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共創(chuàng)智能生活 意法半導(dǎo)體推一站購足物聯(lián)網(wǎng)方案

2017-06-16 08:59 digitimes

導(dǎo)讀:隨著硬件設(shè)備的推陳出新、互聯(lián)網(wǎng)的普及,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用再也不是天邊一朵云,而是真實發(fā)生在你我身邊的日常。為活絡(luò)市場發(fā)展,全球知名半導(dǎo)體供貨商意法半導(dǎo)體針對智慧生活等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用情境推出系列解決方案。

意法半導(dǎo)體臺灣區(qū)總經(jīng)理Giuseppe Izzo

  隨著硬件設(shè)備的推陳出新、互聯(lián)網(wǎng)的普及,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用再也不是天邊一朵云,而是真實發(fā)生在你我身邊的日常。為活絡(luò)市場發(fā)展,全球知名半導(dǎo)體供貨商意法半導(dǎo)體針對智慧生活等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用情境推出系列解決方案。

  “我們將專注于智能車與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。”意法半導(dǎo)體亞太區(qū)副總裁暨臺灣區(qū)總經(jīng)理Giuseppe Izzo說明,在智能汽車方面,意法半導(dǎo)體將致力于提供更安全、環(huán)保且易于(指跟駕駛?cè)伺c其他智能設(shè)備)鏈接的解決方案,例如汽車專用IC、離散功率組件、模擬IC、功率轉(zhuǎn)換器等等,至于在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面,則專注于智能家居、智慧城市、智能工業(yè)與智能產(chǎn)品等領(lǐng)域,推出數(shù)字ASIC、影像、溫度、壓力等MEMS傳感器等產(chǎn)品。

  除了完整的產(chǎn)品線,意法半導(dǎo)體還投入大量的資金與資源優(yōu)化研發(fā)能量,以及提供彈性的制程服務(wù)。在研發(fā)能量這一塊,意法半導(dǎo)體除在世界各地設(shè)立先進(jìn)研發(fā)中心、截至2016年底取得16,000個專利,更聘雇了超過7,500名研發(fā)人力負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計等工作;至于在彈性制程服務(wù)方面,意法半導(dǎo)體除擁有自己的晶圓加工廠,同時,也擁有硅裸晶組裝與結(jié)合塑料或陶瓷封裝的后端工廠。

  “亞太地區(qū)的營收占整體的58%,其次是歐洲的27%與美國的15%。”對此,Giuseppe Izzo表示,意法半導(dǎo)體十分重視亞洲地區(qū)的客戶,將偕同合作伙伴一起提供符合客戶需求的系列解決方案。

  以NFC/RFID為基礎(chǔ)的智能生活來臨

  科技的推陳出新,互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)信息系統(tǒng)架構(gòu)的日趨成熟,不但改變了消費者行為,無形中,也加速了智能家居、智能交通、智慧建筑、智能生活與智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的誕生。

  看好上述市場,包括IDC、Gartner、麥肯錫(McKinsey Global Institute)等研究機構(gòu)先后表示看好物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展。如IDC預(yù)測2017年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過9千億美元,3年后,市場規(guī)模更將翻倍成長達(dá)1.46兆美元,全球物聯(lián)網(wǎng)IoT設(shè)備將達(dá)到300億臺。

  而Gartner則預(yù)估連網(wǎng)設(shè)備將于2020年超過260億個,后續(xù)衍生的商機將高達(dá)上兆美元。麥肯錫全球研究院也預(yù)測,到了2025年,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用服務(wù)最高可為全球經(jīng)濟創(chuàng)造11兆美元的產(chǎn)值。IHS更指出,截至2020年,NFC智能手機銷量將達(dá)到22億臺,其次,包括PC與外圍、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能家庭、車載設(shè)備、健康醫(yī)療、智能電表與工業(yè)自動化等智能設(shè)備(設(shè)備)都將內(nèi)建NFC標(biāo)簽。

  不僅積極開發(fā)與設(shè)計各種新的產(chǎn)品服務(wù),亦偕同策略合作伙伴向市場展示意法半導(dǎo)體所能提供的各種創(chuàng)新應(yīng)用服務(wù),例如意法半導(dǎo)體自2011年開始舉辦研討會向市場介紹以NFC為基礎(chǔ)的創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)等。

  “RFID是唯一可以傳遞資料和能量的無線技術(shù),因此,不但應(yīng)用范圍很廣,可能的應(yīng)用型態(tài)也很多元。”意法半導(dǎo)體產(chǎn)品營銷經(jīng)理黃鐙誼表示,RFID是一種短距離高頻無線通信技術(shù),可以能讓電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式的點對點數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)交換。

