當下物聯(lián)網(wǎng)芯片的機遇與挑戰(zhàn)有哪些?物聯(lián)網(wǎng)云平臺的特點是什么?

　　物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術讓更多產(chǎn)品都實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)進行采集和傳輸，最終通過豐富的物聯(lián)網(wǎng)應用實現(xiàn)智慧化。每一個物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境都是由不同的供應商技術混搭而成，這些技術形成了一個復雜且本質上多樣化的生態(tài)系統(tǒng)，如果沒有統(tǒng)一的集成基礎，這些生態(tài)系統(tǒng)就會變得支離破碎，難以形成統(tǒng)一的生態(tài)。

　　因此，物聯(lián)網(wǎng)平臺為所有連網(wǎng)設備提供了一個“匯聚點”，并用于收集和處理它們通過網(wǎng)絡傳遞的數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了巨大的數(shù)據(jù)量，但這也使得數(shù)據(jù)在內部存儲和監(jiān)管方面面臨挑戰(zhàn)。對此，云計算憑借其計算能力、連接性、可靠性和可擴展性等優(yōu)勢賦能物聯(lián)網(wǎng)，為物聯(lián)網(wǎng)領域帶來一場技術革新。

　　物聯(lián)網(wǎng)云平臺定位于物聯(lián)網(wǎng)技術的中間核心層，其主要作用為向下連接智能化設備，歸集和存儲感知數(shù)據(jù)。目前，物聯(lián)網(wǎng)云平臺正處于沉淀后模式探索，即將步入快速發(fā)展前的拐點階段。得益于智能家居行業(yè)的垂直生態(tài)發(fā)展，在連接量、參與者和用戶不斷增加后，復用現(xiàn)有的云技術開發(fā)和應用經(jīng)驗，物聯(lián)網(wǎng)云平臺正逐漸向其他應用場景縱向擴展。

　　據(jù)艾瑞咨詢統(tǒng)計，2021年中國物聯(lián)網(wǎng)設備連接量達88億個，預計到2025年將突破150億個。物聯(lián)網(wǎng)設備連接量的持續(xù)增長為物聯(lián)網(wǎng)云平臺的發(fā)展輸送養(yǎng)分，拉動產(chǎn)業(yè)鏈上游物聯(lián)網(wǎng)云平臺市場需求持續(xù)擴容，推動平臺從設備、數(shù)據(jù)持續(xù)積聚的“量變”走向從應用使能到業(yè)務分析的“質變”。

　　目前主流的物聯(lián)網(wǎng)無線連接技術，蜂窩通信以Cat.1和NB-IoT等為主，非蜂窩通信短距離物聯(lián)網(wǎng)以BLE、WiFi、Zigbee等為主。BLE技術因其出色的Mesh組網(wǎng)能力和優(yōu)秀的低功耗性能在物聯(lián)網(wǎng)領域得到了廣泛應用。奉加微電子擁有自主擁有國內為數(shù)不多的自主知識產(chǎn)權全棧藍牙方案，藍牙芯片支持SIG-Mesh全模式全節(jié)點，低功耗性能優(yōu)異，已成功進入阿里云/天貓精靈、小米IoT、涂鴉智能、騰訊連連、亞馬遜Alexa等國內外主流物聯(lián)網(wǎng)云平臺生態(tài)鏈。

　　主流物聯(lián)網(wǎng)云平臺及特點

　　物聯(lián)網(wǎng)云平臺受應用層需求的驅動，可廣泛用于智能家居、智慧工業(yè)、教育醫(yī)療等諸多應用領域，下游需求爆發(fā)與行業(yè)場景的完善將自下而上促進物聯(lián)網(wǎng)平云臺的發(fā)展，據(jù)CIC預計，2024年全球物聯(lián)網(wǎng)PaaS市場規(guī)?？蛇_1717億美元。

　　物聯(lián)網(wǎng)云平臺行業(yè)沿襲了物聯(lián)網(wǎng)市場的典型特征，是一個高度分散的長尾市場，廠商憑借自身核心優(yōu)勢，以不同的方式和角度入局，行業(yè)競爭也逐漸激烈。目前物聯(lián)網(wǎng)云平臺廠商大體可劃分為：基礎云服務廠商、通信領域廠商、軟件服務與應用系統(tǒng)集成商、垂直領域傳統(tǒng)廠商和第三方平臺公司等。

　　我們圍繞當前業(yè)內幾個主流物聯(lián)網(wǎng)云平臺，來看看這些廠商的布局和特點：

　　阿里云IoT/天貓精靈

　　首先以阿里系云服務商為例。

　　阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺是一個集成了設備管理、數(shù)據(jù)安全通信和消息訂閱等能力的一體化平臺，向下支持連接海量設備，采集設備數(shù)據(jù)上云;向上提供云端API，服務端可通過調用云端API將指令下發(fā)至設備端，實現(xiàn)遠程控制。

