真乄科技業的頂尖投資團隊

自從思科(Cisco)最先提出大膽預測——“在2020年時全球將有超過500億個物聯網裝置”，整個電子產業就開始隨之起舞。許多公司迅速搶進這一市場，積極地開發和收購他們認為有助於為其物聯網(IoT)事業推波助瀾的技術。在2014年，有關物聯網的討論此起彼落，業界之間跨界結盟時有耳聞，各種新產品也層出不窮，而其中有許多產品也真的都連接到了網際網路。

愛特梅爾(Atmel)資深副總裁兼微控制器業務總經理Reza Kazerounian表示，“站在較高的層次來看，2014年是我們開始感受到物聯網遍地開花的一年。”幾乎每個人都如此關注物聯網，並積極參與針對物聯網的討論，“我們開始覺得物聯網產業需要聯合起來，最終這個產業一定會起飛。”

事實上，“在2020年時全球將有超過500億個物聯網裝置”這句話已經開始不再像最初那樣讓人感覺瘋狂了。今年初，摩根士丹利(Morgan Stanley)在其報告中將物聯網定義為“行動網際網路之後的下一個重大運算週期，”該投資公司認為物聯網並非市場炒作，而是人人都應該參與的下一場運算盛事。

不過，這聽起來是不是有點好得令人難以置信了？

物聯網泡沫仍可能破滅，如果不是發生在2015年，就是在今後幾年中。最近，《EE Times》採訪了多家公司和分析師，他們分享了目前以及未來可能阻礙物聯網發展的最大障礙。

Silicon Labs軟體副總裁Skip Ashton指出，現在正是整個產業開始談論物聯網的‘物’(Thing)而非‘網’(Internet)的時候了。他解釋說，確切地瞭解‘物’應該用來做什麼以及其想法與行為，將是解決物聯網面臨最大壓力的問題之一：應用層。除了物聯網的應用層，從隱私、感測器融合到安全等方面，都還有許多尚未解決的問題。

有些公司將這些問題看作是機會，也有些公司則非常慎重。業界多位專家提出了在2015年及未來，物聯網可能面臨的諸多陷阱。

物聯網中的‘物’(Thing)成長趨勢預測
（來源：Cisco）

永遠不要低估隱私

2014年是許多高科技公司(尤其是Google)付出很高代價學到兩個教訓的一年。第一個教訓是隱私問題。對於明顯感覺侵犯隱私的公開抵抗和文化抵制變得更加激烈。其次，改變消費者的行為習慣要比想像中更難得多。

遠的先不說，就看看Google Glass吧！它幾乎快要從公眾的視線中消失了，在消費市場中幾乎沒有可信度。Google原本計畫在2014年推出Google Glass，如今已經延遲了這項大量市場部署計劃。雖然Google並未取消Google Glass計劃，並表示仍然全力投入開發，但目前看起來僅限於工業應用。

根據《路透社》 (Reuters)最近發表的報告，在所接觸的16家Google Glass應用程式(App)開發商中，目前已有9家已經停止或放棄相關的開發計劃，主要原因在於缺少客戶或受到裝置的限制。另外還有3家公司轉去開拓業務，延後執行原本的消費計劃。

美國深夜新聞節目《每日秀》(The Daily Show)還曾經專題討論配戴Google Glass的‘探險家’在舊金山將面對被‘另眼相待’的新‘歧視’形式。

奇怪的是，這並沒有促使隱私倡議人士公開抵制Google Glass。一般大眾只是抱怨如果在同一房間中有些人配戴了Google Glass(配備照相機、處理器以及安裝在眼鏡框邊的微小螢幕)，將會使他們感到焦慮不安。

例如，Morgan Stanley在針對可穿戴裝置發表的藍皮書中，引述Ambarella為‘最佳定位於’利用可穿戴市場優勢的半導體公司之一。Ambarella的低功耗、高品質視訊/影像處理技術可從Go Pro等風行的運動相機中得到了最佳驗證。

