物聯網的核心是物物相連，由此對芯片産生了巨大的需求，用于計算、傳輸、連接等。根據IoT Analytics的最新報告預測，物聯網半導體組件市場将以19%的複合年增長率增長，從2020年的330億美元增長到2025年的800億美元。其中，有四大組件将成為增長焦點：物聯網微控制器(MCU)、物聯網連接芯片組、物聯網AI芯片組和物聯網安全芯片組和模塊。這一預測，與筆者近期對英飛淩采訪所獲信息高度吻合。

研究機構數據顯示，在完成對賽普拉斯的收購後，2020年，英飛淩在物聯網芯片領域，已經處于市場領先地位：微控制器市場方面排名第三，擁有14.6%的市場份額；Wi-Fi獨立芯片領域排名第五，擁有9.8%的市場份額；安全芯片市場，則一直是行業第一，擁有26.3%的市場份額。那麼，這家物聯網新晉頭部玩家對未來趨勢有什麼預測？如何進行産品定義、戰略布局？

物聯網設備

應該具備哪些關鍵特征？

英飛淩科技大中華區安全互聯系統事業部市場與業務合作總監南铮認為，有四大領域在推動半導體行業的增長：一是能源增效，包括可再生能源發電、能源高效的傳輸、配送、儲存和使用等；二是移動出行，包括新能源汽車，以及車周邊的基礎設施；三是數字世界的安全，數字環境中的身份識别、數據安全是最基礎、最核心的部分；四是物聯網和大數據，包括智能家居、智能樓宇、智能工廠、智能汽車等。

如何定義物聯網設備？基本要素是什麼？南铮表示，在物聯網設備中，基本組成有五大硬件元素，包括：感知、計算、執行、連接和安全。這五大部分是具備全面功能的物聯網設備所必須的，也是英飛淩一直倡導的——“連接現實世界與數字世界”的五個重要方向。他補充，通過整合了賽普拉斯的業務線之後，英飛淩的物聯網版圖更加完整，在這五大支柱領域都扮演着重要角色。

支柱一：感知

物聯網的“起點”

作為物聯網的起點，傳感器負責從物聯網設備的周邊環境中獲取數據。當前傳感器面臨的挑戰主要包括：高可靠性、高精度，并且需要滿足不同應用需求，如汽車、工業、消費類等不同場景的組合。

英飛淩的傳感器解決方案有哪些獨到優勢？英飛淩科技大中華區電源與傳感系統事業部高級市場總監廖明頌表示，首先，英飛淩的産品組合從模仿人的五官出發，包括：高精度的毫米波雷達、3D飛行時間攝像頭等作為眼睛，信噪比較高的麥克風作為耳朵，世界上體積最小的CO2傳感器作為鼻子，還有精準的氣壓傳感器作為皮膚（感知），以及基于雷達技術的手勢控制傳感器等。

其次，通過對這些不同類型的傳感器進行組合，能夠提升能源效率、安全性和便利性。廖明頌強調，沒有軟件算法，傳感器是不能獨立運作的，因此需要通過MCU等導入算法，從而實現不同功能，獲得數據并控制系統的運作。

他指出，毫米波雷達在英飛淩的傳感器組合中具有重要意義，在Lite生命體征傳感解決方案中，可用于老年人健康監測或睡眠模式檢測。甚至在一款具有睡眠追蹤功能的智能音箱中，融合了毫米波雷達、麥克風、溫度和光傳感器，可用于監測睡眠質量并提出個性化的睡眠改善建議。

此外，英飛淩一款基于光聲光譜（PAS）原理的二氧化碳傳感器堪稱颠覆性器件，這也是一個新的開發方向。它小巧的封裝中包含了傳感器和MCU，比市面上典型産品尺寸縮小4倍，重量減輕3倍，可以給用戶節省75%以上的空間，同時由于内置補償算法，便于用戶産品更快上市。該傳感器可用于精準的小型化儀器，用于室内外空氣質量監測，同時，也可以用于空氣淨化器、空調、通風系統的調控。