  若是以頻段作為劃分依據(jù),可將RFID簡單區(qū)分成LF (低頻,用在動物識別與工廠資料搜集)、HF (高頻,通常設(shè)計成卡片類,如MIFARE,ISO/IEC 14443規(guī)范,運用在悠游卡等商品,也是NFC應(yīng)用的頻段)、UHF (超高頻,搭配主動式標(biāo)簽,應(yīng)用在國防領(lǐng)域)與超寬帶 (UWB,搭配半主動或主動式標(biāo)簽)段的微波。速度分別是從低速、中速、到高速,傳輸距離則是從10公分到最高200公尺都有。

  “在RFID的眾多頻段中,又以HF的天線與芯片價格最具競爭力,NFC便是以HF為基礎(chǔ)的衍生技術(shù),專攻行動設(shè)備市場。”黃鐙誼解釋,NFC采用HF(高頻,13.56MHz)的頻帶,讓兩種設(shè)備能夠在20公分的距離內(nèi),以106Kbps、212Kbps、424Kbps等3種傳輸速度模式來進(jìn)行信息互通,主要的交易模式有三,分別是卡片仿真模式(類似取代悠游卡)、讀取器模式(可主動讀取其他設(shè)備所提供的信息)、點對點模式(可做為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸)。

  黃鐙誼說明,相較于WiFi與Bluetooth等傳輸技術(shù),NFC因為可以同時傳遞資料與能量,因此,十分適合用作物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;其次,每一次的數(shù)據(jù)傳輸∕掃描都會產(chǎn)生一個獨特的編碼(UID),不會因為UID重復(fù)而產(chǎn)生任何沖突∕問題;最后,同時也是最重要的,由于NFC走的是近距離傳輸,因此,在安全面向的表現(xiàn)極為卓越。

  值得特別注意的是,由于NFC論壇針對NFC Type2、Type4與Type5制定了對應(yīng)的設(shè)備與服務(wù)互通規(guī)范,因此,只要是走同一格式的服務(wù),數(shù)據(jù)都將無縫讀寫與傳輸。

  換句話說,要實現(xiàn)萬物聯(lián)網(wǎng)的境界,NFC/RFID扮演著極關(guān)鍵的角色,因此,意法半導(dǎo)體積極推動、加速NFC相關(guān)應(yīng)用:除是NFC論壇的主要會員,也針對NFC推出相關(guān)產(chǎn)品與解決方案。

  另外,Apple也在2016年加入NFC論壇成為主要會員,未來的iOS勢必能夠支持NFC論壇兼容的NFC標(biāo)簽,ST25DV是唯一能夠支持長距離NFC Type5(ISO 15693) 含I2C接口的動態(tài)NFC卷標(biāo) ,這對于未來的智能產(chǎn)品(特別是醫(yī)療產(chǎn)品和智能家庭相關(guān)產(chǎn)品)將幫助甚多。

  “我們的目標(biāo)是提供客戶一站購足服務(wù)。”黃鐙誼表示,NFC/RFID技術(shù)的核心技術(shù)包括標(biāo)簽(Tag)與傳感器(Reader),因此,意法半導(dǎo)體推出ST25系列NFC卷標(biāo)與內(nèi)建STM32微控制器的系列NFC傳感器等產(chǎn)品。

  在標(biāo)簽方面,意法半導(dǎo)體推出的ST25 IC采用的是NFC Forum Type 4 Tag RF接口和內(nèi)置NFC數(shù)據(jù)交換格式(NFC data exchange format;NDEF) 信息支持功能,因此,在儲存范圍、數(shù)據(jù)保留期限、重復(fù)書寫次數(shù)與數(shù)據(jù)保護(hù)能力等面向的表現(xiàn)極為卓越,已獲得消費電子、計算機外設(shè)、家電、工業(yè)自動化和健康保健產(chǎn)品等領(lǐng)域的采用。

  意法半導(dǎo)體的ST25 NFC卷標(biāo)的數(shù)據(jù)保留期限長達(dá)200年,是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的20倍;擦寫次數(shù)長達(dá)100萬次,是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的10倍;工作溫度范圍從零下40°C到85°C,確保標(biāo)簽可以在最惡劣的工作條件下保持完美的讀寫性能和耐用性。

  更重要的是,ST25的數(shù)據(jù)保護(hù)功能是采用128位密碼保護(hù)系統(tǒng),配合20位的讀寫訪問控制(read/write access control)計數(shù)器,能大幅降低卷標(biāo)被復(fù)制或數(shù)據(jù)被篡改的風(fēng)險。

