看起來比消費級市場門檻高，但物聯網在工業領域推進速度并不慢。究其原因，是因為智能制造（歐洲稱之為工業4.0，美國稱之為工業物聯網）為工業企業帶來了實實在在的效益。引入先進通信技術與新型傳感器，推廣預測性維護及自診斷理念，使得工業企業在生產效率與靈活性上得到大幅提升，更低的總體設備成本，更高的產出，明顯高出一截的投資回報比讓大中型制造業的企業高管有動力去推動工業4.0的部署。

Maxim Integrated工業與醫療健康事業部

總經理Jeff DeAngelis

Maxim Integrated工業與醫療健康事業部總經理Jeff DeAngelis告訴TechSugar一個案例。晶圓制造產線對潔凈度要求極高，潔凈室配有風扇過濾系統（Fan Filter Unit System，簡稱FFU）來維持晶圓制造對潔凈度與通風的要求，產線24小時不停歇，風扇及過濾器也要24小時運轉，一旦該系統出現故障，潔凈度下降將導致產線停線或良率降低。傳統FFU監控采用人工方式，效率低而且檢測困難。為降低FFU系統故障率，英特爾與通用電氣合作，開發了一套新型FFU系統，在每一臺風扇上裝備傳感器，然后在邊緣將收集上來的數據進行分析，并將數據匯總上傳到云端。通過這一套系統，英特爾將FFU故障導致的停機時間降低為原來的1/4。這套系統采用了預測性維護方法，準時維護，提前準備好替換零件，讓FFU運行時間增加了97%，并有效消除了工藝偏差。

在英特爾的案例中，傳感器安裝在被監測設備上，大量數據在本地處理，這是智能化控制正在向前沿推進的代表性案例，也是工業4.0重構工廠網絡架構的基本方向。要在終端及邊緣實現智能化控制，對工業設備模塊的小型化和低功耗提出了很高的要求，半導體廠商一向是小型化和低功耗的先鋒，Jeff DeAngelis認為，半導體廠商可以在智能制造小型化與低功耗方面做出極大貢獻，還可以為客戶提供更高靈活性與自適應能力的方案。

英特爾產線風扇過濾系統

據Jeff DeAngelis介紹，美信最新推出的Go-IO設計平臺是一款符合工業4.0數字工廠部署要求的方案。Go-IO可同時滿足可編程邏輯控制器 (PLC) 對減小尺寸與功耗的要求，該設計平臺包括12片高度集成IC，在只有信用卡一半大小的電路板上集成了17路可配置IO、4通道IO-Link主機(為模擬和數字傳感器提供通用IO接口)，以及1路高度可靠的隔離RS-485通信通道，速率可達25Mbps。

美信工業平臺參考設計

Go-IO是美信推出的第三代PLC參考設計方案。早在2014年，美信就推出了Micro PLC（微型PLC）參考設計，“與當時市場上同等功能的PLC設計相比，Micro PLC尺寸縮小了15倍，功耗降低了50%”。2016年推出Micro PLC的改進版Pocket IO，尺寸僅為上一代的1/2.5，功耗降低30%。到Go-IO就更進一步，體積不到Pocket IO的十分之一，功耗比Pocket IO降低50%，采用三節AA電池供電，Go-IO可以工作10個小時。Jeff DeAngelis強調，Go-IO參考設計平臺代表了當前工業自動化應用的最高集成水平，Micro PLC平臺采用了75顆芯片，到Go-IO只用12顆芯片就實現了Micro PLC的全部功能，并增加了對智能傳感器接口IO-Link的支持（從Pocket IO開始），“現在還沒有競爭對手能夠達到這樣高的集成度。”

Maxim第三代工業IoT平臺

在Go-IO平臺上，整合了三種關鍵工業技術，即工業通信、工業輸入輸出（工業IO）與工業電源。工業通信、工業IO與工業電源對可靠性要求高，要適應更嚴苛的工作環境（美信Go-IO中用到的芯片支持-40℃到125℃的工作環境溫度），也要具備足夠的自診斷功能（例如開路、短路、過壓、過流等）與保護隔離。以數字輸出為例，工業控制的很多負載都是感性負載，在開關瞬間會有很強的反沖電壓，如果沒有良好的釋放通道，沖擊電壓很可能會把設備打壞，Go-IO中用到的MAX14912芯片，提供快速消磁功能，將感性負載累積的能量通過MAX14912吸收掉，從而有效保護系統中其它模塊的安全。

傳統工業應用，對于設備的尺寸和功耗要求并不高，只要能夠滿足功能需求，并不被排斥“傻大笨粗”的設備。但在新智能制造時代，數據本地化處理需要增加更多的零部件，而尺寸和功耗的降低，不僅可以讓新設備集成這些功能，而且對空間的節省，將帶來極大的經濟效益。減小尺寸，降低功耗，可以讓工業企業在同樣的空間放置更多的機器，整合更多的功能，從而提升產能密度，提高投入產出比，尺寸越小，市場空間越大，正如Jeff DeAngelis舉的例子：“以前的空間內，原來裝8臺機器，現在可以裝12臺甚至更多臺機器，這種尺寸和功耗的下降，對工業企業的吸引力不言而喻。”