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一个万物智能的世界即将到来

 2018-12-23 12:01   分类:物联网  人气:

互联网时代已经过去,移动互联网红利已褪去,信息科技开始向物联网转变,为社会数字化带来重大变革,并且物联网发展席卷全球,被视为未来科技发展重要方向,承载了世界人民梦想。同时,物联网也被视作全球经济增长新引擎,在全球则能带来10万亿美元的经济价值,各国纷纷制订相关物联网发展战略,以此抢占这一轮信息科技发展制高点。

 

物联网概念

对于大多数人来说,对物联网依旧感到陌生,简单来说,物联网是让所有物体连接到互联网,更深入一点,物联网是让万物透过互联联,并使得物体具有学习能力,并可感知用户的行为,实现更加智慧的人机互动,以达到服务无人化的境界,当然,贯穿这一切所需要各平台和解决方案互通为基础,才能使的物联网得以实现。

实际上,物联网实践最早可以追溯到1982年,但各国重视源自于IBM智慧地球概念,在2008年,奥巴马就任美国总统后,时任IBM首席执行官彭明盛提出“智慧的地球”这一概念,并建议新政府投资新一代的智慧型基础设施,同时阐明其短期和长期效益。在当时智慧地球核心在于把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。

至此,物联网得到国家层面大力支持,亚洲国家中,以中日韩尤为积极,明确了把物联网作为经济新增长动力的定位,而新加坡则要打造智慧国家,我国2009年后,被列为国家五大新兴战略性产业之一,开启了中国物联网发展的新纪元,并得到了高速发展,蜂窝连接规模和应用领跑全球。

物联网应用落地,将开启万物智能新时代

物联网自1999年正式提出这一概念,并在2009年期间得到众多国家层面支持,引导概念落地,到如今边缘智能和AI技术的日益成熟,物联网不再是高高在上的概念。伴随IoT连接规模日益扩大,以及云端边和AI的融合,为物联网带来诸多创新和智慧,引发全社会智能变革,从智能安防到智慧城市,从智慧家庭到无人驾驶,从制造到新制造等,也将会看到越来越多的应用案例落地。

面对新一轮信息科技带来的机遇,越来越多的传统企业开始加大部署物联网,以此驱动产业转型升级,各界积极入局跑马圈地,以此抢夺时代制高点,包括今年BAT三大巨头相继对内部进行了重大调整,提升云服务战略地位,全力向物联网挺进,以及微软、亚马逊和华为与小米等科技巨头积极势必将推动物联网蓬勃发展,预示物联网黄金时代到来。

万物透过互联,赋予万物感知、认知,我们处在万物互联的好时代。现在,因这些一线巨头们相继入场,物联网应用将更加丰富,美好的万物感知新时代也由此到来,2019年物联网将更值得期待。

本文基于十年长期对物联网洞察,并结合此前解读内容,从芯片、系统、云端和应用层面进行盘点,以此透视物联网大战略,展现一个即将到来的万物智能世界。

芯片

未来有数百亿设备连接网络,继而形成万物互联,而适用于各种智能设备的IoT和AI芯片则成为核心。庞大物联网设备对芯片需求,能为半导体产业带来数百亿美元的市场,这个产业链中,以英特尔、英伟达、ARM、高通、联发科为核心。

英特尔

英特尔在PC时代达到巅峰,市值一度突破5000亿美元,只是信息科技不断发展,在移动互联网时期,英特尔可以用完败来形容,当信息科技进入万物互联时代,英特尔这一次转型尤为坚定积极。

(一)

为强化在物联网地位,以及提升竞争力,耗资几百亿美元用于收购。其中,167亿美元收购FPGA生产商Altera公司,153亿美元收购Mobileye自动驾驶公司是英特尔最大豪赌,围绕AI+IoT投资和收购方式扩大自身实力,也显示出对转型决心。

物联网战略也非常清晰,面向零售、视频、工业和智慧城市等垂直领域,为物联网设计高性能芯片,增强边缘计算,专注于计算机视觉。甚至为了消除物联网扩展障碍,英特尔和ARM走在了一起,ARM旗下Pelion物联网平台除支持基于自身的物联网设备和网关外,还可以加载和管理英特尔X86架构平台。

截至目前为超过10亿的智能设备提供了强大计算引擎,并推出了OpenVINO工具包,以视觉处理变革物联网,帮企业实现计算机视觉与深度学习的开发,有效帮助视频、零售、工业、教育、医疗、交通、物流等多个领域实现了智能化转型。

(二)