廖明頌強調，面向不同的應用場景，通常需要傳感器的融合使用，實現更為智能的感知。憑借對系統的深刻理解，英飛淩可提供廣泛的即用型解決方案，例如針對汽車、工業和消費類應用場景，能夠提供高可靠性、高精确度、且滿足不同應用需求的解決方案，加快産品上市。

支柱二：執行

第三代半導體價值凸顯

“執行”是實現智能化的關鍵環節之一，它依據智能決策将微控制器的控制信号轉換成機械運動或光、熱等物理量，通過具體的動作來執行控制。

廖明頌解釋說，例如打開空調、打開燈、打開窗戶等等一連串需要具體執行的動作，其實都需要通過馬達控制來達成任務，而這一過程有賴于功率半導體。英飛淩作為功率分立器件及模組領域領軍者，能夠優化發電、輸電、配電、儲能及用電環節，同時擁有涵蓋矽材料和碳化矽、氮化镓兩種第三代材料的全産品組合，能夠提供涵蓋瓦至兆瓦功率範圍的高能效解決方案。

作為當前的主流技術，矽器件從低功率到高功率均有使用，目标電壓範圍是25V-1.7kV；而SiC目标電壓範圍是650V-3.3kV，針對高功率、中高開關頻率；GaN目标電壓範圍為80V-650V，面向中功率應用。這些不同的材料分别面向不同的功率、不同的開關速度，從而提升功率密度、實現更緊湊的設計。廖明頌表示，第三代半導體對整體環境的效益、對碳排放目标也有重要的助益。

在電機驅動及控制方面，英飛淩可提供完整的解決方案。包括傳感器、運動控制、MCU再到電源，并且通過不同的封裝形式，提供适合不同需求、更有效益的解決方案。從感知到控制再到執行，英飛淩希望在這些方面引領IoT領域的半導體創新。

支柱三：計算

迎接邊緣計算時代

英飛淩科技大中華區安全互聯系統事業部市場經理彭濤認為，計算等同于物聯網設備的“大腦”。當前，數據的處理和計算正在發生遷移，大數據處理正在從雲計算為中心的集中式處理時代，跨越到以萬物互聯為核心的邊緣計算時代。

與此同時，這也帶來幾大挑戰，特别是在穩定的無線連接、多樣的場景感知、安全的數據傳輸和實時的計算控制等方面，未來的邊緣計算需要在這幾大領域都做到卓越。而作為開發人員，他們更希望将物聯網涉及的各個環節集成到一個平台上處理關鍵問題，從而降低開發的複雜性。

彭濤表示，英飛淩MCU在物聯網應用中的核心優勢，可以主要從三方面進行概括：連接、計算和創建。在物聯網應用中，一站式的完整解決方案可以加速産品上市時間、降低産品開發成本，因此，英飛淩始終緻力于提供完整的一站式解決方案。例如在典型的智能手表解決方案中，英飛淩提供了微控制器、無線連接、存儲和人機接口産品，同時提供安全、設備保護、傳感和無線充電産品，組合所有這些産品和軟件，通過一站式完整解決方案提供給用戶。

據彭濤介紹，英飛淩的MCU應用領域涵蓋消費類和工業領域兩大物聯網賽道，在整合了賽普拉斯的MCU産品之後，形成了更加廣泛的産品陣容。下一代MCU将會集成更多的内核，實現更低功耗、更高性能，增強邊緣計算的ML/AI 功能、IoT雲連接能力、以及MCU的加密功能，提供全套的硬件/軟件開發工具平台。除此之外，英飛淩針對物聯網應用開發了專用的軟件和工具，ModusToolBox是一個跨平台的開發工具，除了和其它的集成開發環境一樣，提供工程的創建、編輯、編譯、調試、燒寫等功能。

