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物联网市场是一个被业界寄予厚望的市场，也是一个单品死活无法起量的市场。虽然从整体来看，2018年全球物联网市场规模就已经突破了上千亿美元，但是单品出货量超过千万的寥寥无几，除了智能音箱几乎没有几款爆品可以盘点。从上游到下游，从硬件到软件，物联网产业链上的参与者都在想方设法推进万物联网得以实现。但是由于物联网设备产生了庞大的数据，算力需求飙升，而且物联网市场缺乏统一的标准，至今整个市场仍然处于高度碎片化的状态下。
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. @7 Y9 w( V' _/ ? |2 P. W8 l如何打破物联网市场高度分散化的现状？就这一问题很多业内专家都进行过探讨。在赛普拉斯近期举办的媒体会上，与非网记者对其物联网计算与无线事业部中国区市场总监林明先生进行了专访。" r/ `7 f) k, |! d- f
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; P6 q, T$ w/ [- ^. m& }物联网是赛普拉斯的两张名片之一，赛普拉斯对物联网市场的愿景是：打造一个智能化的IoT平台，把所有的东西安全地连接起来。为了实现这一目标，赛普拉斯从连接、运算、人机交互、软件四方面进行了布局。6 W1 |7 y% c( x# Y+ _5 {8 ^
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3 m# s; C; m L: B- u![]() 赛普拉斯物联网计算与无线事业部中国区市场总监林明' x9 s- f/ [2 c
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针对赛普拉斯的产品线，林明介绍，“在连接方面，我们拥有Wi-Fi、蓝牙/低功耗蓝牙、USB-C有线连接的优势；在计算方面，我们除了提供MCU，还能提供触控芯片、触屏芯片、语音处理芯片等解决方案；在软件方面，我们为客户提供IoT开发套件，让客户可以快速开发出自己的应用。”
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通过“IoT 平台”打通用户设计的各个环节
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q3 A( @1 X8 e" l在物联网市场，有成千上万家设备商参与其中，但是每一家公司的开发流程以及使用的工具都不相同，这不仅给设计人员开发带来困难，还会造成资源的浪费。赛普拉斯希望打造一款IoT的平台，让每个客户都能够利用这个平台开发自己的产品。据林明介绍，这款平台上最基本的组成部分是芯片和开发板，在软件方面，赛普拉斯提供一个叫做ModusToolbox的软件包，它结合了赛普拉斯PSOC的编程工具PSOC Creator和无线连接开发工具WICED的功能，方便物联网客户使用。除此之外，赛普拉斯还提供编译器、调试、SDK、中间件，甚至比较成熟的DemoCode。, E! x1 u2 ` I! M& G# p
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# f; Q; X8 N0 p; B以前有很多公司在做物联网平台，包括国内的庆科，以及国外的英特尔、博通、ARM，赛普拉斯的物联网平台来自博通，原来的WICED主要基于博通的芯片打造，被赛普拉斯合并以后更倾向于打造硬件平台，WICED会继续维护，但是新产品会放到ModusToolbox上。林明解释，之前的开发工具是嵌入式，相对比较简单，比如开发一款洗衣机，或者一个遥控器。如果用户开发一款物联网设备，会涉及到网络协议、云连接，以及安全问题，在这个生态系统里，只提供简单的驱动远远不够。目前，ModusToolbox支持ARM的Mbed OS，因为Mbed OS的生态系统已经建得相对比较完善，包括操作系统、PSA安全架构、中间件等。2 C7 @' ~: ?6 P
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# D' O& N* D6 w/ [* _' |8 L从另一个层面来看，ModusToolbox和Mbed OS都是物联网平台，在产品定义上会出现重叠，在市场分布上会存在竞争。关于两者的平衡，林明表示，ARM的主要产品是IP，我们的主要产品是芯片，我们的目标是给客户一个软硬件结合的平台。如果在软件上和ARM有冲突，ARM有的部分，我们就不做了，ARM没有的部分，我们会做补充，我们两者是互补的关系。+ G/ P. s3 _$ o) v
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“MCU+无线”的独特优势$ Z, |% ~# F7 L2 L2 C! Y( R- L
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在物联网平台中，计算和连接是不可或缺的组成部分，赛普拉斯早在多年前就已经开始布局。在计算方面，赛普拉斯于2000年开始推出PSoC架构。2015年3月，赛普拉斯与原富士通旗下的飞索半导体 (Spansion)完成合并，进一步加强了在该领域的实力。近20年来，基于PSOC架构的MCU覆盖了从Arm Cortex M0到M4，从8位到32位产品线，现在最新的架构PSOC 6是一款专门针对物联网应用的微控制器。
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, a. m4 v1 r8 v# S' `, n林明介绍，PSOC 6有三个优点：一是功耗低，按照PSoC 6的同等算力，其功耗比市场上其它产品要低两到三倍，这意味着客户采用该架构电池寿命可以延长50-80%；二是安全性高，PSOC 6除了基本的加解密引擎以外，还设置了非常严谨的安全启动流程。而且，PSoC6通过双核架构支持可信执行环境的机制；三是可编程性，PSoC具有非常灵活的可扩展性和可编程性，内部集成了很多模拟/数字接口和可编程逻辑，有助于客户提高产品上市速度。
