能支持多种通讯协议才是物联网发展中的关键
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物联网市场正在快速成长,到了2020年,将会有30亿支智能手机、15亿智能车、每个人都有10种可安装App的设备或配件,因此全世界将有500亿款无线设备。我们都知道物联网的狂潮即将来临,而且市场将以非常庞大的需求在增长。
戴乐格(Dialog)半导体产品营销经理Wei Tong
戴乐格(Dialog)半导体产品营销经理Wei Tong先生,以“导向物联网的景貌”为题演说。首先他表示物联网市场正在快速成长,到了2020年,将会有30亿支智能手机、15亿智能车、每个人都有10种可安装App的设备或配件,因此全世界将有500亿款无线设备。我们都知道物联网的狂潮即将来临,而且市场将以非常庞大的需求在增长。
根据IHS与IDC的市调数据显示,到了2019年,穿戴式设备出货量将爆增3倍,年复合成长率达63%。其中像是健身或一般智能手环,就占50%的市场占有率。而智能手表与智能手机虽在2015年是1:19,但2019年则变成5:1。
至于智能家居部份,其相关应用产品已在市场酝酿,产业生态系也正在建立中,其应用到的低功率无线通信芯片或产品,其出货量在2019年将比2014年成长约3.5倍。
当前物联网通讯协议多而繁杂
有关于物联网的架构,可以分成三层来说明。典型的物联网架构,都是起自于第一层的End Node(终端节点),这些节点设备(如智能手环、烟雾侦测器、车辆追踪、工厂/商办/学校/医院的各种感测与监控器)都具备感测与资料搜集能力,同时具备简单的数据处理,与小量数据传送能力,能将数据传送到第二层的Gateway(网关)设备(例如路由器或智能手机),经由数据汇整之后,传送至第三层的云端,以便进行大数据应用。
有关第二层与第三层的传输方式,业界可以运用有线(以太网络)或无线(3G/4G)的通讯方式来解决,但是第一层与第二层呢?我们若仔细探究第一层End Node与第二层Gateway之间的通讯方式,就能发现这里面有太多的通讯协议与产业标准。诸如enocean、HomeKit、ZigBee、Wi-Fi、ULE、Thread、蓝牙、NEST、SmartThings、ZWAVE、IEEE 802.15.4、UPB、KNX、X10、LonWorks、AllJoyn等等。面对这么繁多又紊乱的通讯协议与生态圈,消费者与开发者要如何在这些雷区做选择呢?
先说Google与苹果这两家移动设备平台的霸主,其各自有其主导规格。例如Google并购Nest后开始推广其Thread协议,相关产品也将陆续上市。苹果推出的HomeKit与HealthKit则是以蓝牙和Wi-Fi为主。至于三星并购的SmartThings则是以ZigBee为主。华为、小米等厂商则选择蓝牙/Wi-Fi,甚至ZigBee。
能支持多种协议才是物联网的王道
既然各大厂都已经做好上述决定了,因此要进入物联网市场,看来不得不面对这么多的传输协议与标准才行,例如Wi-Fi、蓝牙、802.15.4 ZigBee与Thread,而每个传输协议都有其优点与应用情境;身为开发者或消费者而言,市面上是不是有一款解决方案,能够全部都支持呢?
Wei Tong表示,Dialog半导体产品包含电源管理IC(PMIC)、音效芯片、LED驱动IC、电源转换芯片、通讯芯片等等。由于Dialog公司的强项,就是提供各种超低功耗的无线SoC产品组合,搭配多重传感器融合、能源采集、声音等技术上也有所创新,加上针对当今需要低耗电、小体积、低系统成本的物联网产品做了优化,同时Dialog提供的各式参考设计产品,能支持广泛的物联网应用,能满足开发人员在物联网产品开发时,必要的高度整合、易于导入等需求。
Dialog的SmartBond节能IC产品家族,包括DA1458x与DA1468x系列。DA1458x为单芯片解决方案,其整合了PMU、DC-DC、LDO单元,且超低功耗,可应用在低成本、轻巧设备上。像是Proximity Tag(近距感应标签)、Beacon(信标)、智能按钮、可抛式设备等等。DA14580已获得Murata、Panasonic、TDK、ALPS、LG-innotech、Samsung(SEMCO)等厂商使用并制作成模块产品来销售。
而DA1468x则可应用在独立穿戴式设备与其他可充电设备上,其FlexPower功能具备“按需处理”的弹性功能,并有银行等级的安全性(AES编码、加密引擎、真正随机数生成器),为电池与系统电源管理的最佳IC方案。目前已应用在物联网传感器,以及各式3C设备上。
Wei Tong总结,物联网将创造巨大的市场商机,只是物联网的市场属性过于分散,而且有太多标准规范。因此要了解物联网的市场潜力,就必须透过创新来驱动该市场往下个阶段进行。Dialog聚焦在低功耗技术的研发与创新,让厂商们能整合出体积小、超低功耗的无线联网模块,以应用在穿戴式设备与智能家居的领域,将为大厂们在物联网产品推广时形成助力,共同来把物联网市场拱大。