽普拉斯合并以后更傾向于打造硬件平臺(tái),WICED 會(huì)繼續(xù)維護(hù),但是新產(chǎn)品會(huì)放到 ModusToolbox 上。林明解釋?zhuān)暗拈_(kāi)發(fā)工具是嵌入式,相對(duì)比較簡(jiǎn)單,比如開(kāi)發(fā)一款洗衣機(jī),或者一個(gè)遙控器。如果用戶(hù)開(kāi)發(fā)一款物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,會(huì)涉及到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、云連接,以及安全問(wèn)題,在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)里,只提供簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前,ModusToolbox 支持 ARM 的 Mbed OS,因?yàn)?Mbed OS 的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)建得相對(duì)比較完善,包括操作系統(tǒng)、PSA 安全架構(gòu)、中間件等。

從另一個(gè)層面來(lái)看,ModusToolbox 和 Mbed OS 都是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),在產(chǎn)品定義上會(huì)出現(xiàn)重疊,在市場(chǎng)分布上會(huì)存在競(jìng)爭(zhēng)。關(guān)于兩者的平衡,林明表示,ARM 的主要產(chǎn)品是 IP,我們的主要產(chǎn)品是芯片,我們的目標(biāo)是給客戶(hù)一個(gè)軟硬件結(jié)合的平臺(tái)。如果在軟件上和 ARM 有沖突,ARM 有的部分,我們就不做了,ARM 沒(méi)有的部分,我們會(huì)做補(bǔ)充,我們兩者是互補(bǔ)的關(guān)系。

“MCU+無(wú)線的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中,計(jì)算和連接是不可或缺的組成部分,賽普拉斯早在多年前就已經(jīng)開(kāi)始布局。在計(jì)算方面,賽普拉斯于 2000 年開(kāi)始推出 PSoC 架構(gòu)。2015 年 3 月,賽普拉斯與原富士通旗下的飛索半導(dǎo)體 (Spansion)完成合并,進(jìn)一步加強(qiáng)了在該領(lǐng)域的實(shí)力。近 20 年來(lái),基于 PSOC 架構(gòu)的 MCU 覆蓋了從 Arm Cortex M0 到 M4,從 8 位到 32 位產(chǎn)品線,現(xiàn)在最新的架構(gòu) PSOC 6 是一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的微控制器。

林明介紹,PSOC 6 有三個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是功耗低,按照 PSoC 6 的同等算力,其功耗比市場(chǎng)上其它產(chǎn)品要低兩到三倍,這意味著客戶(hù)采用該架構(gòu)電池壽命可以延長(zhǎng) 50-80%;二是安全性高,PSOC 6 除了基本的加解密引擎以外,還設(shè)置了非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩珕?dòng)流程。而且,PSoC6 通過(guò)雙核架構(gòu)支持可信執(zhí)行環(huán)境的機(jī)制;三是可編程性,PSoC 具有非常靈活的可擴(kuò)展性和可編程性,內(nèi)部集成了很多模擬 / 數(shù)字接口和可編程邏輯,有助于客戶(hù)提高產(chǎn)品上市速度。

無(wú)線連接是物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),也被國(guó)內(nèi)外廠商視作兵家必爭(zhēng)之地。賽普拉斯于 2016 年收購(gòu)了博通的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),在無(wú)線連接領(lǐng)域,尤其是 Wi-Fi 領(lǐng)域增強(qiáng)了實(shí)力。博通在 1997 年就推出了第一款 Wi-Fi 產(chǎn)品,到現(xiàn)在已經(jīng)有 22 年的積累。Wi-Fi 的技術(shù)規(guī)范從 1997 年的 802.11,到目前市場(chǎng)上已經(jīng)推出了 802.11ac(Wi-Fi 5)芯片,在最新的 Wi-Fi 6 規(guī)范方面,賽普拉斯也走在業(yè)界前列。

賽普拉斯在無(wú)線連接領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在四方面:一是注重技術(shù)細(xì)節(jié)雕琢。例如:其 RF(射頻)設(shè)計(jì)在發(fā)射功率和接收靈敏度方面,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)范圍、速率和穩(wěn)定的業(yè)界最佳;二是集成能力和功耗性能強(qiáng)大,在一個(gè)芯片上集成 Wi-Fi、藍(lán)牙、功率放大器低噪聲放大器、電源管理單元、交換器、巴倫(平衡非平衡轉(zhuǎn)換器)。賽普拉斯的 Wi-Fi+藍(lán)牙 Combo 芯片在市場(chǎng)上備受歡迎,50%的收入來(lái)自 Combo 芯片;三是解決了多種無(wú)線協(xié)議棧共存的問(wèn)題,得益于十多年的技術(shù)積累,賽普拉斯開(kāi)發(fā)了很好的共存算法和引擎,例如藍(lán)牙和 Wi-Fi 共存,互相之間沒(méi)有干擾,軟件和硬件的結(jié)合也做得很好,產(chǎn)品非常穩(wěn)定;四是提供了完整的軟件開(kāi)發(fā)工具,中間件、開(kāi)發(fā)套件等,例如 WICED Bluetooth、WICED Wi-Fi,讓客戶(hù)可以快速地開(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用。

