确保物联网持续成功

“物联网”是当今时代最重要的技术趋势之一,它有可能从根本上影响企业和消费者相互之间,以及与其周围的基础设施之间的交互方式。它以前所未有的方式,将现实世界与虚拟世界联系起来。从人和地方,到汽车和计算机,再到家用电器和生产机器,五花八门的实“物”纷纷配备嵌入式电子系统、软件和传感器。

这为联网和智能化的新维度铺平了道路,并将深刻影响我们的社会和经济:拜物联网所赐,我们可以早在生产设施发生故障之前,预测故障;驾驶将变得更安全、更便捷;家庭和企业都将大大减少能耗。各个市场上,创新业务模式将为企业带来优势,新的消费者体验层出不穷。

物联网

方兴未艾的物联网

资料来源:IDC/Gartner/HP

据UN/ITU宽带委员会发布的数据,到2020年,全球上网人数将达到50亿人。国际数据公司(IDC)预计,物联网设备和系统装机量将以17.5%的年均复合增长率增长,到2020年,将达到281亿。预计届时,每年生成的数据量将达到40泽字节。与此同时,物联网解决方案全球市场有望以20% CAGR速率增长,到2020年,将从 2013年的1.9万亿美元,增至7.1万亿美元。

挑战

确保物联网持续成功的正确技术

如今,物联网日渐成为现实。每天都有越来越多的物体连接至物联网,企业纷纷向市场推出创新物联网应用。尽管如此,物联网仍在襁褓之中,它的真正经济价值尚未得到充分挖掘。可持续的物联网成功的先决条件,是能创造真正客户价值的行业特定业务模式。

适当技术可以为物联网业务模式注入生命力,确保易于使用、可靠性能和安全。从技术角度而言,各行各业的物联网业务模式依赖于智能汇聚和解读数据:在设备层 面,配备传感器、处理器、安全控制器和执行器的智能物体将采集、分析和协调数据,确保数据安全,并根据需要发布操作指令。在云端层面,不同智能设备的信息 被汇聚起来。形形色色的应用则按照规定用例,处理现有信息。

从技术的角度来看,三个基本要素铺平道路联网成功︰

1.智能、 安全和高效电源设备

2.在组件级及以后的质量

3.无缝完整的物联网价值链之间的相互作用  

从技术角度看,三个必不可缺的要素为可持续的物联网成功铺平了道路:

智能设备:打造智能、安全、高功率效率的物联网

可持续的物联网成功有赖于让连接至互联网的“物体”变得智能、安全、高功率效率。智能“物体”可发送所需数据,并对从内部和外部数据源收到的数据做出适当响应。对于确保企业和最终用户的信任,适当安全至关重要:它不仅提供保护,防止安全攻击、设备故障和数据完整性损失,而且为业务模式保驾护航,避免重大经济损失。

设备保护、防止欺诈和篡改,以及数据和设备完整性,都是重要的安全概念。功率效率是为物体注入生命力,让物体实现感知能力,发送信号并彼此交互的关键。始终开机联网要消耗电能。必须以尽可能最高能效的方式发电、配电和管理电能,为这种大规模设备联网提供所需电能,并且必须优化所有这些联网设备的性能。

物联网即集成:质量的重要性远不止停留在组件层面

物联网的核心就是集成:硬件和软件组件被集成起来,构成智能、安全、高功率效率的设备。通过通信接口,集成涵盖的范围甚至更大。就易用性、性能可靠性和安全性而言,个别组件的质量直接影响着物联网解决方案的质量。

物体、系统和服务:整个物联网产业链无缝互动

智能物体、智能系统、智能服务——覆盖整个物联网产业链


从技术角度讲,实现可持续的物联网成功的第三个要素,在于物联网产业链的三个层面之间的无缝互动:智能物体、智能系统和智能服务。

譬如,在智能工厂(亦称工业4.0)环境中,部署了诸如RFID标签、PLC、传感器、智能高功率模块和工业单片机等智能设备,以实现自动化生产和供应系统。现在,这些系统可实现新型智能服务,如机器自监测和自维护、无缝追踪部件和组件、及时生产和性能优化功耗等。

 

 