　　據(jù)了解，阿里云IoT已連接的智能設備覆蓋200多個國家，119個品類，5000多個SKU，合作品牌多達500個，接入5000家企業(yè)。

　　另一方面，天貓精靈在其中起到了連接和賦能的核心作用。利用現(xiàn)有Android生態(tài)服務，豐富跨系統(tǒng)設備服務能力，突破傳統(tǒng)硬件性能限制，實現(xiàn)應用的即取即用。

　　依托阿里的龐大生態(tài)體系，天貓精靈通過搭建開放平臺賦能loT合作伙伴，取得了非常矚目的成績。截至目前，天貓精靈已接入超過1000多家第三方平臺，覆蓋超過260個行業(yè)品類，涉及超1600個品牌、6800多個型號設備以及超3.55億可連接設備，成為最大的IoT生態(tài)開放平臺之一。

　　在這些數(shù)字的背后，不僅是越發(fā)規(guī)?；纳鷳B(tài)建設成就，更多還是阿里云和天貓精靈在其中所發(fā)揮的重要的作用。對于廠商來說，借助天貓精靈以AI+IoT為核心的技術及其背后的龐大生態(tài)鏈條，為打造百款千萬級智能爆款產(chǎn)品提供了可能。

　　平頭哥、阿里云、天貓精靈攜手奉加微四方合作，針對IoT應用推出PHY6212/PHY6220芯片，對芯片的無線通信、外設、操作系統(tǒng)進行深度優(yōu)化，成功導入天貓精靈、盒馬新零售、菜鳥物流管理系統(tǒng)等阿里生態(tài)。

　　小米IoT

　　手機是小米AIoT的核心戰(zhàn)略，小米推行“1+4+X”戰(zhàn)略，全力打造AIoT。“1”是最重要的核心——小米手機，“4”是指智能電視、智能音箱、智能路由器、筆記本電腦這四個入門型產(chǎn)品，小米設計和研發(fā)“1+4”部分的核心產(chǎn)品，通過投資、管理生態(tài)鏈企業(yè)以及第三方合作的形式共建X部分，聚焦于建設智能硬件開發(fā)與應用生態(tài)，包括面向開發(fā)者的開放平臺、面向智能硬件的協(xié)議標準和模組芯片、面向終端用戶的交互應用。迅速豐富擴大IoT產(chǎn)品線。

　　從運營成果看，截止2022年Q1，小米在全球范圍內的AIoT連接設備數(shù)達4.78億(不包括智能手機、平板及筆記本電腦)，擁有5件以上的IoT設備的用戶數(shù)超過950萬。不過，小米云平臺的連接增長依然以自有品牌/生態(tài)鏈企業(yè)品牌為主，第三方設備較少，存在生態(tài)圈的互通問題。

　　小米IoT針對開源物聯(lián)網(wǎng)平臺推出開源的VELA-OS操作系統(tǒng)，奉加微2022年成為首家支持該操作系統(tǒng)的BLE Mesh國產(chǎn)芯片廠商，聯(lián)合推出高性能PHY6242藍牙芯片，助力VELA-OS系統(tǒng)在IoT領域的推廣和應用。

　　涂鴉智能

　　涂鴉智能是新興物聯(lián)網(wǎng)廠商的代表，以物聯(lián)網(wǎng)云平臺為控制點構建IoT應用生態(tài)，連接品牌、OEM廠商、開發(fā)者和連鎖零售商的智能化需求。

　　涂鴉智能核心業(yè)務模式是提供一站式人工智能物聯(lián)網(wǎng)的PaaS 級解決方案，并且涵蓋了硬件開發(fā)工具、全球云、智慧商業(yè)平臺開發(fā)三方面。在此基礎上，公司進一步提供后續(xù) SaaS 及各項增值服務，提供從技術到營銷渠道的全面生態(tài)賦能，提供從技術到營銷渠道的全面生態(tài)賦能。

　　作為第三方平臺，涂鴉的中立屬性和兼容性實現(xiàn)了多云、多協(xié)議和多智能語音接入的融合。涂鴉的底層基于AWS、Azure和騰訊云三大公有云平臺，支持WiFi、藍牙、Zigbee、NB-IoT、GPRS和Sub-G等多種通信協(xié)議，實現(xiàn)了多云和多協(xié)議的統(tǒng)一。在增值服務中，涂鴉提供Amazon Alexa、Google Assistant、三星SmartThings、Yandex Alice、百度小度、小米小愛、騰訊云 小微/叮當和京東叮咚等國內外各類智能語音助手的接入功能。

