| 2014年创新技术热点前瞻 |
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| (2014-1-23 12:00:36) 1209人次浏览 |
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2014年物联网、便携式电子、智能照明技术创新热点前瞻
2014年随着国家促进信息消费和宽带中国等战略的开启和实施，移动互联技术的进一步深入，便携式电子、物联网、智能照明等新一代信息技术领域也跨入新一轮高速成长期。在1月8日由易维讯主办的第三届“产业与技术展望研讨会”上，Freescale、Marvell、Fujitsu和集创北方等企业与媒体展望了2014年最新技术及应用趋势，为大家带来新年第一场科技盛宴。
基于Java的物联网开发平台：将云端和传感节点互联
物联网的目标是发展绿色全无线技术，包括感知、通讯等等不仅要求极低功耗，而且要求全无线覆盖、高可靠连接、强安全通讯、大组网规模、能自我修复。物联网市场经过几年的培育，将进入深度发展期，智能楼宇、智能家居、智能电网、智能人体健康、工业自动化，这些领域无时无刻都会被卷入物联网浪潮中。
在物联网技术的深入发展下，以家居设备为代表的智能组网和网关控制、通信协议互通、安全性等问题也将面临更高的需求。例如，M2M（机器对机器）之间的通信模式，传统的有2G/3G的蜂窝通信，以及现在最多的WIFI和BT通信，但PAN/BAN中可能会要求更低的功耗的通信模式以及更多的节点。飞思卡尔微控制器事业部亚太区市场营销和业务拓展经理王维在研讨会上表示，M2M是非常简单的通讯，只需要通过Wi-Fi连接就可以实现，而且也不要求低功耗，可以说不是完全意义上的物联网。未来的物联网包含非常多的节点，不是简单的机器对机器，还可以是机器对基础设施，例如检测桥梁安全的传感网络；机器对环境，对雾霾等环境因素进行监测；甚至还包括机器对人体，例如可穿戴设备、生物传感器等设备对人体产生的各种数据的搜集监测。这些都需要低功耗的连接和数据传输，不仅仅依靠Wi-Fi和蜂窝网络。因此，边缘节点、网关以及此架构中大部分设备使用不同的技术、工具、开发环境，对网络互联安全有不同的要求和所需资源，甚至连编程语言也不同。Freescale与Oracle合作推出基于Java技术开发的平台---“一体化盒子”，可用于在整个系统，使物联网各个环节统一化，即使是最底层、对资源要求限制最多的边缘/传感节点，是解决以上问题的较佳方案。
王维还表示，“Java提供了业界第一个开放而安全的服务平台，提供可靠数据的互联。我一直被很多客户问一个问题，为什么Oracle会和Freescale配合？首先我们所提供的东西涵盖不同的IOT里面的层次，从节点开始到真正的云端。Java能提供什么？Java提供的是业界领先的安全性，二者的融合也就意味着我们可以这个系统上的安全性以及通讯的安全性来实现安全系统的服务传输架构”。
据了解，Freescale现在已经开发了两个不同的平台，基于边缘节点和传感器节点，一体化盒子是使用了Freescale的Kinetis系列K70的内核，这样是Java的NE。Java事实上是一直都存在的，最早是用在手机平台里面，现在Java会更倾向于物联网或者工业控制领域，即将发布的最新JavaME8.0，能更好的支持MCU的架构，来实现针对这个节点的控制。在网关层（所谓的一体化盒子），使用的是底下的硬件层，在某些特定的应用里面也可能使用到比较高端的MCU来实现。再往上是FreescaleMPU的SPK及Java的产品。Freescale所有产品里面有非常多的是适合IOT应用的。在云端，Freescale有通讯处理器，在节点端可以用到MCU以及这个Xtrinsic Sensing平台包括有线的互联。
图：一体化盒子将云端和传感节点互联（略）
Freescale和Oracle以及ARM一起在构建这个均衡的IOT系统，王维表示，我们认为这个系统是可以满足今后更长远的一个市场发展需要，这是开放的平台，融合不同的技术，并且提供安全、可靠的服务体系。
利用外部影像处理器提高手机照相品质
智能手机经过近几年的高速发展已经进入微创新阶段，随着智能手机分辨率的提升，手机拍照与卡片机功能已经竞争到白热化，并成为智能手机差异化创新的一个卖点，1300万是像素即将取代800万像素摄像头，如何利用外部影像处理器提高手机照相与其他影像摄取设备的品质？在研讨会上富士通半导体市场部高级经理 沈弘人分享了有关智能手机光学部件的几个发展趋势。
富士通半导体市场部高级经理 沈弘人