半导体的作用

打造智能、安全、高功率效率的物联网

可持续的物联网成功有赖于让连接至互联网的“物体”变得智能、安全、高功率效率。智能“物体”可发送所需数据,并对从内部和外部数据源收到的数据做出适当响应。对于确保企业和最终用户的信任,适当安全至关重要:它不仅提供保护,防止安全攻击、设备故障和数据完整性损失,而且为业务模式保驾护航,避免重大经济损失。

设备保护、防止欺诈和篡改,以及数据和设备完整性,都是重要的安全概念。功率效率是为物体注入生命力,让物体实现感知能力,发送信号并彼此交互的关键。始终开机联网要消耗电能。必须以尽可能最高能效的方式发电、配电和管理电能,为这种大规模设备联网提供所需电能,并且必须优化所有这些联网设备的性能。 

关于IoT的视频 (English)

加速在工业机器人领域中的创新

2:47

KEWAZO与英飞凌合作开发世界上首款现场施工机器人。英飞凌的电子元件——控制器、电源开关、门极驱动、传感器和安全组件,能够实现最新的机器人功能。

用英飞凌的智能驾驶解决方案创造亚洲的美好未来

1:15

城市化对生态环境产生破坏,挤压了有限的生存空间,使基础设施不堪重负。作为智能驾驶的主要推动力量,英飞凌可以帮助解决许多诸如此类的挑战。

激发智能家庭的无限创意

0:59

在2018年的世界移动通信大会上,我们展示了可以用于未来联网家庭的传感器和安全组件组合,它们可以用于对洗衣机的预测性维护,开灯和关灯,测量空气质量。

我们对主要物联网应用的贡献

智能车辆

如今,大多数汽车都配备了数以百计的电子控制装置和半导体。包括单片机、雷达传感器、认证装置和电源开关,以实现增强型驾驶解决方案,如V2X通信和数据完整性,以及朝着(半)自动驾驶发展的驾驶辅助解决方案,如事故预防解决方案。

这些电子系统也为增强型服务铺平了道路,如按用量付费、自动维护(软件空中升级(SOTA))和最先进的信息娱乐系统等。

该等尖端服务不仅关系到私家车,而且也越来越多地涉及商务车、农用车和建筑工程车(CAV)、船舶、飞机和列车,以及低速车辆,如电动摩托车和电瓶车。

作为汽车半导体和增强型汽车安全领域的系统领袖,以及全球排名第一的功率半导体和雷达传感器供应商,英飞凌拥有适当的技术和应用专门知识,能够提升车辆的安全性、安保性能、效率和人性化服务。

先进的感应技术
雷达传感器监测汽车周围区域,助力实现先进的安全功能(比如自适应巡航控制、车道偏离预警、碰撞预防)乃至自动驾驶
REAL3™ 3D图像传感器可用于手势控制和驾驶员监控

跨应用控制
AURIX™单片机

  • 确保汽车网络中的数据(比如传感器融合数据)传输安全,并遵照最高安全限制工作
  • 支持先进的以太网连接,并具备可靠车载通讯系统所需的实时性和时间同步等额外性能

高效的功率管理
HybridPACK™ IGBT模块家族可打造最高效的HEV动力系统解决方案

可信的安全保护
OPTIGA™ TPM适用于汽车和服务提供商/制造商之间的外部通信,相当于信息娱乐、车载通讯系统和软件无线系统中的信任锚

安全元件确保V2V通信的系统网关安全

智慧城市和能源

随着越来越多的人涌入城市,政府管理部门纷纷设法借助嵌入式系统智能和现代化ICT技术,让这些特大城市及其基础设施和能源系统变得更具智慧、更加安全、更高功率效率。对于实现这些目标,来自英飞凌的半导体起到了重要作用。

从基于最先进的LED技术的专业照明系统,到基于环境传感器和单片机的智能基础设施和交通系统,再到智能安全楼宇自控技术,英飞凌提供各式各样的解决方案。

英飞凌也支持以高功率效率的方式发电、蓄电、配电和管理电能。不同于其他厂商,我们并非初来乍到,在这个市场上,我们已经矢志创新多年,乃至数十年时间。客户深知,它们可以依赖英飞凌提供适当的技术和应用专门知识,帮助它们建设更智慧、更环保、更宜居的城市。

