柳進軍
互聯(lián)網(wǎng)時代方興未艾,物聯(lián)網(wǎng)時代已悄然來臨。根據(jù)貝爾定律,每隔10-20年,就會誕生一類新型計算形態(tài),隨之形成應用模式、商業(yè)模式、甚至編程平臺、網(wǎng)絡接口的全新產(chǎn)業(yè)。
計算平臺是管理和控制計算機硬件和軟件資源的計算機程序,任何其他軟件都必須在其支持下才能運行。縱觀計算平臺發(fā)展歷程,大致可以劃分為三個階段:一是以Wintel聯(lián)盟為代表的傳統(tǒng)計算平臺;二是以谷歌的安卓系統(tǒng)、蘋果的IOS系統(tǒng)為代表的基于互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的計算平臺;三是基于物聯(lián)網(wǎng)相關應用的嵌入式計算平臺。計算平臺是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展最基礎的系統(tǒng)軟件,把握計算平臺就意味著掌控住信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點。進入后智能手機時代后,圍繞嵌入式計算平臺構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,是打造新經(jīng)濟增長點的主要途徑。
近年來,個人電腦(PC)市場已經(jīng)步入衰退期,銷售量每年減少3-5%,智能手機則步入成熟期,增幅逐漸放緩,每年增長率僅為個位數(shù),而物聯(lián)網(wǎng)市場逐漸步入成長期,其市場潛力預計將達到萬億美元的規(guī)模。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可以分為五層:技術支撐層、感知層、傳輸層、平臺層和應用層。據(jù)工信部公布的相關數(shù)據(jù),2011年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過2600億元,上述五層的產(chǎn)業(yè)規(guī)模在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中占比依次為2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。從這一結構看,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)目前主要集中在平臺層、傳輸層和感知層,支撐層比重較小,說明我國物聯(lián)網(wǎng)的基礎設施和相關技術還有待加強,應用層的比重也比較小,說明物聯(lián)網(wǎng)技術的應用有待進一步推廣,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大過程必然伴隨著應用層的比重大幅擴張。
物聯(lián)網(wǎng)的計算平臺可以分為兩類:一類是處于平臺層的計算中心,是綜合型的基于互聯(lián)網(wǎng)或移動互聯(lián)網(wǎng)的計算平臺,如云計算平臺;另一類是處于感知層的傳感器,是專用化和小型化的嵌入式計算平臺。隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,計算壓力將不斷向傳感器轉(zhuǎn)移,嵌入式計算平臺將成為物聯(lián)網(wǎng)時代的核心計算平臺。
物聯(lián)網(wǎng)時代,領軍企業(yè)的核心產(chǎn)品將既發(fā)揮插座功能又發(fā)揮插頭功能。作為物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的硬件基礎,集微傳感、微執(zhí)行、微機械結構、微電源微能源等微型器件于一體的微機電系統(tǒng)(MEMS)將成為物聯(lián)網(wǎng)時代的新寵。據(jù)HIS預測,到2018年,MEMS傳感器銷量將接近10億顆。物聯(lián)網(wǎng)市場對傳感器的需求具有多樣性和多功能性, 碎片化的傳感器市場亟待有效整合,這是擺在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進程中的一道難題,持續(xù)創(chuàng)新是破解這一難題的唯一途徑,其中的關鍵是研發(fā)設計出微型化、低成本、低功耗、抗干擾、高度靈活的傳感器芯片及運算平臺。
目前,中關村已有從事傳感器運算芯片和軟硬件平臺研發(fā)的團隊,通過異構多核的方式將微控制單元(MCU)和中央處理器(CPU)系統(tǒng)結合在一起協(xié)同設計,放置在同一個系統(tǒng)級芯片(SOC)里,融合兩者的優(yōu)勢,研發(fā)設計出緊耦合異構多核雙OS芯片及運算平臺,使得該系統(tǒng)具有功耗低、成本低的優(yōu)點,此外,采用最低功耗的IC設計工具和生產(chǎn)工藝、SOC系統(tǒng)架構中低層面的功耗控制、系統(tǒng)層上的功耗優(yōu)化等手段進一步降低了功耗;通過緊耦合關聯(lián)方式密切模塊與系統(tǒng)關系,靈活的輸入輸出接口強化了設備互聯(lián),滿足多樣化需求;通過強化信息安全增強系統(tǒng)抗干擾性,同時,平臺具有數(shù)據(jù)分析功能和簡單編程功能,增強了系統(tǒng)的靈活性;此外,該系統(tǒng)既能獨立工作,又能在不依賴手機的前提下和手機互動。
中關村作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的策源地,要積極主動而為,把握后智能手機時代的新機遇,扶助研發(fā)自主知識產(chǎn)權的核心芯片、系統(tǒng)級軟硬件平臺,助力傳感器尤其是其中的芯片及計算平臺技術持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,搶占物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)制高點,助推物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中關村騰飛。