全球物聯(lián)網(wǎng)正經(jīng)歷從“連接量變”到“決策質變”的關鍵躍遷。IDC《全球物聯(lián)網(wǎng)支出指南》預測稱,2023年全球物聯(lián)網(wǎng)支出有望達到8057億美元,以10.4%的年復合增長率快速增長,并將于2027年達到近1.2萬億美元。
隨著端側算力的革命性升級,集成AI組件、實現(xiàn)“自主決策”的AIoT設備滲透率急劇攀升;5G NTN(非地面網(wǎng)絡)等多種新興網(wǎng)絡連接,支撐起能源、農業(yè)等長尾場景的數(shù)據(jù)閉環(huán);能量收集等綠色能源技術的應用,使得物聯(lián)網(wǎng)設備實現(xiàn)類“永久續(xù)航”,拓展了物聯(lián)網(wǎng)設備在極端嚴苛環(huán)境下部署的可能……
萬物互聯(lián)的下一站,不再是簡單的數(shù)據(jù)管道,而是通過芯片、算法與網(wǎng)絡的跨域融合,讓每一臺物聯(lián)網(wǎng)設備成為自主進化的“智能體”,開啟價值裂變的新紀元。針對物聯(lián)網(wǎng)應用,2025慕尼黑上海電子展(electronica China)以 “跨域融合” 為核,聚焦端側算力升級、混合網(wǎng)絡架構、綠色能源技術三大前沿方向,為您提供一站式把握產(chǎn)業(yè)進化新一輪機遇的專業(yè)平臺。
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01 智能躍遷:從 “被動響應” 到 “主動決策”
DeepSeek橫空出世,用大幅降低訓練和推理成本實現(xiàn)了優(yōu)異的性能指標。這種高性能、輕量化、低成本的模型能力,將顯著推動物聯(lián)網(wǎng)端側智能化,從而大幅提高用戶體驗,智能優(yōu)化應用能耗和運行成本,促進物聯(lián)網(wǎng)的廣泛部署、真正實現(xiàn)萬物智聯(lián)。
以智能空調為例,作為傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)設備,它會監(jiān)測溫濕度并根據(jù)預設目標溫濕度進行調節(jié)。而一旦搭載了邊緣AI,它會通過機器學習主動根據(jù)不同人進入空間時的表現(xiàn)動態(tài)調節(jié)溫濕度,甚至還能自行預判設備故障并進行預防性維護警報。
在端側集成AI組件,主要以感知、處理硬件為主。如負責端側系統(tǒng)控制和任務調度的處理器+AI,能夠提供更為強大的計算能力和加速復雜模型推理;負責感知的傳感器芯片+AI,可增強數(shù)據(jù)收集后的即時處理,簡化向邊緣主機或云端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)用于進一步分析,合理分擔主控處理負載。
STM32N6是意法半導體(展位號:N5.601)集成機器學習(ML)加速器的新系列微控制器,嵌入了意法半導體自研神經(jīng)網(wǎng)絡處理單元(NPU)Neural-ART Accelerator的微控制器。據(jù)意法半導體介紹,STM32N6機器學習處理性能是STM32 MCU此前高端產(chǎn)品的600倍。
如Yole Group存儲器和計算部首席分析師所分析,如今的物聯(lián)網(wǎng)邊緣應用迫切需要AI分析能力,整合微控制器的高能效處理能力與AI分析能力是一個新趨勢,STM32N6是代表這種趨勢的一個很好的例子,能夠處理計算機視覺和大量傳感器驅動的應用,同時讓用戶產(chǎn)品具備低功耗和低成本。
而本土成長起來的MCU優(yōu)質企業(yè)兆易創(chuàng)新(展位號:N5.701),也在積極布局“MCU+AI”,推出了GD32H7高性能MCU和創(chuàng)新解決方案。GD32H7系列芯片采用600MHz Arm Cortex-M7高性能內核,支持多種硬件加速,配備了1024KB到3840KB的片上Flash及1024KB的SRAM、新增了大量通用外設資源,可以為復雜運算、多媒體技術、邊緣AI等高級創(chuàng)新應用提供強大的算力支撐。
