近几年来,从智能家电、智能电网到远程居家照护等名词大家耳熟能详,物联网俨然已成为网络时代全球必修的新课题!本文将借助高盛的全球投资报告,从经济与技术的分析角度来看物联网,提供统计数据与核心应用区块,让国内对物联网有兴趣的读者与厂商,能更进一步了解物联网的过去与未来,并找到适合自己企业的切入点与核心位置。在某种程度上,智能插座的发展已超越了很多的同行业务,但其从未停止脚步一直砥砺前行着。
物联网的过去与未来
物联网(internet of things,iot)的名词,虽是中国所推行的重点科技,进而引起全世界的注意,但这个名词与概念最早是由英国人kevin ashton于1999年在mit时提出的。市场预测在2020年时,将连结10x(280亿)的对象,可能是穿戴于手上的手环,亦可能是行人与马路上的车子。而这个突破点是传感器费用下降,连接对象的功率、带宽获得解决。
由于前两次网络时代的浪潮,造成经济上与科技上巨大的改变,此次的物联网变革,亦会创造新的赢家与产业版图重新划分的可能。以下引用高盛投资报告《goldman sachsglobalinvestment research》的观点来分析。
技术的合理性
物联网与一般网络最大区别的关键属性是“s-en-s-e”的架构:sensing感测、efficient效率、networked联网、specialized规格化与everywhere无所不在(参考表1)。
由以上的定义知晓,物联网的范围广大,无法一家独大或一统天下,以高盛的观点而言,可由五大关键区域切入:(1)穿戴式物品的连接;(2)汽车;(3)智能居家;(4)智慧城市;(5)产业网络。请参考图1。
现在正是最好时机?
一连串的技术变革与出陈推新的设备,使得物联网的应用切入点门坎降低,这些技术包括:
1 廉价的传感器:传感器在过去10年从$130美元,平均降为60分美元。
2 便宜的带宽使用成本:带宽使用成本,过去10年来大概有40倍的成本差异。
3 便宜的串连处理成本:与上述类似情况,数据处理的成本,过去10年来大概有60倍的成本差异。除了使得更多的设备能够互相串联外,且具备智能在接受或传送资料时能够知道如何处理。
4 智能手机:智能手机变成iot的个人化网关,当连接到车子、家庭电器或医疗用品时,成为遥控器或集线器,同时穿戴式健身器材的使用也有明显的成长。
5 无线上网覆盖率:wi-fi的覆盖率几乎是无所不在了!无线上网几乎是免费或很低廉的价钱,也不需额外申请使用执照,让使用者节省很多费用。
6 海量资料:物联网iot将产生海量数据(big data),而这些无结构大量数据的技术分析技术,亦是推动关键。
7 ipv6:大部分的网络设备都支持ipv6,最新标准的网络协议标准将取代ipv4。ipv4支持32位的地址,故可支持43亿的地址空间,这些几乎已被全球连接上网的设备使用殆尽。相反的,ipv6能支持128位的地址,换算下来约为34x1038的地址空间,能够应付所有物联网iot连接上网设备的使用地址分配。
物联网的价值主张分析
1 产生获利:看重物联网iot最主要是视其为增加获利的工具,借由新产品或服务的创新。举例来说:at&t提出汽车上网服务,并与汽车制造商合伙,例如audi、gm、tesla、volvo等车商,提供高速3g与4g的服务,每月的月租费为$10美元。2014年底30款2015年的gm汽车模块支持lte,让车辆能成为wi-fi热点,能对外连接7个其他设备,或连接onstar平台做远程车辆处理、诊断或紧急事件处理。
2 生产力提升与经费节省:企业界看重物联网另一个重要原因,是想提高生产力与降低资本支出、劳动与电力成本。例如:verizon在24小时的数据处理中心使用上百个传感器与控制点,经计算每年节省55百万瓦时(kwh),每年减少6千6百万磅的温室气体排放量。
3 建立共通平台链接全球上网设备:很多聚集成立联盟以开发物联网的标准,例如:由at&t、cisco、ge、intel与ibm组成的产业网络论坛(industrial internet consortium,iic),合力开发共同软件标准、成立可信任的平台、正确分析海量数据,并建立更安全的信息安全解决方案。根据hp的调查,70%的物联网设备有安全的疑虑。另外根据idc预测,在2020年将有280亿个设备连上网络,故硬件装备间的沟通与数据中心的讯息收集都仰赖成熟的软件工具,所以idc预测:物联网iot的配置,其中软件的成本占15。
技术与产业的冲击
数据通讯与半导体产业是物联网iot设备的核心技术,网络通讯产业将支持智能手机、平板、细胞网络与wi-fi网络等各个异质设备的连结技术。半导体产业将支持传感器与芯片的技术,使得装置对象能收集数据、了解影像或处理信息等。
1 网络通讯技术的冲击:
(1) wi-fi:物联网的无线通信需求,预期wi-fi目前还是为主要通讯标准,就如同dsl以太网络用于有线网络,而3g4g用于无线网络。
(2) cellular:在物联网的架构里,所有设备都将连上网络,细胞网络将使用于连接困难或移动的设备。
(3) fog computing:云端计算是将处理的数据执行于远程的服务器或数据中心,但在物联网iot的时代,大部分的“智能处理”会靠近资料的来源端,或称为网络边缘(networkedge),亦称成雾计算(fogcomputing),使得数据的处理更为便捷与机动。
2 半导体产业的冲击:
(1) 传感器:传感器的销售成长,在过去2年比半导体设备多了5个百分点,物联网需处理很多影像、或环境变化因子,或仰赖sensor hub管理流量或减少中央处理器的工作量,以减少电池的电力损耗。故这样的趋势,应会持续。
(2) 连接技术:如同文章上段所分析的技术冲击,异质设备连接驱动使用半导体相关技术的连接,例如:wi-fi、蓝芽、zigbee、nfc或其他物联网iot的标准。
(3) 微运算处理:更多设备使用微控制器、或低成本的微处理器,这比传统的半导体架构成本较低、用电较省 。
结论
借助高盛的全球投资报告,从经济与技术的分析角度来看物联网,提供统计数据与核心应用区块,让对物联网有兴趣的读者与厂商,能更进一步了解物联网的过去与未来,并找到适合自己企业的切入点与核心位置。