2021年12月10,由電子發(fā)燒友網(wǎng)主辦的2021年第八屆中國(guó)IoT大會(huì)在深圳如期舉行。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是從連接到傳感再到平臺(tái),從軟件再到硬件,從架構(gòu)、IP到芯片再到終端的大生態(tài)的協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)。2021年必然是5G和WiFi6等技術(shù)應(yīng)用全面落地的重要一年。本次會(huì)議邀請(qǐng)到思必馳、高通、百度、Qorvo、微容科技、芯??萍?/u>、康祺科技、芯來科技、銳成芯微、RT-Thread、U-Blox等公司以及專家進(jìn)行精彩分享、聚道論劍。會(huì)議精彩紛呈,也讓眾多來賓享受了一場(chǎng)來自IoT行業(yè)的知識(shí)盛宴。
來自芯來科技,銳成芯微、RT-Thread的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)專家,和電子發(fā)燒友網(wǎng)行業(yè)分析師,在與會(huì)期間分享了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的最新動(dòng)向。
芯來科技:RISC-V開放架構(gòu)在“中國(guó)芯”進(jìn)程中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
從目前的物聯(lián)網(wǎng)終端市場(chǎng)來看,萬億級(jí)設(shè)備的智能物聯(lián),成為了驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的新引擎,帶來了巨大市場(chǎng)的同時(shí),也為處理器提出了差異化、快速導(dǎo)入和低功耗的需求。而在云端上,計(jì)算、存儲(chǔ)和互聯(lián)的平衡,成為數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的強(qiáng)需求,卻也需要定制化、專用匹配和高性能的處理器。然而傳統(tǒng)指令集架構(gòu)的封閉性使得技術(shù)發(fā)展受制,交叉合作難以推進(jìn),單一性限制了產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,私有性又使得產(chǎn)業(yè)安全受到威脅。
芯來科技銷售總監(jiān) 鄧金斌
從市場(chǎng)趨勢(shì)來看,如今對(duì)IP的單一需求已經(jīng)轉(zhuǎn)換成對(duì)整體解決方案的需求。芯來科技銷售總監(jiān)鄧金斌認(rèn)為RISC-V是芯片產(chǎn)業(yè)一次難得的歷史機(jī)遇,這其中不僅有處理器產(chǎn)業(yè)技術(shù)趨勢(shì)和變革機(jī)遇,也有填補(bǔ)CPU IP國(guó)產(chǎn)化空白的機(jī)遇,還有AIoT定制化市場(chǎng)井噴的機(jī)遇。
RISC-V開放指令集架構(gòu)兼具了開放性、先進(jìn)性、簡(jiǎn)潔性、模塊化、擴(kuò)展性五大特點(diǎn),完美契合DSA設(shè)計(jì)與應(yīng)用定義芯片的要求,也沒有歷史包袱。PC機(jī)時(shí)代成就了x86,移動(dòng)時(shí)代成就了ARM,而AIoT時(shí)代下兼具如此多優(yōu)勢(shì)的RISC-V必須抓住這個(gè)機(jī)遇。
其次,處理器IP在IP產(chǎn)業(yè)中超過57%,但國(guó)產(chǎn)率幾乎為零。RISC-V CPU調(diào)和了基礎(chǔ)軟件生態(tài)普世性和國(guó)產(chǎn)自主可控的宏觀需求,足以填補(bǔ)CPU IP國(guó)產(chǎn)化的空白。
AIoT時(shí)代,系統(tǒng)公司把控著場(chǎng)景但難以找到契合場(chǎng)景功能和成本需求的芯片,與此同時(shí)傳統(tǒng)芯片公司其產(chǎn)品研發(fā)周期長(zhǎng),供應(yīng)鏈深,難以做到差異化、極致的市場(chǎng)響應(yīng)速度和定制化,以至于找不到合適的市場(chǎng),出現(xiàn)供需錯(cuò)配的市場(chǎng)痛點(diǎn)。
AIoT系統(tǒng)公司則采用由上至下的設(shè)計(jì)流程,根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景完成產(chǎn)品、架構(gòu)和軟硬件設(shè)計(jì),最終提供滿足需求的芯片。而中國(guó)是全世界最大的電子產(chǎn)品與硬件方案產(chǎn)地,最活躍的應(yīng)用市場(chǎng),需求尤甚。