  截至今日,意法半導(dǎo)體的ST25系列卷標(biāo)已被廣泛的應(yīng)用在訂制卡(Subscriber Card)、電子票券(E-Ticketing)、游戲(Gaming)、電子名片(E-Business Card)、無線配對設(shè)備(Wireless Pairing)、網(wǎng)頁連結(jié)(Website Link)、品牌保護(hù)(Brand Protection)與追蹤(Traceability)等多個領(lǐng)域。

  此外,為確保智能手機可以跟平板等消費性電子設(shè)備、家電與工業(yè)設(shè)備的無縫界接與整合,意法半導(dǎo)體推出支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)I2C接口、微控制器的數(shù)字輸出機制、兼容于RFID與NFC的無線接口、內(nèi)建能量收集功能與電子抹除式可復(fù)寫只讀存儲器(EEPROM)等更容易設(shè)計的動態(tài)NFC卷標(biāo) – M24SR(短距傳輸、支持NFC Type 4)、M24LR(長距傳輸、兼容于NFC Type5)與ST25DV(長距傳輸、支持NFC Type 5)系列卷標(biāo),加速NFC應(yīng)用的普及以及物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的擴散。

  “盡管NFC已是新智能手機和平板計算機的常見配備,但在其他類型的電子電器產(chǎn)品上則比較少見,”黃鐙誼指出,透過NFC卷標(biāo)、動態(tài)NFC卷標(biāo)、傳感器與EMVCO傳感器,各式電子設(shè)備與設(shè)備將能以更簡便快速的方式連接至物聯(lián)網(wǎng),進(jìn)而改變消費者與互聯(lián)設(shè)備之間的互動方式,也因如此,意法半導(dǎo)體將持續(xù)不斷的透過自行研發(fā)、收購與策略聯(lián)盟等方式推出及強化產(chǎn)品系列和解決方案,加速智能生活的到來、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及。

  值得特別注意的是,為了發(fā)揮M24LR與M24SR等動態(tài)NFC卷標(biāo)的最大功效,意法半導(dǎo)體資深技術(shù)營銷工程師吳祥民建議開發(fā)人員在設(shè)計產(chǎn)品時,盡可能將動態(tài)NFC卷標(biāo)設(shè)計在離天線越近越好的位置(幾毫米的距離),理由在于,額外的線路意味著開發(fā)人員必須重新調(diào)校天線。

  “為了加快產(chǎn)品研發(fā)腳步,我們有提供免費的天線調(diào)校工具 – eDesignSuite,協(xié)助開發(fā)人員因應(yīng)最終的電路板設(shè)計調(diào)校天線的精準(zhǔn)度。”吳祥民表示,除了提供調(diào)校工具,意法半導(dǎo)體亦針對NFC讀取器(CR95HF)天線調(diào)校推出對應(yīng)的展示板(Demo Kit),讓開發(fā)人員清楚掌握如何一步接一步的調(diào)校天線效能。

  以超高頻RFID打造智能應(yīng)用服務(wù)

  富華國際實業(yè)有限公司透過意法半導(dǎo)體的超高頻感應(yīng)產(chǎn)品打造智能停車應(yīng)用。富華國際實業(yè)業(yè)務(wù)部經(jīng)理田璧娟指出,以意法半導(dǎo)體產(chǎn)品為基礎(chǔ)而生的SRF – D190超高頻RFID傳感器系列產(chǎn)品的應(yīng)用范疇極多元,包括智能停車管理、智能人員進(jìn)出管理、智慧倉儲管理、智慧物流管理、智能圖書管理,以及智能資產(chǎn)管理等。

  以智能停車服務(wù)為例,透過SRF – D190系列讀取器與系統(tǒng)的整合取代現(xiàn)行一般的停車收費管理機制,不但可以大幅節(jié)省打印繳費停車單的成本,還可以有效避免因人工抄寫而出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯誤等問題發(fā)生;在智能人員進(jìn)出管理應(yīng)用上,因可以在同一時間讀取多張人員識別證進(jìn)而節(jié)省人員進(jìn)出感應(yīng)的時間

  至于在智能圖書應(yīng)用方面,則可透過在書籍上安裝標(biāo)簽的方式,加快書籍盤點、尋找書籍的速度以降低人力成本,此外,也可用作防盜偵測,降低書籍遭竊的狀況發(fā)生;最后,在智慧資產(chǎn)管理這個領(lǐng)域,則可透過SRF – D190系列讀取器精準(zhǔn)辨識個別資產(chǎn)、實時掌握資產(chǎn)狀況,以及提升盤點效率等等。

