打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
论IOT芯片的挑战与机会

2016中国(上海)国际物联网大会在上海国际会议中心圆满落幕,致象尔微电子科技有限公司CEO,前英特尔副总裁、前英特尔中国研究院院长方之熙做主题报告《制胜物联网 内功核“芯”》!

物联网最大的挑战有这几方面:第一,智能设备不能只是作为手机的附属设备,它必须能够独立工作,包括下载应用程序及互相通信。第二,大部分智能设备要求低功耗,如可穿戴设备甚至要求超低功耗,同时低成本/低价格。第三,物联网是非常碎片化的行业,这个特点使得同类设计的芯片总量有所限制,从而影响其价格。

以下是演讲实录:

方之熙:尊敬的各位来宾、各位领导,大家早上好。很感谢国际物联网大会,让我来分享我的观点。像我们这一代的人都念过武侠小说,没有内功的是花拳绣腿。要真正做好智能设备,不管手机也好,服务器也好,芯片上的系统也好,其实是非常重要的。今天跟大家分享一下关于物联网芯片的一些东西。

一般从英特尔出来的人对贝尔定理都不陌生:在IT行业里面每隔十几年它的运转平台或者运转形态都有一次大的变化。最早在上世纪70年、80年前后,那是IBM兴起的时代,现在大家讲互联网 各种各样的东西,从硅谷的角度看很多东西是重复当时的历史,90年代末期互联网公司遍地都是。从手机的角度来讲也是,手机到iPhone出来,手机变成了运算平台。整个行业在没有稳定前,会有很多公司出来。但是一旦它成熟了以后,它只有No.1,没有第二名,很难有其他人能够进去。比如说当时80年代的时候,我那时候正好在美国,差不多在硅谷经历了这些变化。

90年代末期的时候,现在我们讲很多互联网 ,现在在座的各位都没有听过他们的名字,比如专做媒体的美国在线。我记得到英特尔的时候,去访问过美国在线,我说你们靠什么赚钱?他说收月费。结果Yahoo一出来,靠广告赚钱,把这些公司全部杀掉。Google出来了,用关键词搜索,因为技术上它的优势,把搜索的技术大大加快了,点击率Google大量增加,没人用Yahoo了。手机也是一样,苹果的iPhone出来以后,几乎没人能改变它的形态了。各种公司做形态,但是整个形态非常难改变了。

物联网也是这样子,物联网现在刚刚起来,如果从芯片的角度看物联网的话,现在的物联网非常不规范。到物联网的时代,到智能硬件的时代还是有蛮长的路要走的。这样的一个以运算芯片为基础的,或者操作系统为基础的操作平台,它一定比手机更小。由此带来的商业模式、服务模型都有很大的变化。这是肯定会发生的事情,但不知道什么时候。

PC的芯片在往下走,英特尔差不多每年掉3%、5%,去年掉得最厉害,10%。手机芯片市场照IDC的报表,2015年和2014年比的话,基本上非常平,很难上升了。IoT的芯片市场到底怎么算?现在各人有各人的讲法,如果你看市场调查公司的报告,会发现各有各的数据,有非常小的数据到非常大的数据。就像好的运动员一样,真正好的运动员不是跑到球所在的地方,而是跑到球所去的地方。如果要做IoT芯片的话,你一定要看出IoT芯片将来朝什么方向发展。如果只做到今天IoT芯片的方向,大部分的前途是很难乐观的。

今天物联网的现状,大部分是靠手机,一部分是手环。它是手机的一个外围设备,还有一些技术是原来的MCU加上一个WIFI模块,或者加上一个蓝牙模块。其实这样的芯片和真正智能硬件所要求比起来,那还是差得很远。

当时英特尔把我派到中国来,建立英特尔中国研究院,大概是2010年的时候,我是2014年底离开英特尔的。当时我们的任务就是探索物联网大概要做什么。我不讲云和大数据,从物联网的终端设备来讲,基本上是三个部分。一部分是交流,现在有非常低成本,并且是窄带的通讯办法。另外方面就是运算部件,所谓智能一定要有运算。如果没有运算,仅仅是信号拿来做什么东西,或者传感器信号往上送,仅仅是通讯模块而已。最后就是传感器,上海微电子所就做了很多传感器的工作。

现在的趋势,一般把运算和交流放再一个Soc里面,因为它们的芯片基本上差不多,除了前端的IFC之外。Sensor因为它用半导体的技术,和做逻辑电路不大一样,一般能够放在一起,但是真正放在同一个SOC里面这种机会还是比较少。从芯片角度来讲,你要是像现在这样一个智能的终端设备的芯片,你必须照顾这三方面的事情。再强调一下,我讲的是Computing的事情,从这个角度来看的话,重点讲Computing。当然会带一点传感器和交流的部分。

我们在英特尔研究院里面对于物联网的运算芯片,做了很多次计算。我们感觉物联网最大的挑战有这几方面,第一个问题,智能设备不能只是作为手机的附属设备,它必须能够独立工作,包括下载应用程序及互相通信。因为它的工作场景和手机不一样,有的时候要24小时。你不能老是依靠于手机,另外它不光通过手机,到后台到云上连接。比如将来这个房子里很多的传感器,我带着手机进来,我带着智能设备进来,我应该知道这里面的情况。

这里带来一个很大的问题,也就是第二个问题,大部分智能设备要求低功耗,如可穿戴设备甚至要求超低功耗,同时低成本/低价格。怎么解决物联网终端运算芯片里面的低功耗和低成本的问题,同时要保证它独立的工作。它至少像安卓或者IOS这类的系统,当然还有安全性的考虑。

