全球嵌入式技术和物联网发展趋势

回顾已经过去的2016年，嵌入式技术和物联网发展迅速，嵌入式技术在巩固传统应用的基础上，探索新兴市场， 物联网（IoT）是其中最具有广泛性的应用市场。在以创新推动的新技术革命中，物联网无疑将带给产业更大的变革性与破坏性，它使我们能够将数字世界与物理世界紧密连接，对企业接触客户的方式，创造新的服务带来深远的影响。2017年已经到来，作为国内唯一关注嵌入式领域的专业展-深圳国际嵌入式系统展，特邀业界资深专家何小庆老师，就嵌入式和物联网技术将是一个怎样的发展趋势，做一个简要的分析和总结。

第一：并购对嵌入式处理器发展产生深远影响

过去一年和未来一段时间，芯片供应商仍然渴望通过并购削减成本进一步增加利润。芯片供应商需要在当前产品上留出足够的利润为下一代产品研发提供资金，并且随着成本的增加，他们需要找出如何提高回报率的方法。最近我们看到的这些并购包括Quallcomm 与NXP、Microchip与Atmel和Renesas和Intersil，这些并购需要1-2年的时间的整合和消化，所以从短期看并购会影响嵌入式处理器技术和市场的发展，但是从长远看并购将有益于物联网技术和系统的推广和普及。因为物联网应用要求处理器设计要提供面向最终用户和应用程序的解决方案，物联网应用的芯片设计强调功率效率，安全性，开发工具易用型和成本降低，这些都需要芯片供应商在研发上投入资金，研发出集成度更好、软件支撑更好的嵌入式处理器（包括微控制器）解决方案，相信在2018年业界可以看到更多创新性的嵌入式物联网芯片解决方案。

并购将引导嵌入式处理器向物联网应用垂直市场发展，芯片市场领导者将他们的重点转向高增长的市场机会，比如汽车辅助驾驶（ADAS）、自动驾驶、机器视觉、人工智能（AI）和5G。针对这些垂直市场，领先的芯片供应商也已经采取收购战略，比如最近三星收购哈曼进入汽车市场、Intel收购Movidius 打入机器视觉市场，Movidius 是一家创业公司，机器视觉芯片已经应用在大疆无人机和谷歌Tango AR 手机上，炽手可热。虽然这些垂直市场规模目前还很小，但是未来有极大的商业机会，芯片公司不愿意放弃这些机会，芯片更是在垂直市场的并购还将会持续下去。

物联网将侧重于低成本，低功耗和功率效率， 现有嵌入式处理器和微控制器（MCU）产品的性能足以满足大多数物联网应用。大多数嵌入式应用不需要最高的性能，他们需要最佳的功率效率和最低的功耗。领先的嵌入式处理器供应商将继续针对目标应用，提供最佳集成度和功率效率，并具有合适的尺寸芯片产品。

曾经借助8位单片机成功上位的微控制器（MCU），经过多年的磨练，迎来物联网发展浪潮。32位微控制器在低功耗和永远在线的物联网系统中都将占据重要的版图，针对物联网市场的MCU发展势头不会降低，微控制器集成度越来越高，软件平台将越来越丰富，处理器与传感器和云端的结合将越来越紧密。

嵌入式处理器和微控制器是嵌入式和物联网系统的核心部件，目前ARM是这个市场的领导者，基于ARM 处理器核的微控制器和处理器占据绝大多数嵌入式和物联网市场份额， 随着机器视觉、虚拟现实和人工智能等创新技术的兴起，GPU的作用和影响力越来越大，不容小视。物联网的普及带动了低功耗计算和无线网络的发展，未来在这个领域将会出现全新的处理器技术和商业模式，人工智能（AI）将计算需要进一步提升，嵌入式边缘计算对于优化计算能力，实时性的提高发挥巨大的作用，亚马逊的Alexa就是一个例子，物联网和人工智能将推动新型处理器架构的研发和应用，开源硬件（包括开源芯片）将是一种发展趋势。

第二：物联网云平台进入成熟期

云计算有三种方式：软件即服务（SaaS），平台即服务（PaaS）和基础设施即服务（IaaS）， 物联网云平台是云计算PaaS的一种应用。物联网云平台（IoT Platform）的架构如下图1所示。物联网设备（Device），通过蓝牙（Bluetooth） 和Zigbee无线通信链路与设备网管（Device Gateway）或者智能手机通信，然后再通过WiFi和 4G/LTE 通信网络与物联网云平台连接，它借助公有云IaaS的基础云服务，为物联网设备提供接入到运营管理全生命周期服务的能力。

图1 物联网云平台

目前国外知名的物联网云平台有亚马逊AWS IoT ，

微软的Azure IoT、通用电气的PredixIoT（见图2）、IBM Watson IoT和PTC IoT（ThingsWork）平台。 国内的物联网云平台有中国移动OneNet、广州机智云和阿里智能云，开源物联网云平台有Kaa和 Eclipekura项目。

图2 通用电气的Predix IoT平台