面向碎片化的物聯網應用市場，用戶往往需要幫助他們降低設計複雜度、加快産品上市時間。彭濤強調，英飛淩提供了一系列基于MCU、Wi-Fi和藍牙等預認證的解決方案組合，例如針對智能溫控器、智能門鎖、智能手表等解決方案，就可以通過提供預構件模塊，實現連接、安全、控制、管理的整體解決方案。此外，英飛淩還提供了微控制器 無線連接 安全等開發評估套件，通過硬件和軟件平台組合，将開發物聯網應用所需的計算、連接、雲端等能力無縫地集成在一起，大大地降低了設計的複雜性。

支柱四：連接

物聯網的核心和基礎

英飛淩和賽普拉斯完成整合之後，在“連接”方面得到了進一步的強化，包括基于eSIM安全蜂窩連接、Wi-Fi、藍牙、以及基于USB和USB-C的連接，可廣泛應用于消費、商業、工業、汽車等多個領域的物聯網應用。

英飛淩科技大中華區安全互聯系統事業部市場經理賈智勇表示，為适應物聯網的發展，無線連接技術特别是Wi-Fi、藍牙等已經曆了深刻的變革和長足的演進，注重智能化、多标準、多協議。Wi-Fi已經從早期的.11b，發展到現在的Wi-Fi 5、Wi-Fi 6/6E，在功耗、覆蓋率、網絡效率方面更具競争優勢。藍牙則更注重易配置、互操作性，以及作為連接入口組網時的互聯互通。

AIROC是英飛淩收購賽普拉斯之後推出的新品牌，主要面向智能家居、多媒體、智能可穿戴設備、辦公和娛樂等應用。該系列既有Wi-Fi 藍牙組合，也有單Wi-Fi、單藍牙，或是經典藍牙和BLE藍牙雙模的産品。賈智勇表示，首先從命名方式上，AIROC是空氣（AIR）和岩石（ROCK）兩個詞的組合，英飛淩希望提供堅如磐石的無線連接。其次，論及AIROC在無線連接産品中的核心競争力，主要具備五大優勢：可提供豐富的、全新的産品陣容供用戶選型；集成度方面，可提供不同平台穩定可靠的軟件便于用戶集成，ModusToolBox可以幫助簡化軟件整合的過程；可靠性方面，可提供各種複雜使用環境下的可靠、穩定連接；低功耗方面，包括芯片工藝、系統軟件的集成方面，都提供了可行方案；高性能方面，優化的無線芯片設計支撐了吞吐量、功耗和遠距離覆蓋等方面的高性能表現。

針對IoT連接必不可少的雲端服務，英飛淩還推出了Cirrent軟件服務，主要解決連接問題。它包括兩個組件：INI和MAI，INI是客戶端組件，MAI是手機移動端組件。通過這一服務，英飛淩希望能夠深入洞悉用戶的使用環境，最終改善産品應用。在智能家居設備連接方面，Cirrent能夠實現一鍵無線路由連接、自動密碼同步所有設備，并通過遠程網絡連接監視器來提高可靠性/質量和支持。

支柱五：安全

賦予 “物 ”可信賴的基石

英飛淩科技大中華區安全互聯系統事業部市場經理成皓表示，作為安全市場的領軍企業，英飛淩擁有強大的安全性和非接觸式安全專長。能夠提供基于硬件的可信根、安全執行環境、secure boot功能，以簡化、加速安全産品開發，同時可提供軟硬件配套的完整解決方案，便于物聯網及其他設備的安全實現。在他看來，安全既賦予“物 ”可信賴的身份，也使新的商業模式得到發展。

