本文作者：恩智浦半導體總裁Kurt Sievers

物聯網在數字和真實世界建立起奇妙連接，已為現代社會眾所周知。只是，我們還未實現。

過去幾年對物聯網的大肆宣傳，讓人們以為各行各業已經實現大規模部署。其實并沒有。事實上，物聯網的普及是落后于計劃的。您或許記得，曾有人預測智能互聯設備裝置會隨著時間推移而減少，因為預測者調查了現狀，發現與預期增長并不相符。直到近來事態發生了轉變，物聯網應用開始飛速推進，行業內首次開始兌現智能科技的承諾。其實，我們終將到達物聯網的引爆點。但為什么是現在？

此前，物聯網缺少合適的環境，難以按照需求增長的速度創造創新和實施機會。而現在，一個關鍵條件正在逐漸形成：生態系統。由一個個獨立應用搭建起來的物聯網架構，逐漸發展為成熟、完整的端到端系統，并融入了涉及真實消費者的數據中心和應用場景。這一切得益于推動當前物聯網浪潮的四大技術支柱。

傳感器捕捉真實世界的點點滴滴

傳感技術已經相當成熟，現在的傳感器擁有超小體積、高效節能、功能全面，因而成為物聯網核心的重要資產。按照目前的科技水平，人類世界的任何物理信號都可以轉換為電子信號，繼而轉換為機器能夠處理的數字數據，實現任何設想的應用場景。無論是家庭娛樂系統的人類情緒監測，還是智能農業應用中的土壤氮飽和度，抑或是預測性維護場景中的渦輪機震動，數字傳感作為人類環境感知不可或缺的一部分，在人類生活和科技之間建立起新橋梁。

第二個發揮作用的推動因素是連接。已經確立并經過現場驗證的標準目前覆蓋了整個連接范圍，從NFC等超短距離連接到中等距離（WiFi、Thread、Zigbee、V2X），再到廣域網和整座城市（Lte、LoRa）。在廣域網領域，5G承諾即將兌現。目前，第一批5G基礎設施試運行方案已在歐洲、中國和美國推廣落實。此外，超寬帶（UWB）等更先進而強大的技術也正在實施，進一步縮短連接差距，為全新的應用場景提供支持。

與此同時，成熟技術的采用率正處于強勁的發展勢頭。就在一個月前，第100個中國城市普及NFC公共交通免接觸支付，讓消費者能夠安全便捷地乘坐公共交通工具。毫無疑問，無線連接的全面覆蓋，便捷移動支付設備快速、經濟的商業化，以及迅速擴展的能力，也是物聯網發展的關鍵因素。

計算已轉向邊緣，AI將服務于所有人

第三大支柱是“邊緣”：這項根本性創新變革正在將越來越多的智能科技推向邊緣。在邊緣產生數據并在數據中心處理的舊模式已達到極限。計算將隨之迅速轉向邊緣。實際上，IDC預測表明，僅僅一年之后，就有43%的物聯網計算發生在邊緣。

出現這種趨勢的理由十分充分。專用邊緣處理可以減少響應時間和網絡擁堵。例如，自動駕駛汽車主要依賴于實時處理，以瞬間做出正確的決定。通過專用處理，無需建立低效率和無響應的集中式云數據中心來處理顯著增長的數據收集量。專用處理在設備級別更加可靠，更好地保護用戶的隱私，因為原始數據不會上傳到云端。

邊緣處理基于分布式資源，這些資源可能不會持續連接到網絡，例如自動駕駛汽車、植入式醫療器械、傳感器高度分布的場合和各種移動設備等應用中。

在這種充滿挑戰的環境下，要利用機器學習（ML）并實現人工智能（AI），我們需要這樣一種靈活的應用程序，能夠不斷的學習并迅速的應用于新的數據。這種能力被稱為推理計算：選取少量的真實世界的數據，并根據預先訓練好的模型來處理它們。為了推理計算在邊緣環境中工作，需要優化處理架構和硬件，并對處理能力，能效，安全性和連接性提出某些要求。

能滿足這些要求的先進硬件已經就位，這對物聯網普及起到了強大的推動作用。除此之外，另一個主要問題是讓原來的專有技術實現大眾化。長久以來，機器學習只能為特定企業所用，他們擁有復雜的云架構，掌握著先進算法，并能訪問大量的真實世界數據集，直到最近情況才有所改變。通過一套新工具箱，邊緣節點開發者現在也能夠高效地在資源有限的邊緣設備中集成和運行經過云訓練的ML模型，從而支持廣泛的工業、物聯網和汽車應用。成為ML專家不再需要大量投資，使成千上萬家產品需要機器學習功能的客戶得償所愿。

一項近期Cisco研究表明，美國只有9%的受訪者表示高度信任物聯網設備。換言之，在數字時代，如果一個人必須時刻警惕冰箱會不會泄露自己的隱私，又何談幸福？

該研究還表明，42%的受訪者認為物聯網服務很有價值。雖然物聯網采用在各行各業正在加速推進，但企業和終端用戶始終面臨著隱私和安全威脅。這一矛盾說明，物聯網取得成功的關鍵在于建立用戶對應用的信任。

事實上，快速推出的物聯網設備已經出現漏洞，例如針對CPU的Meltdown和Spectre漏洞、ROCA或Heartbleed攻擊。其中很多事故表明，我們日益依賴于少數幾種主導的系統構建模塊，但它們并沒有經過徹底的安全考驗。

正因為這些威脅的出現，讓利益相關者意識到，當務之急是聯手建立信任。事實上，改變已經發生。許多相關框架已經落地，如歐洲通用數據保護條例（GDPR）或2018年加利福尼亞州消費者隱私法案（CCPA），樹立了數據安全和隱私的通用準則。在工業領域，信任憲章（Charter of Trust）等領先企業倡議體現了對推進網絡安全、保護數字供應鏈的有力承諾。

為履行這一承諾并建立信任互聯網，一些先進提供商在設計產品、系統和服務時牢記安全測試。可升級設計允許在發生不可避免的安全漏洞事件之后安裝補丁。系統采用彈性設計，可防止由于攻擊導致整個網絡崩潰。此外，對于不同的市場和應用，安全要求也存在很大差異，因此在產品和服務的架構中創建了可擴展安全功能。

這正是恩智浦安全連接的主旨。恩智浦在為安全生態系統提供解決方案方面具有成功經驗，例如安全微控制器、NFC、支付、門禁控制、高速網絡交換機等，因此我們的工程師和業務在創建信任互聯網方面發揮了重要作用。該領域的成功離不開系統方法，恩智浦不僅提供安全的產品，還確保為客戶提供安全設計和隱私設計解決方案。這種通過設計確保安全的理念還包含安全制造設計、安全信任配置和安全交付，從而建立起物聯網生態系統的第四大支柱。

2020年代將見證物聯網的實現

新的傳感技術、跨全球連接、從中心向邊緣的轉變、通過先進的安全技術保護系統和設備是物聯網從探索階段邁向實際實現的重要推動因素。

我們預計到2025年，互聯設備將達到750億。終端設備可能達到數萬億臺，全新的應用和業務模式都圍繞著這些設備展開，從中心向邊緣的轉變將帶來巨大的機會。

這不僅僅是增加價值和創造新的業務模式，而是讓我們的生活更輕松、更簡單、更便捷、更安全。如果科技不能造福人類，就沒有存在的必要。物聯網有能力改變我們的生活，是否兌現這個承諾，取決于我們自己。