據(jù)介紹,兆易創(chuàng)新基于GD32H7的AI直流拉弧檢測方案,輔以自研AI算法與硬件優(yōu)化,實現(xiàn)了在500K采樣率下支持12路ADC通道的實時檢測,CNN模型大小僅1.7KB,單次推理耗時不超過0.6ms,可即時響應拉弧現(xiàn)象,減少了誤報和漏報的可能性,降低了因系統(tǒng)故障或錯誤檢測帶來的維修和維護成本,有助于延長設備的使用壽命,從而進一步節(jié)約長期運行成本。
針對邊緣端側推出集成先進AI內核的控制/處理產(chǎn)品,已成為眾多半導體大廠一致的選擇。比如,ADI(展位號:N5.200)集成了硬件CNN加速器的MAX7800X,NXP集成AI內核的MCX系列MCU家族,TI(展位號:N5.605)C2000系列也開始集成邊緣AI硬件加速器;英飛凌(展位號:N5.501)、瑞薩等MCU大廠也在AI+MCU上有著相關推進。
02 5G NTN:全域覆蓋的 “空中絲路”
對于物聯(lián)網(wǎng)而言,連接網(wǎng)絡不僅是物物通信的數(shù)據(jù)流通管道,其帶寬、時延、可靠性與覆蓋廣度更是直接決定了應用場景的落地。據(jù)IoT Analytics的報告數(shù)據(jù),Wi-Fi、藍牙和蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(2G、3G、4G、5G、LTE-M和NB-IoT)等三種關鍵連接方式合計占全球物聯(lián)網(wǎng)近80%。但傳統(tǒng)連接網(wǎng)絡在山區(qū)、海上等處存在15-30秒的定位延遲,甚至有很多地方仍無法覆蓋,顯然無法滿足很多要求實時響應的物聯(lián)網(wǎng)場景需求,如自動駕駛、遠程醫(yī)療或公共安全等。而混合5G與NTN網(wǎng)絡架構,無疑是這類應用場景的理想選擇,已成為通信行業(yè)關注焦點。
5G NTN主要是通過整合地面基站、低軌衛(wèi)星(LEO)、高空平臺(HAPs)等多層網(wǎng)絡,突破傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡的地理限制,可實現(xiàn)“空天地一體化”的全域覆蓋,形成對偏遠區(qū)域、海洋等的網(wǎng)絡補充,尤其是在應急通信、公共安全、海洋科考等特定場景優(yōu)勢突出。市場研究機構Omdia指出,混合蜂窩/衛(wèi)星網(wǎng)絡已經(jīng)為2025年物聯(lián)網(wǎng)市場的增長做好了準備。
中國電信主導的5G NTN 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于2024年初創(chuàng)建,標志著這一前沿概念正逐步走向現(xiàn)實,并將推動高價值物聯(lián)網(wǎng)應用的拓展。隨后,在2024年12月,中國電信成功發(fā)布了IoT NTN運營級商業(yè)試用網(wǎng)絡,將直連衛(wèi)星應用拓展至衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)新領域。該NTN試商用網(wǎng)絡是基于中國自主可控的天通衛(wèi)星系統(tǒng),正式向用戶推出的大容量、低成本、高可靠的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)通感一體化解決方案。中國電信表示,已完成電力監(jiān)控、無人機飛控、海漂數(shù)傳等陸?仗烊珗鼍皯迷圏c,將為十萬海洋浮漂、100萬電力終端、200萬注冊無人機等提供對接國際標準的天地一體化網(wǎng)絡服務。
2025年慕尼黑上海電子展上,將有更多關于5G NTN的落地應用案例展示,觀眾可直觀感受這一趨勢為高價值物聯(lián)網(wǎng)應用帶來的全域覆蓋和實時連接能力。這些展示有望吸引產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的密切關注,激發(fā)投資者和政府相關部門的興趣與參與,共同推動5G NTN物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的蓬勃發(fā)展。隨著技術的不斷成熟和商業(yè)模式的持續(xù)創(chuàng)新,我們有理由相信,5G NTN將成為推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵力量,引領我們進入一個萬物智聯(lián)、全域覆蓋的新時代。