先进的感应技术

运动检测雷达传感器可实现最高效的照明控制(室内和室外)
››适用于新兴IoT应用的声控硅麦克风

跨应用控制

XMC™单片机适用于各种楼宇自动化应用的控制、通信和传感器管理

高效的功率管理

功率IC和模块 

•适用于建造可靠、高效的能源基础设施
•适用于楼宇能源管理和楼宇自动化

可信的安全保护

  • OPTIGA™家族适用于在关键能源基础设施中进行安全通信和可信计算
  • 芯片卡IC确保电动车充电电子支付安全
  • M2M SIM确保GSM、GPRS、EDGE、UMTS、LTE连接安全

智能工业和商业

智慧城市和能源


支持高级自动化和机械臂的智能工厂,是物联网影响最显著的领域之一。采矿、支付、物流和医疗设备等也在实现更高智能程度。微电子技术是这些行业应用场景的关键支撑技术。

哪怕在最为苛刻的联网生产条件下,英飞凌工业传感器、单片机、功率模块和开关,以及行业特定安全芯片亦可实现很高响应能力,出类拔萃的系统控制和完整性,以及最优功率效率。

得益于我们在工业自动化领域长期积累的丰富经验,英飞凌提供工业级物联网半导体解决方案,以及一系列成熟的参考设计,使得自动化系统设计尽可能简单、高效、可靠。

不计其数的客户已经依靠英飞凌为其提供适当的技术和应用专门知识,在工业4.0——第四次工业革命中取得可持续的成功。

先进的感应技术
霍尔传感器和压力传感器适用于速度、位置、角度和压力监测

跨应用控制
XMC™ 单片机适用于工厂自动化应用

智能功率管理
智能功率模块MIPAQ™ Pro确保IoT环境中的原始系统优质和可靠
CoolSIC™功率半导体基于碳化硅技术,在对于工业IoT应用甚为关键的功率密度和外形尺寸上可达到难以企及的性能水平
功率IC适用于对工业控制器和智能机器人进行高效的功率管理

可信的安全保护
OPTIGA™家族适用于关键工业设备中的IP保护、安全通信、鉴权和可信计算
M2M SIM适用于蜂窝无线连接
NFC Tag可实现智能资产标签(智能制造)

 

智能家居和消费电子设备

从智能手机、平板电脑和PC,到像智能手表、游戏机和可穿戴设备等新型智能消费电子设备,智能消费电子设备可谓五花八门。智能家居可支持越来越多的智能化功能,如自动化、家庭能源管理、家庭安防和安全,以及智能个性化照明。

在实现智能家居和设备联网方面,英飞凌高级半导体解决方案起到了重要作用。英飞凌为家用电器和消费电子产品生产商提供全系列电子元件;对于提高个人物联网的智能程度、安全性和功率效率,这些元件必不可缺。不论任何应用,英飞凌都能为其提供适当的技术和应用专门知识,促进实现智能家居、最先进的家用电器和新一代消费电子产品。

先进的感应技术
REAL3™ 3D图像传感器适用于手势控制,譬如智能电视
气压传感器可将可穿戴设备和IoT设备的精度提高到全新水平

跨应用控制
XMC™ 单片机适用于各种智能家居应用(比如照明)的控制、通信和传感器管理

智能功率管理
功率管理IC适用于智能高功率密度充电桩

可信的安全保护
OPTIGA™ Trust适用于智能对象与智能家居环境的许可连接
OPTIGA™家族确保家庭能源管理系统(HEMS)的安全通信
NFC安全控制器适用于移动支付服务

智能信息通信技术(ICT)

所有物联网解决方案和服务都是以智能ICT基础设施为依托。随着物联网变得无处不在,支持与日俱增的数据量、更高传输速率和更大数据存储/处理能力,对ICT提供商构成了挑战。

此外,现代ICT有可能通过实现诸如智能车辆、智能楼宇和智能工厂等新的环保型解决方案,大幅减少总排放。作为智能ICT网络技术,以及面向服务器和数据中心的半导体解决方案的领先供应商,英飞凌具有得天独厚的优势,可以帮助客户实现其在能效、安全性和可靠性等方面的目标。作为长盛不衰的市场领袖和可信计算领域的创新者,英飞凌拥有广博的经认证的标准化安全解决方案组合,适用于联网设备,包括路由器和网关。