如今,英特尔是推动物联网发展核心力量之一,万物互联和万物智能得以实现,在我看来,半导体产业是核心推动者,数百亿智能设备连接网络,用于数据采集的物联网芯片和高性能AI芯片需求剧增。特别在万物互联大背景下,所采集到的海量数据,在云端对数据进行分析,从而带动整个半导体产业发展,数据爆发性增长以及对数据处理、存储和分析的需要,驱动着云、网络和企业对计算性能更高需求,而英特尔正是受益于持续的数据爆发性增长以推动其业绩健康稳健。

具体从营收来看,全球各大数据中心使用英特尔至强处理器来运行人工智能的客户,过去一年带来了超过10亿美元的收入;来自物联网集团2018年前三季度贡献了26.39亿美元收入,同比增长15%;来自数据中心在前三季度贡献了168.42亿美元,同比增长28%。

因数据中心和物联网业务呈现出快速增长态势,2017年营收更是创出新高,高达628亿美元,2018年依然走强,因业绩在前三季度超预期,,英特尔上调全年业绩,由此前预期695亿美元提高至712亿美元,也让英特尔焕发第二春,如今市值2080亿美元。

英伟达

英伟达GPU深度学习推动人工智能时代到来,高性能芯片成为这个时代制高点,英伟达则直接受益AI技术,基于深度学习的AI技术已经被广泛应用于各行业。英伟达也迎来了史上发展最好的时期,全球超算500强最新名单,使用NVIDIA GPU加速器系统数量比去年增加48%至127个,并推出NVIDIA T4 Cloud GPU和NVIDIA TensorRT超大规模推理平台,为超大规模数据中心的语音、视频、图像和推荐服务带来先进的加速能力。

全球众多有云服务和互联网厂商,都在使用英伟达GPU,同时,英伟达GPU加速器也被各大云服务采用,适用于AI和高性能计算的统一计算平台NVIDIA HGX-2应用在全球各大云服务提供商。

在自动驾驶汽车方面,发布了安全型人工智能自动驾驶平台NVIDIA DRIVE,以及一套通过模拟各种驾驶条件来测试和验证神经网络的工具。此外投入了20亿美元,2000多位工程师,为业界带来Xavier,作为全球首款自主机器处理器实现将自动驾驶功能从L2+级高级驾驶员辅助提升到L5级无人驾驶出租车所需的性能水平。

基于人工智能计算需求带来的增长机遇,让他在人工智能一路绝尘,营收和利润增长迅猛,第三季度财报显示净利同比增长47%,来自数据中心、专业视觉和汽车等平台的收入均创下纪录,以英伟达GPU来构造数据中心成为众多巨头训练AI系统首选芯片。

ARM

受益于移动互联网的蓬勃发展,ARM的芯片几乎垄断智能手机移动芯片市场,包括苹果、华为在内的手机厂商均采用ARM打造手机芯片。当移动互联向万物互联转变之际,ARM也是做足了功课,并积极迎接这个全新的信息科技时代,加速向物联网方向转型。

(一)

ARM技术产品组合涉足甚广,涉及芯片、工具和软件和生态。与此同时,在2016年成立安创加速器,这是Arm全球唯一加速器,聚焦于人工智能和物联网产业的创新创业服务平台。

另外,ARM为了提高边缘设备机器学习能力,推出了Arm机器学习处理器,能够有效运行各种神经网络,该芯片主要特点:大幅提升CPU、GPU、DSP和加速器效率;与现有软件框架紧密集成,包括TensorFlow和Caffe,同时,经优化后,适用于 Arm Cortex CPU 和 Arm Mali GPU。

此外,ARM近年来持续加码物联网,为进一步增强在物联网连接和设备管理的技术实力,以及提升数据处理能力,就在今年,先后收购了专注于物联网连接管理技术公司Stream Technologies和企业数据管理厂商Treasure Data。

Stream技术与Arm Mbed物联网设备管理平台的结合,将为企业提供强大的端到端物联网平台,用于管理、连接、供应和更新那些能够灵活扩展的设备。同时,该团队的加入,有助于Arm加速实现对“从芯片到云”的物联网复杂性的安全管理。

而收购Treasure Data企业数据管理厂商,结合早前收购的Steam,以及Mbed Cloud平台,打造出全新的Pelion物联网平台,让企业能够无缝且安全地连接和管理物联网设备,开拓物联网价值,这也是视为ARM迈向物联网转型新阶段。

(二)

作为嵌入式生态和移动端芯片霸主的ARM,将ARM低功耗低成本的技术与开放生态系统从终端推到边缘端与云端,并全力向物联网挺进,希望在万物互联的时代,打造一个更加智能和更具联网特性的平台,实现“跨越全设备的连通性和管理性”,提供安全、灵活的物联网解决方案。

并不断发挥在生态方面的优势,通过打造多元化的合作伙伴,使得物联网能够实现安全扩展,包括英特尔、Arduino和myDevices也加入了ARM物联网生态,向企业提供更好的物联网灵活性、易用性和可扩展性。Pelion连接管理可使数百万Arduino用户实现移动物联网设备和模块的集成开发能力。与myDevices简化了物联网部署和管理,使组织能够快速获得可转化为行动的洞察力。