03 綠色能源技術:可持續(xù)發(fā)展的底層支撐
物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對能源供給提出了更高要求。傳統(tǒng)電池供電模式存在維護成本高、環(huán)境污染風險大等問題,而依賴電網(wǎng)接入則難以覆蓋偏遠或復雜場景(如森林、海洋、礦山)。從環(huán)境中進行能量收集的綠色能源技術,可為物聯(lián)網(wǎng)設備提供“自給自足”的供電能力,成為突破物聯(lián)網(wǎng)應用規(guī);渴鹌款i的實踐選擇。
目前,物聯(lián)網(wǎng)領域應用的能量收集技術主要有4類:太陽能采集、機械能捕獲、熱能回收和生物能轉化。對于物聯(lián)網(wǎng)應用而言,太陽能是常見的綠色能源,而采集太陽能為系統(tǒng)供電,特別適用于戶外和難以接入電網(wǎng)的設備,如智能農業(yè)傳感器、環(huán)境監(jiān)測站,以及草原散養(yǎng)牛羊牲畜的實時監(jiān)測、準確溯源等。機械能捕獲則常見于實時監(jiān)測鐵軌形變的振動傳感器;跓犭娦臒崮芑厥占夹g,則往往用于耗能大戶工廠的空壓機、冷凍機等的余熱回收應用。生物能轉化方式目前進度相對緩慢,但研究人員也已在探索對人體汗液生物能收集的研究。
除此之外,風能、射頻能等能量收集技術也有在探索。對于物聯(lián)網(wǎng)應用而言,采用什么能量收集技術的核心在于“因地制宜”。實際應用中,通常應根據(jù)具體的應用需求和環(huán)境條件,靈活選擇一種或多種能量收集方式,以構建一個“全天候”的物聯(lián)網(wǎng)設備供電網(wǎng)絡。而這,背后的關鍵在于能量轉換設備的快速響應充放電。只有高效的能量轉換設備,才能充分利用環(huán)境中收集到的微弱能量,確保物聯(lián)網(wǎng)設備在各種條件下都能持續(xù)、穩(wěn)定地運行。
比如,村田(展位號:N1.300)的小型二次鋰電池CT04120,具有快速充電、出色放電特性,并具有很長壽命(5000個循環(huán)中有80%以上的充電(容量)恢復率),以及高安全性,大量應用在多種能量采集計算系統(tǒng)中,比如太陽能充電設備,多種發(fā)電元件組合的無線傳感器節(jié)點等。
當物聯(lián)網(wǎng)設備學會“呼吸”環(huán)境的能量,其可持續(xù)發(fā)展就獲得了真正的底層支撐。越來越普及的綠色能源技術為物聯(lián)網(wǎng)應用注入的澎湃“生命力”,也顯著降低了其對環(huán)境的影響,為實現(xiàn)真正的綠色、智能得萬物智聯(lián)世界奠定了堅實基礎。
04 總結
作為全球電子產(chǎn)業(yè)的風向標,2025 慕尼黑電子展將與您共同見證 “智能+連接+綠色”三重邏輯如何重塑物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)格局的關鍵變革——在這里,技術突破與場景創(chuàng)新交相輝映,全球產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與本土化解決方案的深度融合將展現(xiàn)無限可能。2025年4月15-17日,上海新國際博覽中心,我們不見不散!
2025慕尼黑上海電子展
慕尼黑上海電子展將于2025年4月15-17日在上海新國際博覽中心W3-W5、N1-N5舉辦。展會設立半導體、傳感器、電源、測試測量、半導體智造、分銷商、無源器件、顯示、連接器、開關、線束線纜、印刷電路板、電子制造服務等展區(qū);近1800+家海內外優(yōu)質展商將紛紛加入。展示面積達10萬平米,預計吸引8萬專業(yè)觀眾蒞臨現(xiàn)場!
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