但對於那些移植於消費類物聯網/可穿戴市場的微型高品質相機，“我們仍然需要殺手級應用。”Ambarella行銷與業務開發副總裁Chris Day指出，“這是一個令人振奮的新興市場，但還有待加以證實。”我們不知道消費者想如何使用可穿戴式相機，以及在檔案上傳後還想用來做些什麼。

除了無可避免的隱私問題以外，為可穿戴式裝置增加功能使其得以簡單快速且方便地編輯影像，以及讓消費者可將這些影像用於‘生活部落格’的應用也經常被討論到。

Day對於這種潛在風險並不以為然。他認為沒必要將隱私看作是影響未來可穿戴式裝置的關鍵因素。“生活中有許多有趣的場合，如生日聚會，一屋子中全部都是你認識的人。”在這種情況下，隱私並不是什麼大問題。

然而，隨著更先進的物聯網裝置進入市場，更多的消費者將會清楚它們能做什麼。除了(專業市場中)員警配戴的專業裝置(已經成為近來的熱門話題)，消費類可穿戴式相機的未來仍然是個未知數。

物聯網瞄準廣泛市場領域

‘數位’與IoT聯姻，推動服務創新以及新的業務模式
（來源：www.more-with-mobile.com）

一方面，物聯網對於電子產業內的許多企業來說具有十分巨大的市場吸引力，因為物聯網裝置適合許多不同的細分市場。另一方面，對於為物聯網設計技術構建模組的晶片公司來說，這種廣泛性又是一種缺點。

Reza Kazerounian強調，“物聯網是一個極其廣泛的市場。”物聯網正部署於許多應用中，從智慧城市與家庭自動化，到健康監護和可穿戴式裝置、連網汽車、智慧建築以及智慧工廠。

當晶片供應商服務於PC市場時，他們只需與幾家重要的OEM合作。Kazerounian解釋，最近在行動市場中，他們發現自己不僅要與手機供應商共同擴展業務，而且還得和電信業者攜手合作。

在物聯網時代，必須與晶片供應商共同合作的業者範圍越來越廣泛，他補充道。物聯網必須適應無數潛在的應用，以及可能採用各種不同技術的裝置。

但最可能的情況是，沒有一種能夠滿足每個人需要的全能型MCU。更重要的是，那些擁抱物聯網的人要求方便快速和無縫地利用物聯網技術，Kazerounian指出。這讓科技業者面臨著兩難處境，他們一方面想抓住物聯網的最佳機會，但如果沒有量身打造的解決方案來滿足多種裝置的不同要求，就無法真正地促進市場。

選擇想要服務的物聯網專業細分市場是一種解決之道。為多種應用搭建足夠靈活的通用平台則是另一種解決辦法。

但更關鍵的是大規模的整體物聯網基礎設施觀點。你必須把這個觀點與物聯網裝置的使用者共同分享。如此一來，由各種物聯網裝置收集到的資料就會透過閘道器傳送到雲端，讓其它連網的物聯網裝置因而理解這些訊息並作出正確回應。

感測器中樞：‘IP地雷區’

運動和其它健康監測儀是最先支援感測器融合技術的產品之一
（來源：Mouser）

MEMS無疑是推動物聯網裝置數量越來越多的關鍵。不過，目前物聯網討論的中心話題是“感測器融合背後的大腦——演算法。”Semico Research技術總監Tony Massimini在2014年稍早前預測，“9軸或更多軸和感測器融合功能將是一個高成長的市場。”

感測器融合競賽才剛開始。越來越多的裝置尋求的不僅是更豐富的感測器融合，而且必須是‘精確的’感測器融合，以便可從物聯網/可穿戴式裝置獲得更高的智慧。

在2015年，可穿戴式裝置有望發展到超越健身腕帶以外的領域。Silicon Labs副總裁兼物聯網MCU與無線事業部總經理Daniel Cooley表示，“你將會在醫療領域中看到更多的物聯網裝置。”這一趨勢正推動OEM尋找“更加精確的醫療級和電信級感測器中樞，”以便使這些裝置能夠正確判斷和評估什麼是災難性情形。

