恩智浦基于连接技术打造移动终端和可穿戴整个生态系统

2019—2020年的市场走向?物联网客户开发中的痛点是什么?恩智浦在AIoT方面是怎样布局的?岁末年初，记者访问了恩智浦大中华区销售与市场副总裁钱志军。

1 2019—2020年的市场走向

1.1 全球半导体业：2020年预计会复苏

据行业内公司分析，2019年上半年全球半导体市场是下降的，一直持续到第3季度，第4季度已经开始触底反弹，中国市场甚至已经有加速上扬的趋势。从这个角度看，这种上升的趋势能保持到2020年。

从全球市场的角度看，来自于第三方的数据显示，2020年对全球半导体市场的预期比2019年有较大的增长，2020年可谓是复苏的一年。

纵观全球汽车市场，欧洲汽车市场受到排放标准及消费的影响，中国2019年的乘用车销量也是下降的。但随着新能源汽车/混动以及汽车电子的智能驾舱、高级驾驶员辅助系统、BMS(电池管理系统)的需求增多，预计2020年的市场会有反弹，2019年第4季度已经看到了汽车市场反弹的迹象。

5G方面，得益于5G尤其是中国的大规模投资，人们压抑的换机欲望会在2020年释放一些，手机市场销量会有所增长。

物联网(IoT)比较碎片化，很难判断某一个市场的情况，要看各个领域里的一些垂直应用是否有增长。

总体来说，基于现在的观点，整体的基于AIoT的MCU、MPU/处理器、模拟器件的市场，有大概率反弹的可能性。

1.2 恩智浦看好的业务

恩智浦的移动业务，尤其是跟终端业务相关的，包括交通、门禁、手机支付等，在2019年发展得非常快，并认为2020年手机等业务的持续增长是可期的，特别是当终端无论是从产品的区隔还是从4G到5G迁移的过程中，在产品的单价上升的情况下，越来越多的人会把基于UWB、NFC、支付、公交、门禁这样的产品当成应用的刚需，相信这些市场会有比较大的发展。

在5G基础架构方面，相信中国的整个产业以及国内外厂商在2020年于5G的投入上都有大的增量，尤其是当我国的三大运营商都大规模投资5G基站的时候。如果看得更远一些，到2021年、2022年时，5G边缘部分的成长会相当明显。5G由于其特性和室内覆盖的问题，包括穿透性的问题，对小基站在宏站的基础上进行补站的需求，以及5G行业的应用会有比较多的增长。

2 物联网客户开发中的痛点

AIoT(人工智能物联网)方面，据Gartner及恩智浦预测，2021年物联网全球终端将达到61亿(如下图)，种类繁多且碎片化，不同的场景都需要不同的解决方案来支撑AI的设备。

2017年的一项嵌入式开发者调查显示，“70%的嵌入式系统开发人员首先决定处理器的生态系统。”。在系统复杂性方面，开发者主要面临如下三大痛点。

1)多元化的云&AI解决方案。今天中外所有的互联网公司/云计算公司都在试图打造自己的云服务互联网的生态系统，不管是微软、亚马逊、谷歌还是国内的BAT(百度、阿里、腾讯)，这些云服务商都想尽可能多地吸引业界的生态系统玩家到他们的网络中，将终端上到他们的云端去;另外，各个云公司对产品接入到云端的架构以及安全机制都有自己的想法。因此，这些多元化的方案需要有不同的软件和硬件的支撑。

2)碎片化的连接协议。现在有各种连接协议来支撑解决方案，诸如Wi-Fi、Zigbee等。Zigbee是一个年代较为久远的工业物联网协议，2013年左右，Google旗下的Nest在ZigBee上发展出自己的一套机制和协议——Thread。虽然有人认为Zigbee已经在下行，蓝牙将占据更多的市场份额，但也不一定，因为蓝牙在过去二十多年的发展中，在点对点的蓝牙、点对多点等方面的确有所推进，但在成熟的工业或楼宇市场中，Zigbee还是有比较成熟、强势的市场环境。因此还需要假以时日来观察，看哪种能在具体的市场中得到发展。在现在的物联网产品基础上，恩智浦还是要支持各种碎片化的连接协议。

3)操作系统和软件的可移植性。由于云的要求和连接的要求不同，从操作系统层面来看，除了Linux和各种本土系统以外，有什么样的平台能够使客户的产品在跨界中进行更加顺畅地迁移、覆盖更多的领域?这也是恩智浦正在思考的主要问题。

