(電子發燒友網報道 文/章鷹) 近日，Omdia最新報告顯示，今天全球互聯網終端大約270億個，2030年IoT設備的增長會達到3倍左右，2030年全球將會有800多億終端產品連入物聯網，未來我們可以預見健康、醫療、可穿戴、能源等方面都會接入，生活中的終端產品都會實現數字化。此外，畢馬威也公布最新調查報告，顯示在全球疫情沖擊之下，半導體行業彰顯了十足的韌性，5G、物聯網、汽車行業將成為推動明年半導體收入增長前三大應用。

物聯網的終端產品上，都必然需要一個芯片或一個電子模組來實現網絡化。全球正在處于5G帶來的數字大爆發的原點上，物聯網終端產品的爆發會給半導體產業帶來新的增長引擎。

在智能家居、個人可穿戴、智慧樓宇、智能汽車等物聯網細分賽道中，英飛凌半導體的身影相當引入注目。“英飛凌將真實世界和數字世界連接在一起，比如在家使用吸塵器的時候，吸塵器將會自動開始掃描，充分了解房間布局，以及有效清潔房間的方式是怎樣的”。實現這一點，所需要的傳感器系統，計算能力，還有自動充電及配套電源設備，都在英飛凌的業務范圍。”英飛凌科技首席執行官Reinhard Ploss博士對媒體表示。

在物聯網領域，英飛凌如何看待技術和市場的發展趨勢？在傳感器、連接和無線通信技術領域，英飛凌的MCU、WiFi6芯片市場實現了哪些突破？在物聯網安全領域，英飛凌推出了哪些旗艦產品？英飛凌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錚、市場經理彭濤、賈智勇、成皓，以及電源與傳感系統事業部高級市場總監廖明頌在最近舉行的“英領物聯”媒體溝通會上給出了最新的解讀。

物聯網四大發展趨勢

在物聯網芯片的三大主要細分賽道，英飛凌的產品出貨量處于業界領先地位。Omdia數據顯示，2020年全球微控制器領域英飛凌市場份額達到14.6%，位列全球第三；ABI Research報告顯示，在WiFI獨立芯片領域，2019年市場規模英飛凌排在全球第五位；在安全芯片領域，2019年英飛凌位列全球市場份額第一。

英飛凌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錚認為，物聯網設備實際上是由五大硬件元素構成，分別是感知、安全、計算、執行和連接。未來的物聯網有四大發展趨勢。

感知是智能物聯網的起點。傳感器擔任重要的角色，傳感器要求更加精準、更加可靠。傳感器產品的應用場景會不斷地擴大。英飛凌科技大中華區電源與傳感系統事業部高級市場總監 廖明頌介紹了毫米波雷達，此前毫米波雷達可以應用在汽車領域，也可以在工業領域應用，做一些測距、速度，以及檢測是否有人員或者物體的部分。甚至在消費類場景，比如智能馬桶上，毫米波雷達也可以發揮重要作用。

在醫療、健康監測方面， 二氧化碳傳感器也發揮了作用。英飛凌開發了一種新型的基于光聲光譜(PAS)技術的二氧化碳傳感器：XENSIV PAS CO2，它已經包含了傳感器和MCU，基本上是一個小型系統，這款產品被廣泛安裝在新風系統、空氣凈化器上。在疫情期間，這款傳感器在智慧家居和智慧樓宇領域實現規模出貨。

計算方面，物聯網一定會跟人工智能結合，計算算力的要求不斷提升，設備本身需要低功耗、長待機。又需要很強的算力，去運行人工智能、機器學習算法，使得它能夠自我調整、自我學習，使得它還有邊緣計算的效果，在邊緣端對數據進行預處理。

英飛凌科技大中華區安全互聯系統事業部市場經理彭濤表示，英飛凌的MCU應用領域涵蓋消費電子和工業領域兩大市場，其中PSoC4、PSoC6和下一代的MCU是應用于消費類市場和物聯網的主力產品，PSoC6是專為物聯網設計的MCU，它具有雙核架構、低功耗和高性能，在物聯網邊緣端的應用中，Cortex M4的內核可以處理傳感信息提取、計算、數據傳輸、無線連接和圖形顯示等功能。Cortex M0+內核可以做到輸入輸出、控制電容觸摸、藍牙低功耗控制，安全和其它通訊控制功能等。英飛凌還開發了軟件平臺ModusToolBox，提供一站式的全方案軟件解決方案。

在連接端，隨著聯網設備增多，市場對連接的需求將會持續增長，各種連接的標準會持續升級。在無線通信協議中，我們看到從現有的Wi-Fi6、Wi-Fi6E到未來的Wi-Fi7、藍牙5.2到藍牙6.0，這個標準不斷持續升級，才能應對迅猛增長的連接數據的要求。

在安全方面，現在越來越多的企業和用戶意識到了，在數字世界里面，數字安全的重要性。黑客的手段真的是層出不窮，我們相信物聯網終端產品和解決方案中一定會將安全作為重要的基石集成在器件里面，南錚強調。

英飛凌WiFi6芯片方案的三大優勢

“Wi-Fi6主打的是高效率。在Wi-Fi6里面有功能特性，特別是TWT、RangeBoost等等，不同的產品功能可以應用在不同的物聯網市場里面，比如說現在比較高的物理連接帶寬，可以用在VR眼鏡、多媒體的產品，它的TWT功能，主打的是一些低功耗的連接。還有Wi-Fi6加入新的OFDMA技術，支持多個終端同時并行傳輸，有效提升效率并降低延時，在智能家庭或者其他場景下，有多個物聯網設備需要同時接入網絡，就可以充分發揮優勢。” 英飛凌科技大中華區安全互聯系統事業部市場經理賈智勇表示。