第三个问题更严重,物联网是非常碎片化的行业,这个特点使得同类设计的芯片总量有所限制,从而影响其价格。比如说一个做智能冰箱和智能手表,这个要求完全不一样。怎么能够解决这个问题呢?因为从芯片行业来讲,芯片行业必须是量大,成本才会下降。如果量小的话,你如果用40纳米以下的技术做差不多要40万人民币,无论如何省不下来。英特尔为什么做PC当时那么成功?英特尔做PC一天一百万片,一年3亿万片。大量的钱拿来投入重新设计,重要的是整个生态系统。没有整个生态系统的支持,没有软件的支持,不可能有英特尔这样的系统。

当然其他的挑战还有更多,比如操作系统。手机上面操作,为什么手机上的应用很成功?嘀嘀打车很成功。为什么国内的厂商做手机能成功,PC里面不能成功?我们经过了很多努力,国内做PC的很少。现在几乎所有的手机,除了苹果之外,都是安卓。安卓是开放性的系统,大家用嘀嘀打车,下载以后可以在各个平台上跑。如果Google不提供安卓这样的系统的话,今天的情况就很不一样了。当然还有很多问题,比如通讯的标准化还要等5G出来。

这是当时在英特尔中国研究院里面做出来的芯片,我们这个是个样品。在2014年的消费电子展上,当时英特尔的CEO拿我们的芯片做了一个演讲,得了四个奖。最主要原因不是我们做的那款芯片,最主要我们在这款芯片里面涉及到了将来可能遇到的问题,提出了一些将来的解决办法。

解决办法现在有两类,一类是现有的MCU为基础的系统省电,但运算能力太弱。另外一个是现有的CPU为基础的系统运算能力强,秉容性好,但不灵活,费电,体积又大。这样两个完全异构的核,两个完全异构的操作系统,能取其优点而避免它们的弱点, 把它们放置于一个SoC 里,一个运算系统里。

另外一个问题更大,就是怎么解决碎片化问题?比如说空调,根据我们的了解,格力空调每年3千多万台,美的两千多万台。你如果光为空调去做芯片,这个成本就非常高了。用什么办法呢?当然现在有很多办法,一种是PCB为基板的。芯片不用封装的,它用SiP,做一个个角,把它装在很小的路板上。当然这些技术不是在中国做,都是美国做的。芯片为基板,你知道英特尔有很多技术,芯片可以三维的。我下面做SRAM,上面做CPU,上面可以一层一层再往上做。

这个图上可以看到右边是现在软件的App,操作系统就是安卓,有个应用商店(App Store),嘀嘀打车放在应用商店里面,可以下载这个程序。将来可能是硬件的APP Store。它可以有个融合芯片基板,他不光把螺片装在上面,他可以把电阻、电容,甚至把天线做在这个基板上。这个将来就是非常可能,特别对于我们万众创新、大众创业的创客来讲非常好。大家知道设计一个芯片,如果好的芯片的话,大概一年时间,从设计到最后出来。如果有HW APP Store就非常快了,几分钟就可以把结果模拟出来,几个小时我仿真就可以做完,优化也不过几天功夫,一两个月产品就可以给你了。大大可以缩短了给市场的时间。这是很远的路,当你的量如果达到了上亿片的话,一定会做ASIC,如果你是5千万片以下的话,这种办法非常可能在智能硬件、芯片行业会起主要作用的。这里面涉及很多问题,你软件怎么模块化,包括编程一大堆事情要做。当然是提出这么个设想。

另外一个后台要连在一起。任何一个运算平台不可能隔离开来,你一定是和网上的服务器或者数据中心里面的整个系统相连。大家也知道前几年Google买了做智能家居的Nest,他们发现全部放在网上做太贵了,数据中心非常大。他们把一部分放在终端做,有一部分放在云端做。同样信息安全也是一样,这些信息是从物联网终端开始,和无线连接,一直到后台的云计算必须连在一起。云计算从后台来讲,因为我最近也收到不少的信息,就是我们国内自己的服务器芯片。搞服务器芯片必须考虑ecosystem。英特尔花了多少功夫才打进服务器市场?花了10到15年时间,才把服务器市场打下来。每一次都是派大量的软件工程师到这些应用公司去,比如像甲骨文公司,去帮他们一起弄。英特尔是个芯片公司,英特尔里面的软件工程师比硬件工程师还要多,也是他们成功的很大的原因。

未来的一个非常可能就是开放式硬件平台可以打破这些东西。PC的ecosystem是靠微软控制的,刚才讲智能手机,愤怒的小鸟、嘀嘀打车不需要通过认证,就可以下载。我们想象将来的硬件也差不多这个样子,真正物联网的硬件就是硬件的APP Store我们现在正处于两个潮流的历史点上,一方面中国正在兴起,提出万众创业、工业4.0,一方面IT行业正在变化过程中间。希望大家珍惜这个机会,珍惜这个时代。谢谢大家!

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
10大布局AIoT芯片巨头一览,没有腾讯
三星带来一颗Artik芯片,瞄准的是高通和英特尔
破解物联网落地困境-阿里云硬件接入最佳实践
华为发布面向物联网的操作系统Liteos 
如果WiFi与蓝牙功耗相当,物联网还有什么选择?
Curie能否成Intel打开穿戴市场的钥匙?
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服