　　涂鴉的連接方案正在從擴張除WiFi以外的蜂窩通信、低功耗藍牙、藍牙Mesh、Zigbee等通信版圖，奉加微PHY6222無線芯片以優(yōu)異的性能和高集成度成功導入涂鴉生態(tài)鏈，支持Zigbee/藍牙雙模協(xié)議和BLE Mesh多直連技術，助推涂鴉藍牙智能產(chǎn)品批量出海，實現(xiàn)IoT技術落地。

　　騰訊連連

　　騰訊利用其社交屬性切入物聯(lián)網(wǎng)，巨大的用戶基礎和應用入口是騰訊物聯(lián)網(wǎng)平臺的核心優(yōu)勢。

　　騰訊連連是騰訊云物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)品牌，它涵蓋騰訊云物聯(lián)網(wǎng)一站式開發(fā)平臺IoT Explorer，連連官方微信小程序和對應配套的小程序SDK、小程序插件和開源iOS & Android App，并整合騰訊云內優(yōu)勢產(chǎn)品能力，同時打通騰訊系C端內容資源，提供覆蓋“云-管-邊-端”的全鏈路物聯(lián)網(wǎng)基礎設施。

　　騰訊連連面向“消費物聯(lián)”和“產(chǎn)業(yè)物聯(lián)”兩大物聯(lián)網(wǎng)賽道，構建云芯一體化生態(tài)，提供從“設備連接層-網(wǎng)絡服務層-應用服務層-終端生態(tài)合作”的平臺型產(chǎn)品服務，打造更低上云門檻。

　　奉加微已通過騰訊連連Mesh認證測試，成功導入下游騰訊生態(tài)模組和終端應用客戶。

　　亞馬遜Alexa

　　亞馬遜智能語音助手Alexa，大家都不陌生。Alexa已經(jīng)應用在許多智能家居的場景下，不論是電視、手機、音箱、穿戴設備等，以及機器人、汽車上的應用都非常多。使用Alexa語音服務構建語音轉發(fā)設備，客戶可以與之交談并啟用對基于云的功能的訪問，包括音樂、信息、智能家居控制和成千上萬的Alexa技能。

　　為了更好的布局物聯(lián)網(wǎng)市場，亞馬遜云推出了Alexa for IoT，與芯片企業(yè)合作推出了集成Alexa服務的開發(fā)板。也就是說，如果有企業(yè)在做智能家居相關的硬件產(chǎn)品，并需要和Alexa快速集成的時候，企業(yè)只需要購買這些開發(fā)板就可以了，企業(yè)能夠使用開發(fā)板來進行相關產(chǎn)品開發(fā)，而不需要相關開發(fā)人員再去做適配和調試。

　　Alexa不僅能在硬件上集成，也正在和許多軟件來做集成。比如，在海外通過Alexa和抖音集成，用戶可以用Alexa操控抖音上的視頻內容。

　　可以看到，不同產(chǎn)品和不同領域都可以通過亞馬遜云的IoT服務和AI服務形成閉環(huán)。在設備端，亞馬遜云為許多設備軟件提供了很多設備的SDK，能夠幫助企業(yè)快速將其集成到智能硬件產(chǎn)品上，并且還能將硬件上的數(shù)據(jù)收集到云平臺上。此外，亞馬遜云科技還提供了對這些設備進行防護、診斷、管理等功能。

　　奉加的PHY62系列SDK已經(jīng)實現(xiàn)Alexa直連，為出海客戶提供足夠的平臺底層技術支持。

　　總體來看，物聯(lián)網(wǎng)云平臺已成為行業(yè)廠商的必爭之地，龍頭廠商和領先第三方已經(jīng)憑借各自的云資源優(yōu)勢和軟硬件協(xié)同性逐步建立生態(tài)圈層，平臺連接數(shù)等已有快速增長，占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。

　　云平臺連接數(shù)高速增長，

　　物聯(lián)網(wǎng)芯片面臨新挑戰(zhàn)