面對(duì)IC設(shè)計(jì)公司,芯來科技提供面向通用/安全/智能領(lǐng)域的RISC-V處理器IP(Nuclei-Core)。芯來也為IC設(shè)計(jì)公司和方案廠商提供了基于RISC-V擴(kuò)展的領(lǐng)域?qū)S迷O(shè)計(jì)模塊(Ease-SoC),基于標(biāo)準(zhǔn)的IP部件和標(biāo)準(zhǔn)接口做可模塊化的搭建。而面對(duì)系統(tǒng)公司和特殊應(yīng)用生態(tài),芯海的Mod-Inside生態(tài)協(xié)同方案基于DSA設(shè)計(jì),通過敏捷設(shè)計(jì)理念,形成了完備的產(chǎn)品開發(fā)流程。
銳成芯微:高性能WiFi6射頻IP助力新一代IoT芯片研發(fā)
WiFi技術(shù)已經(jīng)融入日常生活,甚至成為馬斯洛需求的第一層需求,從2009年的Wi-Fi 4發(fā)展至今已經(jīng)升級(jí)到Wi-Fi 6。Wi-Fi 6指的是第六代無線局域網(wǎng)技術(shù),主要特性更新體現(xiàn)在支持更復(fù)雜的1024QAM正交幅度調(diào)制,以及MU-MIMO(多用戶多入多出),路由器同時(shí)與多達(dá)8個(gè)用戶通信, Wi-Fi 6可支持的最高速率直接從WiFi 5的3.5Gbps上升為9.6Gbps。
隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的到來,WiFi芯片的出貨量保持快速的增長(zhǎng),調(diào)研機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2020年全球的WiFi的出貨量大約為35億顆。主要的應(yīng)用領(lǐng)域是在應(yīng)用路由器、中高速率Wi-Fi 、機(jī)頂盒、手機(jī)Wi-Fi、IoT Wi-Fi等領(lǐng)域。
銳成芯微副總經(jīng)理?xiàng)钜?/p>
目前WiF-i6市場(chǎng)的市場(chǎng)份額主要被境外廠商占領(lǐng),只有部分低端IoT WiFi4市場(chǎng)有境內(nèi)廠商加入賽道。銳成芯微副總經(jīng)理?xiàng)钜阏J(rèn)為,2021年作為Wi-Fi6元年,在國(guó)際貿(mào)易環(huán)境和國(guó)產(chǎn)替代的背景下,是Wi-Fi6追趕超車有利時(shí)機(jī)。
但Wi-Fi6的研發(fā)也存在痛點(diǎn),主要體現(xiàn)在元器件短缺,技術(shù)門檻高、新增的1024QAM調(diào)制使得RF射頻研發(fā)難度大幅提高等方面。目前國(guó)內(nèi)矽昌通信、速通半導(dǎo)體、愛科微半導(dǎo)體等初創(chuàng)企業(yè),以及路由器整機(jī)企業(yè)或一些傳統(tǒng)家電企業(yè)都在嘗試進(jìn)入Wi-Fi6賽道中。
值得一提的是,銳成芯微已經(jīng)推出了Actt Wi-Fi6 RF IP 架構(gòu),采用臺(tái)積電22nm制程工藝,在接收端采用零中頻@WiFi mode、低中頻@BLE/BT mode,發(fā)射端在WiFi和經(jīng)典藍(lán)牙模式下采用IQ調(diào)制,在低功耗藍(lán)牙模式采用的是Polar調(diào)制,同時(shí)內(nèi)部集成10b 160MSPS ADC和10b 480MSPS DAC。
楊毅表示,Wi-Fi6對(duì)射頻的參數(shù)指標(biāo)要求非常高,因此銳成芯微在內(nèi)部集成了DC offset cancellation、RC calibration等多種高性能校準(zhǔn),以及PVT sensor,確保RF性能。據(jù)介紹,與國(guó)內(nèi)友商相對(duì)比,Actt Wi-Fi6 RF IP具備高性能、高可靠、低功耗的優(yōu)勢(shì),例如輸出功率可以做到21dB,發(fā)射電流達(dá)到185mA(RFIP), RF的面積是1.4mm2。
對(duì)于Wi-Fi6未來是否會(huì)被5G取代的問題,銳成芯微副總經(jīng)理?xiàng)钜阏J(rèn)為,手機(jī)通信與Wi-Fi通信將長(zhǎng)期互補(bǔ)共存,這主要是因?yàn)閃i-Fi始終保持著手機(jī)通信約10倍的傳輸速率,在使用成本上也僅占十分之一。
RT-Thread:MCU新戰(zhàn)局下如何應(yīng)對(duì)端側(cè)軟件研發(fā)新挑戰(zhàn)