對(duì)于芯片廠商來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)單顆芯片并不難,難點(diǎn)在于將 Wi-Fi、藍(lán)牙和 MCU 集成到一顆芯片中,這樣的技術(shù)和產(chǎn)品目前市場(chǎng)上還沒(méi)有。一般芯片廠商將 MCU 和藍(lán)牙集成比較容易實(shí)現(xiàn),因?yàn)樗{(lán)牙基本是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,容易實(shí)現(xiàn),難點(diǎn)在于和 Wi-Fi 集成。原因是 Wi-Fi 的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、基帶層處理,以及 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都很復(fù)雜,Wi-Fi 還涉及到與路由器、電視或者跟其他的 Wi-Fi 設(shè)備互通,Wi-Fi 里面有很多不同的協(xié)議,本身是一個(gè)很復(fù)雜的系統(tǒng)。賽普拉斯的目標(biāo)是以 PSoC6 MCU 為核心,把 Wi-Fi、藍(lán)牙集成在一顆芯片里面,成為真正的無(wú)線 SoC,這款芯片預(yù)計(jì)明年在智能家居市場(chǎng)主推。

賽普拉斯之所以能夠?qū)ⅰ盡CU+Wi-Fi+藍(lán)牙“集成,林明認(rèn)為,這主要源于賽普拉斯多年的技術(shù)積累,我們了解 MCU 本身的性能,知道 Wi-Fi 在使用中會(huì)遇到哪些問(wèn)題,明白如何把三者的共存做好,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和積累化解其中的問(wèn)題,給客戶(hù)提供最佳的解決方案。

補(bǔ)全云服務(wù),給中小客戶(hù)提供集中化資源

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)進(jìn)入平臺(tái)化是大勢(shì)所趨,但是由于市場(chǎng)的高速碎片化,一家公司無(wú)法獨(dú)攬整個(gè)市場(chǎng)。原來(lái)芯片廠商、系統(tǒng)廠商、云服務(wù)商等,每家公司都是從自己的角度出發(fā)做平臺(tái),從而造成各自為營(yíng)、難以統(tǒng)一的局面。而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要 MCU 搭配 Wi-Fi、藍(lán)牙等無(wú)線通信芯片進(jìn)行設(shè)計(jì),賽普拉斯的優(yōu)勢(shì)在于已經(jīng)有 MCU 主平臺(tái),也有比較強(qiáng)勢(shì)的無(wú)線連接產(chǎn)品,能夠快速實(shí)現(xiàn)“MCU+無(wú)線”,后面再結(jié)合軟件層就可以打造一款 IoT 平臺(tái)。

這款平臺(tái)還需要上層的云服務(wù),為此賽普拉斯收購(gòu)了一家叫 Cirrent 的云服務(wù)公司,可以提供快速配網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析、網(wǎng)絡(luò)安全等服務(wù),從而將云服務(wù)進(jìn)行結(jié)合。ModusToolbox 支持亞馬遜的微控制器操作系統(tǒng) FreeRTOS,阿里的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng) AliOS Things,方便連接亞馬遜云、阿里云。賽普拉斯還將基于 PSoC6 的安全架構(gòu)集成到連亞馬遜的云服務(wù)里,來(lái)提供亞馬遜云的 FreeRTOS 的開(kāi)發(fā)套件。林明指出,目前,我們已經(jīng)可以連接阿里云,阿里 TE 在 PSoC6 上也可以運(yùn)行,預(yù)計(jì)在明年年初,我們會(huì)把阿里 OS、阿里云、亞馬遜的 FreeRTOS 和 AWS 作為三大云生態(tài)系統(tǒng)集成在我們工具里面,客戶(hù)不需要投入很多精力開(kāi)發(fā)軟件,他們可以快速搭建好平臺(tái),然后重點(diǎn)開(kāi)發(fā)上層應(yīng)用即可。

林明也強(qiáng)調(diào),在這個(gè)平臺(tái)上,賽普拉斯意在發(fā)揮自己的長(zhǎng)處,更多偏向于提供芯片以及芯片驅(qū)動(dòng)、中間件。云端選擇和阿里云、亞馬遜合作,為中小客戶(hù)提供云服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的碎片化短期內(nèi)還難以徹底解決,但是隨著越來(lái)越多芯片公司、系統(tǒng)公司、設(shè)備公司、云服務(wù)商攜手共同打造通用物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),對(duì)于終端設(shè)備商來(lái)講,資源更集中,設(shè)計(jì)速度會(huì)更快,成本也隨之降低。

與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容,未經(jīng)允許,不得轉(zhuǎn)載!

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