  除了智能停車、智能圖書管理與智能資產(chǎn)管理,富華國際實業(yè)積極整合長距離RFID reader與POS系統(tǒng)以主動提供產(chǎn)品營銷與客戶服務(wù),未來,將透過異業(yè)聯(lián)盟等方式推動、擴展該服務(wù)的應(yīng)用范疇。

  加速穿戴式設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備普及的三大秘訣

  提到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,不少人會直接連想到各式各樣的終端設(shè)備與設(shè)備,例如平板、智能眼鏡、智能汽車等等,以及智能工業(yè)與智能生活與城市等應(yīng)用,但是,不管是哪一種應(yīng)用服務(wù),要處理的事情都是一樣的,包括效能(低功率但高效能)、安全(可擴展的安全方案)、感應(yīng)與啟動(支持全頻段傳感器與啟動設(shè)備)、鏈接(從10公分到10公里的鏈接距離)、訊號處理與保護(hù)(從納米到幾千安培的訊號處理)、電機控制(功率轉(zhuǎn)換監(jiān)控機制),以及能量與能源管理(從納米到幾兆瓦特的功率管理)。

  意法半導(dǎo)體技術(shù)營銷經(jīng)理陳建成指出,有鑒于穿戴式設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備要面臨的問題相去不遠(yuǎn),意法半導(dǎo)體積極從硬件建構(gòu)模塊(Hardware Building Block)、預(yù)先整合的軟件解決方案(Pre-integrated Software Solution),以及開發(fā)暨塑型工具(Development & Prototyping Tools)等三個面向著手,協(xié)助企業(yè)客戶以STM32打造物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

  首先,以硬件建構(gòu)模塊為例,意法半導(dǎo)體是以傳感器與致動器、微控制器、連結(jié)方案、能源管理、模擬產(chǎn)品、安全方案與馬達(dá)驅(qū)動器等產(chǎn)品服務(wù)加速企業(yè)近型產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)腳步。例如,在微控制器這一塊,意法半導(dǎo)體因應(yīng)不同的市場需求(區(qū)隔)推出STM32家族系列產(chǎn)品(超過10個系列總計40個以上的產(chǎn)品線)。

  至于在預(yù)先整合的軟件方案方面,意法半導(dǎo)體提供預(yù)先整合好且簡易應(yīng)用服務(wù)給客戶,以及針對云端、穿戴式設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居與智能建筑等熱門領(lǐng)域推出易于使用的軟件建構(gòu)模塊;最后,在加速開發(fā)方面,意法半導(dǎo)體是透過建構(gòu)開放式開發(fā)環(huán)境與提供STM32全方位功能擴充板,讓開發(fā)人員可以在開發(fā)過程中輕松增加傳感器、通訊接口、電源管理、動作控制與訊號轉(zhuǎn)換功能,大幅提升產(chǎn)品開發(fā)腳步。

  “除了建構(gòu)開放式開發(fā)環(huán)境與提供相關(guān)組件,意法半導(dǎo)體也十分重視與第三方伙伴的合作關(guān)系。”陳建成表示,在物聯(lián)網(wǎng)世界,單打獨斗是行不通的,唯有相互合作、發(fā)揮1+1大于2的綜效,方能極早推出極具市場競爭力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品服務(wù)。

  “目前,在『高性能(High-Performance)』、『主流(Mainstream)』與『超低功耗(Ultra-Low-Power)』等三個領(lǐng)域,都有對應(yīng)的產(chǎn)品提供客戶、合作伙伴進(jìn)行高附加價值產(chǎn)品的開發(fā)。”意法半導(dǎo)體亞太區(qū)技術(shù)營銷項目經(jīng)理王柏雄表示,在高性能這個領(lǐng)域,意法半導(dǎo)體提供的微控制器產(chǎn)品包括STM32F2/F4/F7/H7;在主流產(chǎn)品,則是以STM32F0/F1/F3為主;而在超低功耗這個領(lǐng)域,就以 STM32L0/L1/L4等微控制器產(chǎn)品為主。

  王柏雄表示,“意法半導(dǎo)體的STM32系列產(chǎn)品在處理效能、架構(gòu)、智財與完整生態(tài)系統(tǒng)等四個領(lǐng)域的表現(xiàn)極為卓越,是企業(yè)客戶、伙伴開發(fā)智能設(shè)備等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)時,不可或缺的關(guān)鍵組件。”

  展望未來,意法半導(dǎo)體將會持續(xù)不斷的透過自行研發(fā)、收購、策略聯(lián)盟等方式,提升NFC產(chǎn)品的普及化,加快智能汽車與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的擴展速度。