目前物聯(lián)網(wǎng)還存在芯片碎片化的問題,回看終端設(shè)備的智能化過程,物聯(lián)網(wǎng)的碎片化主要體現(xiàn)在感知層芯片等硬件規(guī)格、鏈接技術(shù)多樣化以及應(yīng)用場(chǎng)景分散化,業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜化等,呈現(xiàn)從單品智能產(chǎn)品到智能互聯(lián)場(chǎng)景,再到主動(dòng)互聯(lián)用戶的發(fā)展趨勢(shì)。
RT-Thread生態(tài)運(yùn)營(yíng)總監(jiān)陳峰分享了在嵌入式開發(fā)的技術(shù)趨勢(shì),一是在處理器方面,具備更低的功耗、更強(qiáng)的拓展,以及更安全等;二是軟件和工具方面,軟件越來越復(fù)雜、RTOS發(fā)展為IoT OS、多芯多OS跨向統(tǒng)一OS平臺(tái)等趨勢(shì);三是在技術(shù)層面,包括交互,邊緣計(jì)算,安全,應(yīng)用開發(fā)APP化。
RT-Thread生態(tài)運(yùn)營(yíng)總監(jiān)陳峰
在物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)方面,陳峰認(rèn)為未來的操作系統(tǒng)會(huì)以實(shí)時(shí)系統(tǒng)為核心,具備快速啟動(dòng)、低功耗、低成本等特性。RT-thread是一個(gè)開源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),具備社區(qū)化、開源、中立等特點(diǎn)。陳峰介紹,2006年,公司正式啟動(dòng)RT-Thread項(xiàng)目,在2018年、2019年發(fā)布4.0 版本,2020年,正式發(fā)布RT-Thread Smart 混合微內(nèi)核操作系統(tǒng)。
陳峰介紹了RT-Thread Nano 極簡(jiǎn)版、RT-Thread標(biāo)準(zhǔn)版。其中RT-Thread Nano 極簡(jiǎn)版具備. 強(qiáng)實(shí)時(shí)、極精簡(jiǎn)、高可靠的特點(diǎn),中斷響應(yīng)時(shí)間小于1微秒、任務(wù)切換 時(shí)間小于 3 微秒,覆蓋嵌入式領(lǐng)域的各行業(yè)廣泛驗(yàn)證,軍工、電力、工業(yè)、軌道交通,消費(fèi)電子等。
RT-Thread 標(biāo)準(zhǔn)版在極簡(jiǎn)版的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí),具備三大特點(diǎn),一是高度可定制化,結(jié)構(gòu)化清晰,組件間耦合性低,二是完整的生態(tài),包括芯片,組件/軟件包,開發(fā)者,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,三是一體化系統(tǒng)。此外,RT-Thread針對(duì)MCU開發(fā)了Smart 混合微內(nèi)核版本,做到了低至 500kB的內(nèi)核尺寸,同時(shí)還可拆卸,可重啟,提高了用戶態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。
據(jù)了解,目前RENESAS、新唐、國(guó)民技術(shù)、華大半導(dǎo)體等芯片廠商已經(jīng)跟RT-thread展開合作,值得一提的是,領(lǐng)先的MCU的廠商花很大的力氣都在投資軟件幫助客戶更快做好產(chǎn)品的研發(fā)、加速產(chǎn)品的上市時(shí)間,因此RT-thread在汽車多核的芯片上也是做了適配。
陳峰表示,RT-thread旨在做開放的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái),可以針對(duì)不用的需求完成操作系統(tǒng)的適配。例如針對(duì)小資源場(chǎng)景的 MCU 用于簡(jiǎn)單控制,可以使用RT-Thread nano ,對(duì)于中等規(guī)模的 IoT 節(jié)點(diǎn),對(duì)于功能豐富的智能設(shè)備可以使用RT-Thread Smart。
中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)高速增長(zhǎng),AIoT芯片賽道國(guó)產(chǎn)廠商崛起
在2021年第八屆中國(guó)IoT大會(huì)高峰論壇上,電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編章鷹帶來《2021年物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展和趨勢(shì)》最新報(bào)告。