另外，物联网也需要安全。

4)安全。安全强调再多也不为过，因为现在各种各样的安全事件层出不穷。例如，2016年有人操控了十几万台的终端设备进行互联网的DDoS攻击，导致美国东部大规模断网。除了对网络的攻击以外，现在个人在购买基于云端或互联网的设备时都有自己的考量，例如现在人们家里或多或少都在用各种品牌的智能音箱、门锁，或是智能监控。对于这类应用，除了要建立消费者的信心和应用案例以外，还要有一个可靠的安全机制告诉消费者，他们的数据是怎么样被保存、加密的。

3 恩智浦在AIoT的解决方案

3.1 物联网的机会

万物互联的物联网是已经有十多年的历史，但是万物互联真正意义上的爆发，是从移动互联以及即将到来的5G才真正开始的，此时，各种产品及物与物的相连会进一步激发市场的潜力。

恩智浦聚焦四大市场：汽车，工业和物联网，移动设备，通信基础设施。恩智浦的产品非常广泛，从感知、思考、连接到行动，都有相应的产品适合物联网的应用，而且恩智浦拥有领先的技术和具有市场地位的安全方案。

1)感知。从传感器、语音、图像、视频，到各种各样的传感器数据，再到车联网，恩智浦在多个门类中都有相应的产品。

2)思考。在边缘端如何做决策，用什么样的产品能够在当时的应用场景下以有效的成本、功耗满足某个具体的应用?在这方面恩智浦提供各种产品，从MCU到MPU，在网上有高性能的i.MX和多核处理器Layerscape。同时恩智浦也有专用的汽车处理器，包括S32系列。总之，恩智浦的产品门类非常广泛，在处理器家族中有数千个品种。同时恩智浦也拥有很多客户，全球有超过2.6万个客户采用恩智浦的MCU和MPU产品。

3)连接。恩智浦有各种各样的连接方案，包括无线和有线方案。恩智浦的产品包括Wi-Fi、UWB、NFC、ZigBee、基于ZigBee的Thread、MIFARE，在V2X(车对外界的信息交换)里最重要的DSRC(专用短程通信)。其中Wi-Fi的部分，恩智浦于2019年收购Marvell后，将更加丰富其产品线的完整性。

4)行动。恩智浦有各种各样的模拟器件，包括汽车、物联网和手机里都有的接口电路，还有边缘管理及执行机构的接口。

物联网中，安全的机制和产品是恩智浦不同于其他芯片供应商的重要差异点。恩智浦拥有分立式的安全元件、各种嵌入式的安全模块和安全认证。从汽车到IoT都有非常健全的安全机制，同时还向客户提供软件的解决方案和软件包，甚至是一些服务平台。

3.2 边缘计算和边缘安全的解决方案

基于边缘计算和边缘安全的理念，恩智浦在2019年6月发布了边缘计算平台品牌EDGEVerse(如下图)。这个品牌包含了各种硬件产品，在应用处理器、MCU、连接器件、模拟器件等硬件设备的基础上，再提供机器学习的软件包和各种产品的解决方案，例如基于机器学习的软件开发包eIQ，基于语音体验的软件开发环境Immersiv3D，还有设备管理平台EDGEScale。EDGEScale打造的是一个基于场景的应用，使各种设备能够在EDGEScale平台上进行双倍的配比，可使用恩智浦提供的现有脚本，也可以基于学习和升级打造自己的解决方案，把基于恩智浦的各种硬件都纳入到自己的终端管理平台里。

在EDGEVerse里还有EDGELock的解决方案，是恩智浦基于安全的品牌理念，它有分立的安全芯片、基于接口电路的安全验证和基于嵌入式MCU、MPU的各种安全子模块，以及EDGELock 2GO的服务平台。实际上在看服务平台时可以看到，恩智浦基于各个硬件架构下的软件提供了很多服务，如安全的启动设备，设备和设备之间安全的认证，以及设备和云端之间的安全认证，还有设备的管理、OTA(空中下载)升级和生命周期的管理。

设备接入到云后，如果只能让客户使用某个时间段，那么过了这个时间段后需要重新下发安全机制，更新客户的安全密钥。典型的应用场景是现在的酒店或是爱彼迎(Airbnb)这种旅行式的租房。当有了EDGELock后，租客去租酒店的房间，在一定时间段后自动失效，这种功能在MCU、MPU里完全可以实现，但要把它放在一个安全机制下完成，使这个过程不会被第三方恶意攻击或篡改。

另一个典型的应用案例是智能监控。今天的生产商和用户都越来越清楚地认识到安全的重要性。甚至有的客户也会考虑摄像头生成的图像是否要加密?图像传输链条里是否有一个好的机制能够让数据流动更加安全?这也是恩智浦在思考的问题。