但OEM和MCU供應商擔心的是誰將擁有哪些感測器融合演算法IP，以及這些演算法是否可以取得授權。或者，它們是否只能用在專門的感測器中樞上？Cooley直接將感測器中樞的競賽視為“IP地雷區”。

事實上，在2014年已有多家感測器公司投入了兼併與收購浪潮，為的是能將他們的演算法及其硬體平台融合在一起。在最近的幾次收購中，InvenSense公司(收購Movea)以及Audience(收購Sensor Platforms)都取得了感測器中樞控制器，有能力和原先擁有授權協議的對手展開競爭，Massimini透露，“未來不太可能再進一步擴展授權了。”

一方面，“OEM廠商想要有更多的選擇，他們並不想只鎖定在一家供應商。”另一方面，將融合演算法和感測器中樞整合於一如今已成為明顯的發展趨勢了。

為了試著抵制這一發展趨勢，美商亞德諾(ADI)、飛思卡爾(Freescale)、PNI Sensor和MEMS產業集團(MEMS Industry Group；MIG)在去年11月成立了加速創新組織(Accelerated Innovation Community；AIC)，致力於為感測器提供開放來源演算法。

該組織的目的很明確。工程師不應該“在每次想要增加或修改產品功能時都得重新開發通用演算法。”MIG執行總監Karen Lightman表示，“利用引導式演算法的開放來源庫從根本上改變了開發典範。”

然而，這是否就是感測器融合競賽的最終答案仍有待觀察。感測器融合演算法可能是一個很大的陷阱，而MCU供應商致力於尋找擁有合適演算法的理想合作夥伴這一趨勢仍會持續下去。

連網帶來安全風險

雖然Semico預期聯網裝置數量將在2020年達到360億個，但Tony Massimini提醒道：“這種新的市場機會也可能受到威脅。”

“在物聯網的每個節點都存在著受惡意攻擊和重要資訊被攔截的漏洞。”他指出。

恩智浦半導體(NXP Semiconductors)則著眼於物聯網安全性爭論的前端。物聯網的前提假設是“越來越多的裝置將連接到雲端，並且在本地相互連接。”NXP負責銷售與行銷的執行副總裁Steve Owen表示，“其方法是透過配對或支付終端。”這些裝置通常以無線方式連接，而非實體接觸。

這個前提聽起來很平常，但Steve Owen提醒道，它意味著“每個物件都將有機會與其它每個物件共用資料，”因此也使得這些資料或資訊可能“落入有心人或無權存取這些資料的消費者手中”。

保護信用卡交易是一件很困難的事。保護物聯網網路安全要求更深層且結構化的思考，必須警覺其間的許多差異。

千萬別搞錯。網際網路是一個龐大的複雜網路。Owen指出，“如果你遇到有人說他們已經打造了十分安全的雲端，你知道這當然是不可能的。”

雖然一方面提醒“業界仍處於非常早期的階段，”但他認為所謂的‘連網生活’如果未能認真考慮安全性，就可能出現很多漏洞。例如，只是試著在遠端控制家中的空調系統，不僅會在兩端裝置(智慧型手機和空調)中為駭客建立可攻擊的介面，也可能在智慧調溫器、閘道路由器以及雲端之間的每個物件形成攻擊介面。

那麼，解決方案是什麼呢？

“在交易兩端的每個裝置中安裝一個安全晶片。”他指出，“你應該這樣做，因為這相當於在應用處理器旁的每個元件中加進一個‘安全單元’，提供可防範攻擊裝置和交易所必備的安全性。”

這個安全單元將觸發與交易相對一端的通訊。一旦通過認證，就可以透過在應用處理器上執行的專用安全軟體實現可信任的執行環境。這個環境開啟了一個安全的通訊管道。

後端系統

Owen舉了一個磁條信用卡交易的例子。在美國，交易是透過永遠連線的網路進行的，這一網路也連接到後端系統。他認為這些後端系統很容易受到攻擊。相反地，採用符合EMV(Europay、萬事達卡和VISA)組織標準的“晶片與接腳”將減輕這個問題。

