隨著5G、云計算、邊緣計算等前沿技術的不斷深耕及普及，萬物皆可聯的時代，已經到來。據ABI Research公司的數據，2025年全球物聯網終端連接數量將達到100億，預計到2030年物聯網終端連接數量將達到200億，而到2050年的物聯網終端連接數量將達到500億。
隨著物聯網終端的使用越來越廣泛，性能越來越強，那就必然需要更靈敏的采集前端、更可靠的傳輸、更強的處理器以及更安全的物聯網系統環境。這也是物聯網芯片廠商和應用廠商一直追逐的解決方案。
近日，在英飛凌“英”領物聯媒體溝通會上，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介紹說：“元宇宙是最近比較熱議的話題，在未來世界，所有的社交和生活都將在虛擬的數字環境中進行，這種環境中的身份識別、數據安全則是最基礎也是最核心的部分。物聯網和大數據，是英飛凌成名已久的重要優勢領域。整合賽普拉斯業務線之后的英飛凌，物聯網版圖更加完整。我們致力于成為連接現實世界與數字世界的橋梁?！?/p>
作為物聯網的核心，計算和處理是整個物聯網的大腦，數字世界必須對現實世界的數據進行高效及時的處理。
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，數據的處理和計算架構正在發生變化，由于寬帶及存儲成本、延遲與功耗以及隱私保護等帶來的新要求，大數據處理正在從云計算為中心的集中式處理時代跨越到以萬物互聯為核心的邊緣計算時代。彭濤將英飛凌物聯網MCU的核心特點概括為“連接、計算和創建”。
根據英飛凌合并賽普拉斯時給出的數據顯示，通過收購賽普拉斯，使得英飛凌成為全球排名第四的32位MCU微控制器廠商。
針對微控制器，英飛凌提供廣泛的產品組合，包括32位Arm微控制器、32位TriCore微控制器等，涵蓋消費、工業和汽車類產品。
PSoC 6: 專為物聯網而設計
英飛凌科技大中華區安全互聯系統事業部市場經理彭濤介紹，在整合了賽普拉斯的MCU產品之后，英飛凌將可以為客戶提供更加廣泛的產品系列，其中PSoC4、PSoC6是應用于消費類市場和物聯網市場的主力產品。據介紹，PSoC6是專為物聯網設計的MCU，它具有雙核架構、以及低功耗和高性能的優勢。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等，這樣就給到物聯網邊緣計算應用一個功能集中和成本優化的處理器。
對于計算，彭濤強調，其中采用32位Arm的PSoC4、PSoC6以及下一代MCU將是消費類市場和物聯網的主力產品，他透露道，下一代PSoC將圍繞安全的Cortex-M33內核，Cortex-M55，以及集成NPU功能的Ethos-U55進行開發，將同時具有多核、低功耗、高性能、邊緣ML/AI、連接、MCU加密以及豐富的HMI等特性。
實際上異構的PSoC 6功能就已經非常強大，其中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，而Cortex M0+內核可以負責輸入輸出、控制電容觸摸、藍牙低功耗控制，安全和其它通信控制功能等。而通過集成藍牙低功耗和CapSense觸摸技術，PSoC可以實現更好的連接及交互功能，十分適合如今非常流行的“全屋智能”智能家居解決方案。
針對“MCU+傳感器”這種物聯網中新呈現的應用趨勢，彭濤表示：由于工藝和封測技術的限制，“MCU+傳感器”在SoC以及SIP領域還不是主流方向。目前來看，MCU和傳感器分離的方向則具備更大的彈性。它可以用不同的傳感器或是配合不同的MCU的組合來滿足場景的應用需求，非常適合物聯網當前的發展需求，比如提供更靈活的設計，加快產品上市時間；此外，在成本效益方面也具有比較強的優勢。
控制和計算的遷移：邊緣計算
什么是邊緣計算網絡？邊緣計算是一種架構， 在分布式計算領域，它使服務器和網絡設備等基礎設施更接近數據。
在實踐中，邊緣網絡使計算和存儲服務器等硬件更靠近產生數據的人員和流程。這縮短了數據必須經過處理和存儲的距離。不是將數據發送到集中式云或現場服務器進行處理，而是在收集數據時進行處理。邊緣服務器系統消除了對計算中間人的需求并減少了總延遲。
未來的邊緣計算將從集中式單體計算到分布式網聯計算，再到異構、協同、全面泛在的智能計算，邊緣計算是必不可少的關鍵組成部分和演進的必然趨勢。邊緣計算將促使整個社會的信息系統，走向集中和邊緣相折中的、科學的、最優化的匹配，而它所釋放的能力空間是無限的。
以上發展趨勢在促進邊緣計算的同時也帶來了幾大挑戰，特別是在穩定的無線連接、多樣的場景感知、安全的數據傳輸和實時的計算控制等方面。未來的邊緣計算需要在這幾大領域都做到卓越。而作為開發人員，他們更希望將物聯網涉及的各個環節集成到一個平臺上處理關鍵問題，從而降低開發的復雜性。
英飛凌的下一代MCU產品系列
英飛凌的下一代MCU產品系列已經在開發中，將會集成更多的內核，達到更低功耗、更高性能的行業需求，同時還具備增強邊緣計算的機器學習和人工智能功能，集成NPU功能的Ethos-U55內核能夠對神經元網絡計算進行硬件加速。此外，集成的數字圖形處理器，可以提供更先進的圖形顯示；集成的Cortex M33內核則增強了安全功能；同時也增強了數字外設，特別是能夠實現語音、音頻、機器視覺和單芯片無線連接等功能。彭濤介紹到，除了MCU產品，英飛凌同時也開發了ModusToolbox等軟件平臺，提供全棧式軟件解決方案。
彭濤進一步介紹說，物聯網邊緣計算產品的算力，實際上是一個平衡和綜合的問題。很多時候，人工智能和機器學習還是需要用NPU來處理，并結合一些算法進行優化。因此，在英飛凌的新產品中，除了會采用ARM最新的內核Cortex-M55之外，同時還將集成擁有NPU功能的Ethos-U55內核。這方面的產品目前還在研發中，預計2022年將會發布。
總結
隨著企業越來越多地合作開發支持該技術的開放生態系統，從而使客戶更容易將其集成為其整體混合云戰略的一部分，邊緣計算將在2021年為企業帶來更多價值。
從技術角度來說，技術體系發展的脈絡逐漸清晰化，包括邊緣智能、邊云協同、算力網絡等技術框架漸漸形成，而不再是早期的混沌狀態；從商業層面來看，今天的邊緣計算在運營商、電力能源、工業制造、智能交通、智慧城市、數字文娛等領域已經有較多成功實踐，并且發揮出了顯著的商業價值。
智慧產業的發展，不僅需要高高在上的云更需要無所不在的計算。計算一方面采集數據信息，進行預處理并提取特征數據傳輸給云端大腦，另一方面打通各系統平臺，使智能的IT系統可以游走于各OT之間，幫助各物聯網應用落地。無論從物聯網應用的使用效率、時間延遲還是安全考慮，計算都會是物聯網普及的關鍵所在。