據行業資深人士分析，Wi-Fi 6芯片的技術門檻較高，射頻前端芯片如何在超高線性度下降低功耗，同時推動Wi-Fi 6芯片成本接近于Wi-Fi 5芯片，是相關廠商面臨的極大挑戰。英飛凌在主要的技術點上都實現了突破。

英飛凌科技大中華區安全互聯系統事業部市場經理賈智勇對記者表示，英飛凌的AIROC Wi-Fi6芯片在第三季度已經量產，這款WiFi6芯片采用了28nm制程，目前市面上普遍Wi-Fi的芯片，包括11n的Wi-Fi4、Wi-Fi5基本都還是40nm。

得益于28nm的超低功耗的制程，英飛凌WiFi6芯片在接收性能、發射性能和休眠性能都比對手提高很多。比如在接收性能方面，28nm的WiFi6芯片比現有的40nm的Wi-Fi4產品有50%功耗的降低，比Wi-Fi5產品有70%的功耗降低。在發射方面，在相同的發射功率的前提下，英飛凌產品比現有40nm產品有1/4的功耗降低。對于一些長待機的無線連接的產品，英飛凌可以看到有80%的功耗降低。這個可以大大提高使用電池供電的一些產品的使用周期。

行業研究機構TSR給出的數據，2020年，Wi-Fi芯片全球出貨約33億顆，其中約有4億顆是Wi-Fi 6芯片（主要包括路由器、手機、平板等）。Gartner給出的預估是，2024年Wi-Fi 6將占據一半的Wi-Fi芯片出貨份額，成為真正的主流。

賈智勇指出，英飛凌Wi-Fi6芯片的主要產品特性，將助力物聯網領域的一些高端的無線應用方面，比如說高端的游戲手柄、VR/AR設備，包括高分辨率的安防、安全的控制，還有一些實時的工業控制，另外還有比較高的帶寬，可以用做家庭影院視頻的播放等吞吐量比較高的應用場景。英飛凌的無線技術和產品，則涵蓋了Wi-Fi、藍牙、藍牙低功耗、802.15.4等無線技術。

智能家居的智能設備互聯互通一直是應用的痛點，最新的智能家居Matter協議進展備受關注。“Matter是由亞馬遜、蘋果、谷歌和 Zigbee 聯盟共同發起的基于 IPv6 的智能家居互聯協議，致力于打造一個基于開源生態的全新智能家居協議，英飛凌非常看好Matter在未來AIoT市場的前景，并已經在我們的BLE MCU和AIROC的combo以及BT 芯片中進行了Matter協議棧的開發，目前已經完成了基本功能的實現和測試認證環境的搭建，有望在明年年初推出支持Matter的量產版本芯片產品。” 賈智勇表示。

英飛凌的安全芯片家族OPTIGA^TM

隨著物聯網設備的急劇增加，全球物聯網市場的安全受到了更多的威脅。

英飛凌的觀察是物聯網安全主要有四大隱患：一、目前大部分的物聯網終端，從設備的設計初期就缺乏一個認證，對訪問控制以及其它安全機制的考量比較缺乏。二、物聯網系統中存在通訊的數據在鏈路上傳輸沒有加密的情況，這會導致用戶的隱私數據、企業運維的安全數據非常容易遭受攔截和泄露。三、很多物聯網設備頻繁的進行固件更新，普通用戶很難對軟件來源和固件來源有辨別能力，非常容易被非法來源的固件攻擊來控制。四、目前路由器和攝像頭是被攻擊次數最多的兩類物聯網設備，路由器被攻擊數量超過五千萬，攝像頭被控制數量超過1000萬臺。

“在攝像頭里面如果集成了英飛凌的OPTIGA^TMTrust安全芯片，可以很好地保證攝像頭進行通訊鏈路的數據加密，哪怕這些數據被截取之后，也沒辦法破解成原始的數據，尤其是非常關鍵的用戶個人賬戶或者密碼。” 英飛凌科技大中華區安全互聯系統事業部市場經理成皓指出。

從產品的性能角度來看，英飛凌基于硬件的安全芯片，可以提供比軟件方案更強大的安全存儲和計算的能力，比如說在一些需要存儲密鑰、證書的場景下，英飛凌的安全芯片由于本身已經具備防篡改的能力，只需要通過一次計算。通過一些純軟件的方式，計算次數或者算力需要達到10次以上。

據悉，英飛凌的安全芯片家族OPTIGATM至少通過了CC EAL 4+的認證，目前針對物聯網市場的產品，英飛凌有一款芯片OPTIGA^TMTrust M產品達到了CC EAL 6+的認證，之前的CC認證大部分是針對金融IC卡或者是銀行卡這些對安全要求非常高的產品的認證。

針對國內市場，英飛凌推出了OPTIGA^TMTrust M2 ID2的產品。 “這是我們和阿里云合作推出的定制化的產品，這個產品在我們的晶圓生產階段就會把阿里云給物聯網設備分配的ID信息預先燒錄在晶圓內部。所有的物聯網設備在接入網絡、接入到阿里云的ID方的服務之后，會把這個信息傳遞到網絡側，所有后續的網絡鏈路的傳遞、物聯網設備上網，都會通過這個ID方的物聯網安全認證來作為前提，保證物聯網設備連接的數據安全性。并且連接到阿里云ID方上的物聯網設備，都可以享受到阿里云提供的網絡側數據安全服務。” 成皓分享了這款芯片產品性能和應用場景最新進展。

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