提及全球物聯網市場的安全隐患，成皓認為主要存在四大類問題：

大部分物聯網終端設備，從設計初期就缺乏相應的認證，對訪問控制、安全機制的考量比較欠缺，因此從物聯網設備這個節點開始，部署相應的安全方案是非常重要的。

大部分物聯網系統中，未經加密的通信數據和鍊路導緻用戶隐私數據和關鍵信息極易被非授權方截取和破譯，數據傳輸的加密已經成為亟待解決的重要問題。

固件更新的攻擊方式比較突出，增強物聯網設備抵禦固件更新的安全等級，或是選擇相應的安全算法加密方案正在成為普遍關注的問題。

在目前所有的物聯網設備中，路由器和攝像頭受攻擊最多，這類設備通常24小時在線，被攻擊或控制後往往不易察覺，往往成為穩定的攻擊源。

根據以上這些物聯網設備所受的攻擊類型，成皓總結了四大安全要素：身份認證、鍊路加密、數據加密以及固件更新，通過增強這些環節的安全性來降低設備互連的安全風險。成皓表示，隻有基于硬件的安全，才能防禦針對硬件的攻擊以及高強度的軟件攻擊，這也凸顯了英飛淩獨立硬件安全芯片在物聯網應用中的價值。

他強調，英飛淩提供基于純硬件的安全芯片，能夠抵禦強大的物理形态的攻擊，從而保證更長久的安全性，目前英飛淩提供的物聯網安全芯片都已通過了國際權威的CC (Common Criteria)認證。同時，這些安全芯片還可以幫助用戶快速進行物聯網産品的落地，通常隻需将其與物聯網設備主控MCU進行簡單集成，就可以驅動相關的安全功能，外圍設計比較簡單，軟件方面隻需要在主控MCU端集成一段簡單代碼，就可以快速實現安全功能。而從産品本身的可擴展性和創新角度來看，基于安全芯片的方案可以在不同平台架構間進行快速部署。

“We make IoT work”

核心優勢加持下的廣闊藍海

半導體領域正以空前的活力蓬勃發展着，而英飛淩所聚焦的IoT消費、工業和汽車市場的發展速度都超越以往，如何迅速滿足在多個領域同時創新的需求？這是英飛淩在新時代面臨的新挑戰。

南铮表示，英飛淩在安全、傳感等領域深耕多年，有着廣泛的産品線和豐富的應用案例；賽普拉斯的MCU、無線連接技術同樣久經市場考驗。收購完成後，英飛淩緻力于提供完整的、涵蓋物聯網五大硬件元素（感知、計算、連接、執行、安全）的一站式軟硬件結合的系統級解決方案，助力用戶高效創建智能、安全且節能的物聯網設備。他強調，“We make IoT work”——不僅是一句口号，也是英飛淩的優勢所在。

同時滿足創新需求，需要準确預測傳感、計算、執行、連接、安全等核心要素的新趨勢，南铮認為，傳感器将會更精準、可靠，應用場景也會不斷擴大，例如醫療、健康監測就是全新的方向，将使得更多的應用場景湧現出來；計算方面，物聯網與人工智能的結合成為突出趨勢，設備本身需要低功耗、長待機，又需要很強的算力運行人工智能、機器學習算法，使設備本身能夠自我學習，擁有邊緣計算的處理能力；連接方面，連接需求将會持續增長，現有無線标準會持續升級，才能應對迅猛增長的連接數據要求；安全則會日益受到重視，越來越多的産品、方案将會把安全作為重要的基石。應對未來發展趨勢，英飛淩在上述幾大要素的産品側、方案側在提前進行布局。

談及中國物聯網市場的發展，南铮表示，中國已經成為了全球物聯網産業創新的前沿基地，也正是由于中國市場的重要地位，英飛淩一直在持續增加投入。去年，英飛淩宣布新增在華投資，擴大無錫工廠規模。今年，在深圳成立英飛淩大中華區智能應用能力中心，聚焦工業級的智能設備、智能家居、智能汽車、物聯網等領域，為整個大中華區用戶提供定制化的應用解決方案。并且，英飛淩也在積極聯合上下遊合作夥伴共建生态圈。

通過一系列有力舉措，英飛淩希望助力本土用戶加速智能應用的創新和應用場景的落地，這也體現了英飛淩不斷加強本土應用創新、完善本地客戶服務的承諾。未來，英飛淩将持續以創新的半導體技術、産品和應用，一站式、端到端的軟硬件物聯網解決方案，助力中國市場的發展和建設。

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