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无线连接是物联网市场发展的关键节点，也被国内外厂商视作兵家必争之地。赛普拉斯于2016年收购了博通的物联网业务，在无线连接领域，尤其是Wi-Fi领域增强了实力。博通在1997年就推出了第一款Wi-Fi产品，到现在已经有22年的积累。Wi-Fi的技术规范从1997年的802.11，到目前市场上已经推出了802.11ac（Wi-Fi 5）芯片，在最新的Wi-Fi 6规范方面，赛普拉斯也走在业界前列。9 v7 O6 \6 g$ I/ I
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赛普拉斯在无线连接领域的优势主要体现在四方面：一是注重技术细节雕琢。例如：其RF（射频）设计在发射功率和接收灵敏度方面，实现了网络范围、速率和稳定的业界最佳；二是集成能力和功耗性能强大，在一个芯片上集成Wi-Fi、蓝牙、功率放大器、低噪声放大器、电源管理单元、交换器、巴伦（平衡非平衡转换器）。赛普拉斯的Wi-Fi+蓝牙Combo芯片在市场上备受欢迎，50%的收入来自Combo芯片；三是解决了多种无线协议栈共存的问题，得益于十多年的技术积累，赛普拉斯开发了很好的共存算法和引擎，例如蓝牙和Wi-Fi共存，互相之间没有干扰，软件和硬件的结合也做得很好，产品非常稳定；四是提供了完整的软件开发工具，中间件、开发套件等，例如WICED Bluetooth、WICED Wi-Fi，让客户可以快速地开发自己的应用。( f4 {2 {) d% E' c- S0 U
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' q5 I; d* }& C1 n对于芯片厂商来说，设计单颗芯片并不难，难点在于将Wi-Fi、蓝牙和MCU集成到一颗芯片中，这样的技术和产品目前市场上还没有。一般芯片厂商将MCU和蓝牙集成比较容易实现，因为蓝牙基本是点对点通信，容易实现，难点在于和Wi-Fi集成。原因是Wi-Fi的网络协议、基带层处理，以及Wi-Fi网络环境都很复杂，Wi-Fi还涉及到与路由器、电视或者跟其他的Wi-Fi设备互通，Wi-Fi里面有很多不同的协议，本身是一个很复杂的系统。赛普拉斯的目标是以PSoC6 MCU为核心，把Wi-Fi、蓝牙集成在一颗芯片里面，成为真正的无线SoC，这款芯片预计明年在智能家居市场主推。7 y1 q q4 D2 E/ c, G
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赛普拉斯之所以能够将”MCU+Wi-Fi+蓝牙“集成，林明认为，这主要源于赛普拉斯多年的技术积累，我们了解MCU本身的性能，知道Wi-Fi在使用中会遇到哪些问题，明白如何把三者的共存做好，通过经验和积累化解其中的问题，给客户提供最佳的解决方案。, E& z0 c- I* l5 ~2 l% ]' B5 E- _/ o
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& l% E; c, Z- o, H补全云服务，给中小客户提供集中化资源6 p% t* @! F* l: B6 V
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3 v, J+ _% \9 O1 J6 d, \$ W物联网市场进入平台化是大势所趋，但是由于市场的高速碎片化，一家公司无法独揽整个市场。原来芯片厂商、系统厂商、云服务商等，每家公司都是从自己的角度出发做平台，从而造成各自为营、难以统一的局面。而物联网设备需要MCU搭配Wi-Fi、蓝牙等无线通信芯片进行设计，赛普拉斯的优势在于已经有MCU主平台，也有比较强势的无线连接产品，能够快速实现“MCU+无线”，后面再结合软件层就可以打造一款IoT平台。2 W) {& B4 @, F# H& ]1 k* j2 a
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& x1 L7 ~ {$ X这款平台还需要上层的云服务，为此赛普拉斯收购了一家叫Cirrent的云服务公司，可以提供快速配网、物联网设备网络信号分析、网络安全等服务，从而将云服务进行结合。ModusToolbox支持亚马逊的微控制器操作系统FreeRTOS，阿里的物联网操作系统AliOS Things，方便连接亚马逊云、阿里云。赛普拉斯还将基于PSoC6的安全架构集成到连亚马逊的云服务里，来提供亚马逊云的FreeRTOS的开发套件。林明指出，目前，我们已经可以连接阿里云，阿里TE在PSoC6上也可以运行，预计在明年年初，我们会把阿里OS、阿里云、亚马逊的FreeRTOS和AWS作为三大云生态系统集成在我们工具里面，客户不需要投入很多精力开发软件，他们可以快速搭建好平台，然后重点开发上层应用即可。
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林明也强调，在这个平台上，赛普拉斯意在发挥自己的长处，更多偏向于提供芯片以及芯片驱动、中间件。云端选择和阿里云、亚马逊合作，为中小客户提供云服务。* c" |' s4 I& D" I
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物联网市场的碎片化短期内还难以彻底解决，但是随着越来越多芯片公司、系统公司、设备公司、云服务商携手共同打造通用物联网平台，对于终端设备商来讲，资源更集中，设计速度会更快，成本也随之降低。
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关键词：嵌入式、模拟、人工智能、RF、传感器、汽车电子、物联网、IC设计、EDA、PCB、开源硬件、树莓派。
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发表于 2019-10-9 14:42
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