圖:電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編 章鷹
報(bào)告揭示了三大亮點(diǎn)和八大熱點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。第一、今年全球物聯(lián)網(wǎng)和中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)的趨勢(shì)。連接數(shù)快速增長(zhǎng),IoT Analytics發(fā)布的《2021年物聯(lián)網(wǎng)展望》報(bào)告顯示,2020年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)超過117億個(gè),首次超過非物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù),預(yù)計(jì)2025年全球?qū)⒂谐^300億物聯(lián)網(wǎng)連接。在5G技術(shù)的加持下,到2025年全球?qū)⒂?09億臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)高速增長(zhǎng)。根據(jù)Machina的數(shù)據(jù),2020年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)迅速突破70億,三年內(nèi)超過100億連接,增幅顯著高于世界水平。在市場(chǎng)規(guī)模上,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)位居全球前列,IDC預(yù)測(cè)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將在2025年超過3000億美元,全球占比約26.1%。
二、物聯(lián)網(wǎng)“錢景”看好!國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上市公司營(yíng)收和凈利潤(rùn)表現(xiàn)亮麗。中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的重點(diǎn)公司在營(yíng)收和利潤(rùn)里呈現(xiàn)了良性的增長(zhǎng)趨勢(shì)。在通信芯片領(lǐng)域,Wi-Fi/藍(lán)牙MCU龍頭樂鑫科技前三季度營(yíng)收9.78億元,同比上升76.82%,凈利潤(rùn)1.48億,同比上升83.32%。其主打的ESP32 產(chǎn)品前三季度出貨量接近翻倍增長(zhǎng),自ESP32系列起,新增藍(lán)牙和AI算法功能,芯片產(chǎn)品向AIoT領(lǐng)域發(fā)展。樂鑫科技還自主研發(fā)了基于Risc-V架構(gòu)的32位MCU。
國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)上市公司2021前三季度業(yè)績(jī)
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圖:電子發(fā)燒友根據(jù)最新財(cái)報(bào)整理
在通信模組領(lǐng)域,領(lǐng)頭企業(yè)移遠(yuǎn)通信營(yíng)業(yè)收入74.76億元,同比增長(zhǎng)77.66%,凈利潤(rùn)2.37億元。同比增長(zhǎng)89.53%。5G、前裝車載模組、Cat 1、NB-IoT模組幾大市場(chǎng)齊頭并進(jìn),海內(nèi)外市場(chǎng)均衡發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)領(lǐng)域,小米最新財(cái)報(bào)顯示,今年這家公司第三季度實(shí)現(xiàn)總收入781億元,凈利潤(rùn)52億元,同比增長(zhǎng)25.4%。財(cái)報(bào)顯示小米IoT連接數(shù)達(dá)4億臺(tái),連續(xù)5季度保持近40%增速,擁有5件IoT設(shè)備用戶數(shù)達(dá)740萬。
三、AIoT賽道,景氣度持續(xù)高漲,國(guó)產(chǎn)芯片增長(zhǎng)潛力大。新興AIoT應(yīng)用驅(qū)動(dòng)國(guó)內(nèi)外芯片廠商開發(fā)針對(duì)特定場(chǎng)景的AIoT SoC。芯來科技的李總剛剛分享, AIoT豐富而碎片化的場(chǎng)景帶來市場(chǎng)痛點(diǎn),越來越多的公司希望開發(fā)定制化的芯片。這給予國(guó)產(chǎn)芯片公司巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