　　得益于簡化開發(fā)和節(jié)約成本的優(yōu)勢，物聯(lián)網(wǎng)云平臺的景氣度持續(xù)高漲，云平臺設備接入數(shù)高速增長。IDC數(shù)據(jù)顯示，2021年中國智能家居市場出貨量超2.2億臺，同比增長9.2%，預測2022年中國智能家居出貨量將突破2.6億臺，同比增長17.1%，至2026年國內出貨量有望突破5億臺。設備接入量高速增長的背后是應用場景和周邊產(chǎn)品的多樣化。據(jù)IDC數(shù)據(jù)， 2021年中國智能家居市場出貨量靠前的品類依次為：智能家電(8710萬臺)、視頻娛樂(4400萬臺)、智能音箱(3860萬臺)和家庭安全監(jiān)控(3220萬臺)，預測至2026年，傳統(tǒng)意義上的智能家居——智能音箱、智能家電的增長速度將放緩，而新興的智能照明、安全監(jiān)控等領域的設備出貨量將實現(xiàn)數(shù)倍的增長。

　　2022-2026年中國智能家居出貨量(百萬臺)

　　伴隨物聯(lián)網(wǎng)應用場景拓展，不同設備與不同云平臺間的互聯(lián)互通顯得尤為關鍵。從廠商角度看，影響設備出貨量的一大因素是設備可以實現(xiàn)對多少云平臺的兼容;從消費者角度看，影響物聯(lián)網(wǎng)使用體驗的負面因素之一就是多個設備對同一云平臺不兼容所導致的使用割裂問題。能否支持不同云平臺的各類通信協(xié)議，解決設備與平臺間的兼容性問題已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)通信芯片原廠面臨的一大新挑戰(zhàn)。

　　針對這種物聯(lián)網(wǎng)領域的連接需求，奉加微電子為物聯(lián)網(wǎng)智能設備廠商提供完善的解決方案。奉加微的PHY62系列物聯(lián)網(wǎng)無線通信芯片擁有自主知識產(chǎn)權的全棧藍牙方案，支持BLE+Zigbee+Thread+私標2.4GHz多協(xié)議棧共存，先后獲得藍牙技術聯(lián)盟的BLE 5.2、SIG-Mesh和CSA連接標準聯(lián)盟的Zigbee兼容平臺認證?；赟IG-Mesh組網(wǎng)技術實現(xiàn)了對包括天貓精靈、阿里云、涂鴉智能、小米IoT、騰訊連連、亞馬遜Alexa在內的國內外所有主流物聯(lián)網(wǎng)云平臺的兼容，解決智能設備與云平臺間多模通信問題，實現(xiàn)互聯(lián)互通。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，互聯(lián)互通對設備的要求已從傳統(tǒng)的單一平臺內連通升級到跨平臺互通——智能設備多連接上。傳統(tǒng)的智能設備控制方案受限于平臺與設備間點對點的連接方式，只能采取“手機-平臺-終端”的通信路徑，且無法切換到其他控制平臺連接，導致應用受到限制。為此奉加微基于“多主多從的多連接技術”推出多直連解決方案，即通過”Mesh組網(wǎng)+BLE直連+Zigbee“三種方式實現(xiàn)對智能設備的多主機控制。集成了PHY62系列的智能設備可以被多個主機同時連接，舉例來說，使用奉加芯片的智能照明設備可以同時連接IoT云平臺、智能設備廠商定制化app和本地無線開關，消費者可以根據(jù)實際使用場景自由選擇對設備的控制方式。

　　此外奉加微的物聯(lián)網(wǎng)通信芯片在射頻和低功耗兩大關鍵性能方面具備巨大優(yōu)勢。在射頻性能尤其是接收靈敏度指標上達到國內最優(yōu)的-99dBm@1Mbps，先進的低功耗SoC架構設計實現(xiàn)了接收模式4mA、發(fā)射模式4.6mA的低功耗性能，未來還將推出峰值功耗1mA左右的超低功耗產(chǎn)品滿足市場對電池供電設備終身工作的需求，并針對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車等新的應用方向，融合MEMS、高精度AFE信號鏈等技術推出可靠性規(guī)格和安全規(guī)格更高的系統(tǒng)級新產(chǎn)品。

　　寫在最后

　　物聯(lián)網(wǎng)時代，數(shù)以百億的智能設備、邊緣設備部署在各個角落形成萬物互聯(lián)，并在人工智能等技術驅動下，萬物互聯(lián)繼而向萬物智能演變，全球物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。在此過程中，越來越多的設備需要實現(xiàn)互聯(lián)，這為全球物聯(lián)網(wǎng)連接市場帶來了巨大發(fā)展機遇，隨之誕生的多樣化物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和不同生態(tài)體系的兼容，也將導致物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)面臨新的障礙。

　　奉加微從行業(yè)需求出發(fā)，在物聯(lián)網(wǎng)芯片底層硬件和協(xié)議方面進行兼容性設計和創(chuàng)新來解決行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，并從行業(yè)未來發(fā)展的角度出發(fā)，對技術發(fā)展方向進行前瞻性的判斷和技術儲備，致力于持續(xù)推動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展。