机器学习已谈论了很多年。现在由于带宽延迟和私密性的要求，越来越多的机器学习会放在终端侧执行。恩智浦有低、中、高端产品系列的组合，有一套机器学习的算法，还有eIQ。人们现在的做法是通过云端的训练，让低、中或高端的MCU或MPU具有相应的处理能力。例如智能门锁，现在有各种输入类型：IC卡、NFC、指纹、掌纹、人脸识别等一系列的锁，在此客户希望增加的一个体验是：希望一两秒后就可以开锁。但是，如果一定要等到数据上传到云端再下来，这种延迟和模式是不可行的。现在绝大多数的智能门锁已经通过AI/机器学习来训练锁，在读取指纹、掌纹、面部信息的时候都已经送到终端侧，这些算法越来越集成到了CPU中去。

3.3 恩智浦的AIoT解决方案

为了促进AIoT的创新，恩智浦“AIoT创新中心”在2019年4月发布。实际上，早在2018年恩智浦就建立起了AIoT中心，在2019年4月强化了基于七大领域——智能家居、可穿戴、智能家电、智能交通、智能零售、智慧工业、智能楼宇的解决方案，更加注重产品的定位和软硬件结合，使客户能很快地基于恩智浦的AIoT创新的产品和解决方案，将客户的产品落地/量产。

在AIoT方面，恩智浦的关键技术如下。

1)连接：恩智浦几乎覆盖了所有连接技术的领域。在超短距离上，例如NFC，需要手机和读卡器，以及地铁的闸机直接接触的，大概是几米、几厘米的距离，还有蓝牙以及蓝牙低功耗(BLE);在短距离上，有几十米到几百米的Wi-Fi、蓝牙、UWB的短距离连接;在广距离上，有LoRa、5G，还有LTE以及IoT的一些技术里，基本上所有的产品都有涉及。

这一系列的产品，在恩智浦现有的物联网IoT的产品中都有规划和应用。

恩智浦有几个重要的连接技术。

● Thread是基于谷歌旗下的智能家居公司Nest组建的一个完整的端到端的支持IPv6的基于ZigBee演进的方案。恩智浦和飞思卡尔都是创始会员之一。

● 基于RFID，恩智浦有各种各样的标签应用，恩智浦也是标签领域里最重要的国际厂商之一。恩智浦在2019年10月与阿里菜鸟签署了一个MoU，双方基于物流和供应链系统打造新一代的RFID产品，使物流和产品能从准确率、有效性和便利性方面得到极大地提升。

● UWB是2019年较热的话题，恩智浦也是UWB的领先芯片供应商之一。 UWB是恩智浦2019年宣布的新技术，恩智浦也在打造了UWB的生态系统，包括手机、汽车以及物联网。现在恩智浦与一些厂商合作，推出了短距离通信定位的标准，这实际上也是恩智浦在探索从手机端到物联网再到汽车，整个生态系统如何去打造一个基于精准定位的UWB应用的生态链。不仅是恩智浦，还有很多著名的手机和IoT厂商也参与在其中。

● Wi-Fi部分，恩智浦收购Marvell后，有WiFi 4、5、6和蓝牙/BLE的完整解决方案，从而丰富了恩智浦产品线的完整性。

2)打造生态

对于移动终端或可穿戴类产品，恩智浦也在做大量的生态系统的工作。手机和支付相关，跟移动交通支付相关，跟政务和企业事务相关。在恩智浦过去五六年的努力下，国内开发手机公交的城市达到250多个，这是恩智浦和手机厂商一起开拓的市场。

除了移动支付、公交支付以外，现在人们也越来越多地用手机当门禁，还有eID(电子身份证)，深圳机场就已经试行了。如果eID能够完全实现，以后出门不用带身份证了。现在的问题是如何将信息安全地存储在自己的手机里，而不被黑客拿走?这牵扯到安全。如何将个人身份信息、健康信息、银行信息、家庭信息安全地存储在手机里，这是现在所有的手机厂商都在致力解决的问题。eID本身就是一个强加密相关或者说强安全相关的产品，是有强制安全要求的。

恩智浦2019年打造了整个生态系统。

● 与菜鸟物流合作打造下一代的新物流，以期让新物流和新零售能够有更高效的方法得以实施。实际上，菜鸟作为阿里巴巴旗下一员，有非常明确的方向，就是将所有的物流都数字化，纳入到大数据中统筹。

● 与北汽集团在2019年9月宣布了战略合作，双方围绕着汽车数字化、安全物联网应用和技术融合展开合作。

● 恩智浦作为BAT生态系统的一分子，参与到了其生态系统的建设中。在海外，恩智浦也与亚马逊、谷歌、微软做了类似的合作。

2019年底国内区块链升温。现在包括互联网公司在内的很多公司也与恩智浦合作，做一些产品的溯源和防伪。给产品加上恩智浦RFID/SE来进行标的后，可通过区块链的模式记录每个节点下的进展，可以保证该产品不是假货、串货，还能保证产品在可追踪的范围内保质期和有效期能满足要求(如下图)。