但除非後端系統能從結構方面進行更多考慮，否則與技術和安全性相關的問題將使得大型資料中心更易受攻擊。“從最近Target、Best Buy以及SONY等公司發生的事情就可以看到，具有諸多弱點的軟體本身就容易被攻擊和利用。”

高科技產業完全明白這只是為這個永不斷線的物聯網時代拉開了序幕。線上快速身份認證聯盟(Fido)的成立就是一個很好的例子。參加該聯盟的Google、NXP和許多其他公司都正攜手合作開發相關的解決方案：讓使用者將密碼儲存在裝置之中，然後再用包括非接觸和生物等認證技術進行保護。

FIDO U2F安全金鑰
（來源：Yubico）

企業市場中的一些重要廠商已經開始朝這個方向發展，他指出。Google計畫讓員工使用根據Fido聯盟規範開發的安全USB金鑰。

至於需要多高的安全性以及安全措施應該用軟體或硬體來建置等問題，則將取決於必須要保護的資料和/或技術的價值，Massimini認為。

需要得到保護的裝置包括智慧型手機、PC、暖氣系統、家用路由器/閘道、智慧照明和交換機。由於安全性的層級不同，Owen認為NXP專精於銀行卡、護照和交通卡等專業技術，能夠更高效地保護智慧家庭、連網汽車以及連接工業與企業環境的各個節點。

多協議、多頻段無線MCU在何方？

物聯網領域中的無線技術
（來源：Digikey）

如果我們需要將裝置連接到網際網路，那麼我們要問的第一個也是最明顯的問題是選用何種無線技術。在物聯網領域中從來就不缺少無線連接技術，從藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy)和CSRmesh到ZigBee、WiFi，甚至是LTE。不同技術的供應商們都忙於自己的產品定位。

事實上，市場並沒要求這個產業必須選出一個贏家。OEM希望能有靈活的解決方案，在不同的應用情境使用不同的無線技術，同時能讓彼此間相互通訊。

Silicon Labs的Daniel Cooley並不認同這個看法，他說“還沒有人開發出多協議、多頻段的無線MCU。”

開發無線MCU有兩種途徑，Cooley指出。第一種是建立一個整合MCU和收發器的單模元件，它只執行於一種協議(藍牙、ZigBee或專有協議等)。第二種是利用軟體無線電(SDR)技術開發一種通用元件，可處理多種頻率、協議與調變方案。

第二種方法似乎非常理想，但“軟體無線電的功耗相當大”，他提醒道。它必須利用高頻寬的無線電元件和DSP來處理調變機制。因此，他認為，對於低成本、低功耗、以電池供電的物聯網應用來說，軟體無線電並不是一個很好的解決方案。

那麼接下來該怎麼辦呢？

Cooley指出，“也許還有其他折衷的方法能夠解決這種無線MCU挑戰，但在半導體產業中還沒有人能接手這個燙手山芋。”

市場上需要一種通用的多頻段多協議物聯網系統單晶片(SoC)，它必須能以低成本和超低功耗處理多種無線協議。Cooley認為這種物聯網SoC面臨的最大挑戰是射頻(RF)設計。

固定功能(單模)的無線元件比較容易設計，因為它們通常無需開發人員進行配置和調整，Cooley指出。“然而，物聯網SoC需要的是一種開發人員可配置的靈活解決方案，在提供卓越無線性能的同時，仍能滿足嚴格的無線輻射標準和認證要求。當開發人員必須能夠控制多個系統參數時，很難以SoC設計出能夠可靠作業的無線電元件。”

當然，正如Semico的Tony Massimini所指出的，市場上有許多單模解決方案。但是，從市場的角度來看，要在單晶片中整合MCU和多協議多頻段收發器的通用物聯網SoC仍然是遙不可及的夢想。

然而，當這一夢想成真時，物聯網的所有可能性也就實現了。

(參考原文：Pitfalls in Internet of Things for 2015 & Beyond，by Junko Yoshida)