不仅如此,作为排名第一的功率半导体提供商,我们拥有全面的、最先进的功率半导体产品组合,可实现行业领先的PUE(电能使用效率)和DCIE(数据中心基础设施效率)。我们也是射频功率器件的重要提供商,未来的通信网络需要它们提供动力。随着ICT需求不断提高,我们将坚持不懈地提供适当的技术和应用专门知识,助力打造未来的ICT网络和数据仓库。

智能功率管理
功率管理IC适用于智能高功率密度充电桩
IGBT功率模块和驱动器确保不间断电源最可靠、最高效

可信的安全保护
OPTIGA™家族是终端和网络交互的信任锚

其他IoT器件
射频芯片组可打造千兆级无线回传解决方案,为5G技术铺路

物联网应用:物联网产品和物联网解决方案

智慧城市——降低无人机开发复杂度

高功率效率、稳定性、精确控制,态响应环境变化和低噪声水平——无人机开发人员必须限制在尺寸最小的电路内,攻克这些挑战,这是令人生畏的任务。同时确保动

得益于其经济高效的P2S(产品到系统)策略,从不同元件到一站式系统交付,英飞凌提供行业领先的解决方案,降低了无人机开发复杂度。

了解无人机系统解决方案
观看2016年嵌入式电子与工业电脑应用展(Embedded World 2016)上对Ronald Stärz的访谈

车联网——安全的空中更新提升信任度

立即、安全地进行»空中软件«(SOTA)更新的能力,让汽车制造商得以维持高度安全,同时降低召回成本。消费者早已通过电信设备而熟知这个特性,它有助于汽车制造商高效地保护联网汽车,避免安全漏洞和网络威胁,进行至关重要的漏洞修复,以及推出新服务。

汇集汽车和安全IC领域的系统技术专长,车联网合作伙伴英飞凌助力实现轻松、安全的SOTA更新,确保我们钟爱的»车轮上的计算机«在全球市场上取得成功。

弄明白安全SOTA究竟是怎么回事

英飞凌如何助力实现汽车安全

了解英飞凌单片机产品组合

智能家居——经认证的安全解决方案让用户树立信心

信任是智能家居技术用户体验中不可或缺的要素。对于树立用户信心,经过安全认证的物联网组件起到了重要作用。它们帮助生产商充分把握物联网增长机会,而不影响用户体验。

英飞凌 OPTIGATM TPM(可信平台模块)是一个广博的安全控制器产品组合,它基于最新TPM 2.0标准,并且易于部署。经通用标准EAL4+认证,它是同类产品中首款符合国际公认的计算机安全要求的器件。

我们如何在日益互联的世界里树立信心

了解OPTIGA™ TPM安全控制器产品组合

OPTIGA™ TPM认证简介

智能可穿戴设备——新款超低功耗轻薄型心脏监测仪

经专门设计,可以随时间的推移,感测、存储和追踪生物特征数据,可穿戴设备»始终开机«。因此,尺寸和能效是可穿戴物联网 解决方案面临的两个关键挑战。

为了满足设计心率监测可穿戴设备的制造商的需求,英飞凌携手歌尔声学,现已研制出两款新型高分辨率光学传感器。这些全面集成式解决方案具备精确度高、轻薄小巧、超低功耗等优点,这对于许多特性都必不可少,从环境光线感测和近距离检测,到心率和脉搏血氧饱和度监测,诸多特性,不一而足。
进一步了解英飞凌新推出的光学传感器
了解英飞凌具备高级感测功能的IC产品组合

工业自动化——借助高效且安全的元件实现智能生产

面向可持续智能生产的设计,需要具备内置扩展能力的可靠而又高效的元件。对于工业物联网 中的这种灵活系统设计,认证是关键。

专为用于风电、太阳能和工业传动等应用而打造,MIPAQTM Pro是一体化解决方案,适用于实现可灵活扩展的紧凑式逆变器设计。它具备很高模块化程度和设计灵活性,配备了OPTIGATM Trust E安全控制器,可存储证书,用于认证所安装的IPM——专注于售后业务的系统生产商对这个特性特别感兴趣。
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行业组织成员

携手实现可持续的物联网成功

行业组织成员: Industrial Internet Consortium (IIC), FIDO Alliance, Trusted Computing Group (TCG), Platform Industry 4.0, Alliance for Internet of Things Innovation (AIOTI) Association (in foundation), Infineon Security Partner Network, IoT Security Foundation

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