手机照相功能一般由如下模块组成：手机的照相部件由光学器件和ISP板组成，光学部件由镜头、CMOS传感器、红外滤光片和马达控制部分组成。决定手机相机的品质的主要有摄像头和AF Actuator，沈弘人认为ISP并非无所不能，未来手机相机的镜头尺寸越来越大，从三分之一寸到2.5分之一寸到1.8分之一寸，这样可以获得更大光圈。镜头组从以前的4组增加都5组，但是这样带来的后果是摄像头部件加重，影响自动对焦。从苹果开始，IR Filter开始大规模采用蓝玻璃，将成像偏红的现象降低了90%。传感器尺寸变大、像素数量提升从800万向1300万甚至1600万、2000万发展，像素尺寸开始变小从1.4um发展到1.12um到0.8um，聚光技术从前光照度向被光照度甚至SIP发展。自动对焦模块则向VCM闭环、MEMS或者相位检测被动型自动调焦系统发展。另外一个最重要的趋势是光学部件的高度不断降低，要低于6mm。
高质量的照相手机，使得全球最主要的DSC代工地台湾地区最近三年的出货量由年出货量6000万下降至今年将不到2000万台。
触控IC与软件的融合带来完美触控体验
日臻完美的触控体验也成为便携式产品差异化创新一个重要方面，使得IC触控技术快速发展的同时，芯片的Cost Down竞争也更加激烈。
北京集创北方科技有限公司副总裁陈馗在研讨会上表示，目前整个触控业内做的最重要的事情是Cost down，包括新材料、IC和整个技术都是围绕Cost down在做，从外挂式到内嵌式以及on-cell、in-celll等等。我们认为后期应该是在软件应用整合上，比如用于智能家居的通过Touch来实现的多点触控遥控器，它确实改变了智能家居里面人机互动界面的操控方式。将来应用在手机和ipad里面触控IC是真正的手写，还有支持手套应用、手势开机、曲面应用以及穿戴式设备应用。这些应用的融合再加上软件的融合会产生一个很简单的平台，就是一块LCD加上一个Driver IC的触控IC，然后通过IC里强大的MCU来进行很多的软件应用，可以根据客户的需求提供灵活的方案，这是未来的趋势，目前IC技术的成熟度已经达到了90%，在2014年更多的挑战来自应用层面。
图：北京集创北方科技有限公司副总裁陈馗（略）
集创最新发布的ICN85系列触控芯片正式基于也是应用趋势给用户带来创新触控体验。在杂讯抑制、跳频工作方式、算法和功耗四个方面取得了显著创新，且处理性能远高于国内广泛采用的同类触控芯片，理想地满足了用户在防水、悬浮、戴手套、接近感应及极度温差下的触控使用需求，完美支持超灵敏、简约手势、可穿戴三大时尚应用。陈馗还表示将来的智能手环更符合人体工学，弧面触控技术会成为未来触摸技术的重点。
LED+智能无线=加速颠覆传统照明
智能家居产业发展加速主要源于移动互联、物联网的双引擎推动，智能照明作为智能家居的节能关键技术产品，2014年将迎来爆发元年，而LED+智能无线产品的崛起将加速颠覆传统照明。
Marvell绿色产品部的技术销售总监Lance Zheng为我们分析到，智能照明大规模应用主要取决于成本和用户体验这个因素。2014年智能照明市场会在1千万个units左右，接下来3-5年会爆发性成长，可能会达到1个亿units的规模。之所以有如此高速的发展，价格是重要因素，目前智能灯泡的平均价格可约为15美元，接下来3-4年之内会达到约5美元。另外结合用户体验方面的因素考量，我们认为LED+智能无线产品的将是未来智能照明的方向。
图：Marvell绿色产品部的技术销售总监Lance Zheng（略）
在LED智能照明中，关键技术除IC驱动以为，无线传输技术也是其中之一，目前有ZigBee、WIFI、智能蓝牙几种技术共存的局面， Lance认为，ZigBee技术成熟，标准稳定，已经有10年以上的市场应用，2014年是ZigBee在智能照明领域大量应用的元年。而从成本、体积、功耗、性能等方面考虑WIFI技术也具有一定的优势，未来大部分家庭都有WIFI。同时Lance认为，蓝牙没有办法作为LED照明的主流，最大的问题就是蓝牙控制是有限的，能支持的只有8个点，另外传输距离也有限。从本质看的话，蓝牙芯片成本还是比ZigBee大，而且控制也比ZigBee稍微差一点。现在的市场ZigBee已经超过50%，而且这个份额会越来越大。
怎么样把ZigBee连到互联网和家庭的网络上面？这里面需要一个关键的技术叫做网关的技术（目前市面上网关价格可以做到10美元左右）。这三个基本的元素缺一不可，就是LED driver、ZigBee、WIFI。这三个芯片技术成本做到最低，做到性价比最好，意味着LED智能照明企业在市场上的话语权。Lance表示Marvell目前想做的一件事情，就是把数字跟模拟结合起来，出来一个架构。无线技术里面必须要降成本，怎么样做到降成本？很简单，就是使用90纳米、55纳米、40纳米、28纳米工艺，就像做手机一样，这样才会把价格降下来。55纳米的ZigBee技术不是最先进的，但是跟我们的竞争对手相比，我们至少是领先了两代，我们正在从55纳米转到40纳米工艺技术。同时我们还能将与之匹配的软件技术和RF技术做到业界最好。
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