電子發(fā)燒友的獨(dú)家調(diào)查顯示,工程師看好MCU芯片、WiFi芯片、無線SoC芯片和NB-IoT芯片的增長(zhǎng)趨勢(shì)。藍(lán)牙、安全和射頻類芯片也頗具市場(chǎng)潛力。工程師認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)終端開發(fā)主要有三大困難:物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用碎片化,終端小型化、低功耗成為挑戰(zhàn);車載物聯(lián)網(wǎng)終端對(duì)連接高要求;物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全挑戰(zhàn)。
工程師看好五類物聯(lián)網(wǎng)終端增長(zhǎng)前景,包括智能監(jiān)控設(shè)備、智能汽車、智能表計(jì)、工業(yè)路由器/CPE。
工程師看好的最具前景物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)
電子發(fā)燒友制圖
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)廠商競(jìng)爭(zhēng)激烈。電子發(fā)燒友的調(diào)查顯示,工程師最看好鴻蒙OS未來增長(zhǎng)前景,56%的工程師選擇了鴻蒙,12%的工程師選了RT-thread,11%的工程師選擇了Android IoT。為什么看好鴻蒙操作系統(tǒng)?一是它能更好支持智能硬件廠家開發(fā)硬件(合作伙伴擁有芯片、模組等上游廠商);二是鴻蒙生態(tài)有望實(shí)現(xiàn)生態(tài)整合,以智能家居為例,不同品牌的合作伙伴通過鴻蒙實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域方面,智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療、共享設(shè)備、智慧家居、能源物聯(lián)網(wǎng)、智慧工業(yè)、智慧零售成為工程師高票選出的今年八大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
以車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為例,首先國(guó)家政策支持。近日,工信部、住建部研究確定重慶、深圳、廈門等10個(gè)城市為智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展第二批試點(diǎn)。機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2025年全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)通信模組出貨量有望超過9.7億片,對(duì)應(yīng)千億市場(chǎng)規(guī)模。其中車載模組將是重要場(chǎng)景之一,預(yù)計(jì)市場(chǎng)占比將在20%以上。今年,還有新能源汽車突破330萬輛利好,智能網(wǎng)聯(lián)已經(jīng)成為新能源汽車標(biāo)配,配合支持C- V2X的八大車廠推出新車型,相信5G+V2X的智能網(wǎng)聯(lián)汽車成為未來的趨勢(shì)。
從去年開始,蔓延到今年第四季度,物聯(lián)網(wǎng)芯片漲價(jià)和缺貨的情況還沒有明顯好轉(zhuǎn),海外原廠MCU、WiFi等芯片交期變長(zhǎng),在消費(fèi)、工業(yè)等細(xì)分領(lǐng)域給國(guó)產(chǎn)替代的廠商一定的突破機(jī)會(huì)。
本次大會(huì)還舉行了圓桌論壇環(huán)節(jié),論壇由電子發(fā)燒友執(zhí)行主編黃晶晶主持,邀請(qǐng)到微容科技營(yíng)銷中心常務(wù)副總經(jīng)理鄭春暉,Qorvo UWB事業(yè)部高級(jí)經(jīng)理Jessica Zhou,RT-Thread生態(tài)運(yùn)營(yíng)總監(jiān)陳峰,以及U-Blox華南區(qū)技術(shù)經(jīng)理孟培新等嘉賓們,共同圍繞“打破物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)邊際,價(jià)值鏈的新機(jī)會(huì)在哪里?”這一主題,就共建生態(tài)、互聯(lián)互通以及元宇宙、汽車等諸多話題進(jìn)行了深入的交流與分享。
評(píng)論