传感器
M2M 云计算
智慧城市
电子标签
二维码
IPV6

未来
物联网
让一切想象变成现实!

未来物联网为您提供物联网资讯,物联网新闻,物联网技术,物联网会议,

物联网企业,物联网行业资讯网站,全球物联网技术及物联网应用最新动态。

底层逻辑:物联网芯片产业

[复制链接]
斑马物联网   发表于 2021-3-28 18:57:13   查看: 449 帖子
物联网集成电路芯片技术的演进,在于元器件和模块的异构集成技术。对于物联网传感模块的技术演进可以归纳为一系列的产品,有7代,包括大型工业智能传感器、第一代物联网传感器、下一代物联网传感器、物联网集成传感器、传感网络、综合系统、印刷电子等。如下图:



底层逻辑:物联网芯片产业-1.jpg


物联网传感技术路径演进图



第一代物联网传感器模块已经面世,这些模块与其他电子元器件封装而成,集成了传感模块的物联网芯片,为工程应用提供新的功能。今天,这样的物联网设备有很多,如Nest智能温控器(谷歌收购)、智能叉子、智能喷头等,还包括可穿戴设备、家庭和楼宇自动化设备等。


未来的集成传感器是物联网专用的集成传感器。因此其具有极低的功耗和成本(基于MEMS的传感器),所以非常适合大批量生产和大规模部署应用。这种传感器应用于工业领域、工程环境、危险化学物质等方面。物联网集成传感器的另一个应用是进行汽车运动状态监控,而无人驾驶、自动驾驶技术是当下研究热点,故该类集成传感器有着广阔的应用场景。


物联网集成电路芯片分类


物联网集成电路芯片是根据市场导向,按应用需求提出的一类适合在物联网工程中应用的集成电路芯片。


物联网(LOT)就是将设备、物体连网、然后基于此实现服务。为了实现这一目标,物联网系统设备需要一个三层架构:核心层设备、中间层设备和边缘层设备。



底层逻辑:物联网芯片产业-2.jpg




根据物理网三层次学说,在物联网核心层要做信息运算、决策处理,需要有运算处理芯片,即物联网处理器;在物联网中间层主要做信息传输工作,无限传输需要射频处理芯片有限传输需要路由、交换芯片;在物联网边缘层,信息感知需要传感器件或集成了电源管理部分、能量获取部分、传感器陈列部分的IC芯片。执行部件中,需要运算处理部分、功率驱动部分的IC芯片。


综上所述,物理网集成电路芯片基本上分为如下几种。


运算处理芯片:各种不同位数、不同频率的物联网处理器。

通信芯片:射频基带芯片、路由、交换芯片。

各类物联、化学、生物、运动信息传感芯片、功率驱动芯片。

集传感模块、通信模块、处理模块为一体的低成本无源芯片。


物联网集成电路芯片架构包括传感器件、处理器、片上和片外存储器、I/O接口等。芯片的设计、生产、封装的新方法、新工艺也在不断涌现,包括定制ASIC方法、EAD环境中设计SOC的流层、用于网络和服务器的2.5D芯片工艺以及用于MEMS和传感器(阵列)集群的 fan_out晶圆级芯片封装技术。在开发用于汽车、医疗设备和工业控制系统的物联网芯片上还要考虑数据保密、信息安全的问题。


通用物联网集成电路芯片的设计目标不只是覆盖一种应用,还可以处理多种应用。IoT IC 虽然有很多通用版本。但在一些案例中,物联网集成电路设计工程师会进行专用物联网集成电路芯片的设计,然后尝试为其他物联网项目重新利用它们(设计复用)。将来,会有更多针对特定应用而专门设计的物联网专用芯片面市。


物联网芯片产业圈构建


物联网被称为继互联网之后,信息产业的第三次浪潮。在很多方面,物联网是与应用软件市场对应的硬件市场,正在全世界释放新的一轮嵌入式技术创新。而作为物联网产业的上游主导企业,半导体厂商均加快推出物联网产品,包括芯片和开放平台,以期望自己构建的生态系统可以引领物联网革命。物联网IC产业生态圈,如下图:



底层逻辑:物联网芯片产业-3.jpg




中国的科技企业普遍遵循两条发展道路一条是以华为为代表的“重科技”路线,通过技术研发驱动增长;另一条则是以阿里巴巴、京东等企业为代表的商业模式创新路线,倚仗商业变革重新创造增长动能。


我国每年的集成电路产品进口金额已超过石油进口金额,在普及率极高的智能手机行业,包括CPU、存储器、各类感应元器件基本依赖国外企业。可以说,补强中国自己的芯片产业短板已迫在眉睫。


从“从芯到云”,大数据、大互联、大安全、云计算是一个巨大的产业,物联网产业有巨大的市场空间。物联网的产业版图,是一个从“芯”到“云”的信息产业生态系统。


企业除了根据硬件的产品特性定制芯片外,服务型应用未来同样会定制芯片,一方面将软件服务固化在芯片上,用户的粘性更大;另一方面体现在服务的差异化,因为芯片的特色设计,面向应用的设计,会更好地屏蔽竞争对手。因此,芯片设计公司应该改变传统的做法,反其道行,主动出击,深入了解市场的需求,从市场应用需求的角度着手,再把需求转变成芯片。可以预测的是,未来的IC设计会成为整体方案的一部分,而企业的应用类型将会是五花八门、多种多样。


在新的商业模式下,芯片设计企业的重点不仅仅是单向的设计和销售设备给企业,还应该成为市场需求的挖掘者,积极迎合市场发展的需求,为产业链其他环节服务。物联网芯片企业需要真正建立起生态圈,或是顺利融入他人的生态圈。例如,预先洞察App距离的联网技术模块在运营商发展中的趋势,是主导协议标注,从而提前预置服务接口在芯片内,保证大数据的采集准确性和数据指向,为云平台提供接入服务。


由此,IC企业需要借助专业的平台,接触各类硬件企业、应用服务等,寻找合适的物联网切入点,整合产业链上、下游的资源,引领芯片设计公司探索未来的发展路线,让芯片设计企业和系统应用企业进行深度得交流,展示产品和设计能力,在生态链中建立自己的品牌,而不仅仅是卖芯片。






※ 来源:摘取自《物联网之芯:传感器件与通信芯片设计》
※ 图片来源:网络图片

※ 仅用于分享交流,版权归原作者所有。如有侵权,请及时联系删除。
 郑重声明:本文仅代表作者个人观点,与未来物联网(wlit.cn)无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
回复

使用道具 举报

QQ|Archiver|手机版|未来物联网 ( 鲁ICP备17019744号-2 ) 百度统计

GMT+8, 2021-4-16 02:26 , Processed in 0.293367 second(s), 24 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表