以及推出集成安全的ARM Cortex-A76AE自动驾驶级处理器,还联手赛灵思提供免费Cortex-M处理器,该处理器的优势带入FPGA项目开发。另外,ARM旗下Pelion物联网平台,为行业首个专为混合环境提供IoT连接、设备和数据管理的平台,释放物联网设备及数据价值所需的灵活性、安全、及效率。

小结

赢得人工智能就能赢得未来,而芯片作为人工智能时代制高点,在AI芯片争夺中,不仅聚集了英特尔、英伟达、高通、ARM和联发科等半导体厂商,包括谷歌、苹果、华为与阿里巴巴等科技巨头也纷纷加入,曾横扫围棋界的人工智能系统AlphaGo,背后就是依靠谷歌深度学习芯片TPU支撑,阿里成立了主攻芯片的平头哥。

与此同时,围绕芯片的创新企业也迎来爆发式增长,且受资本追捧,仅国内就有寒武纪、深鉴科技和地平线等为代表芯片创新企业,在全球芯片产业链中,受益于深度学习和神经网络等技术上的突破,与巨头争夺细分应用是市场。

围绕AI芯片争夺因众多重量级玩家的加入,让芯片产业呈现出群雄逐鹿局面,不过,当前高性能芯片竞争依然以半导体厂商主导,而英特尔和英伟达则主导新兴计算机芯片市场。

系统

物联网核心不在于万物互联,而是万物感知,使物体都具有学习能力,可以感知行为并做出相应地调整,以此达到无感化服务。因物联网被视全球经济增长引擎且造福全人类,但要实现困难重重,其中碎片化和多样化等特性制约物联网大规模普及,至此,适用各种智能设备的操作系统则是大规模普及关键所在。

未来几年内,将有百亿级设备联网,但这些设备碎片化和多样化,很难像移动互联网那样由智能手机作为核心,在物联网时代,谷歌推出包括手表和物联网等多种系统,这是被视为谷歌发力物联网市场表现,以此支持更多IoT设备,有望加速物联网普及。作为错失移动互联的微软,也在积极推动Win 10能适用各种智能设备。

谷歌安卓

安卓成为移动互联时代下最大操作系统,全球智能手机操作系统,安卓长期霸占全球市场,对于其他手机厂商来说,没有其他系统可以替代,在美国市场,Android份额占比大约三分之二,和苹果iOS垄断移动互联系统,这一数据来自CIRP早前的报告。

继智能手机后,谷歌希望安卓操作系统能广泛应用在各种智能设备当中,推出了智能手表Android Wear、物联网系统Android Things以及正在测试Fuchsia系统。这个系统可以在手机、平板和家用电器等智能设备运行,据了解,Fuchsia跨平台兼容性是亮点之一,以此实现多计算平台融合。

其中,在发展物联网操作系统这条道路上,最早可以追溯到2015年,这一年I/O开发者大会上,谷歌宣布全新的物联网操作系统Brillo计划,到在2016年正式命名Android Things,并发布了开发者预览版,能够运行在众多物联网智能设备上。

历经多年积极发展,2018年I/O大会上推出Android Things1.0正式版,开发者借助Android Things能轻松地将物联网设备从原型设计推进到商品化,可以大规模构建和维护物联网设备。同时,谷歌物联网操作系统支持基于恩智浦i.MX8M、高通SDA212、高通SDA624和联发科 MT8516硬件平台的新模块化系统 ,能简化设备从原型到上市的过程。

例如Flos Mobilis智能花将机器学习、Android Things和机器人技术结合到一起, Flos Mobilis是一款连续型机器人,每朵花都通过一个 i.MX7D 开发板和一个摄像头来运行一个嵌入式神经网络模型,用于控制花朵的运动。还有诸如Printrbot Smalls 3D打印机,Android Things的灵活性 - 微控制器执行低延迟电机控制。

同时,谷歌希望把强大AI能力扩展到各种物联网智能设备上,在今年面向智能终端首款AI芯片Edge TPU,核心用于边缘计算,让本地就具有AI处理能力。Edge装置内的操作系统为Linux或Android Things,Edge TPU使用的软件和服务是Cloud IoT Edge和物联网操作系统Android Things。

微软Win10 IoT

微软希望Win系统无处不在,借此连接人与各种设备、服务与场景。以Win10为核心推出Win10 IoT核心版和企业版两个版本,为全球各行各业智能设备提供服务,帮助企业和机构迈入物联网时代,通过为智能设备提供支持,为Edge和云引入智能功能,以提供更深入的洞察,从而简化物联网。

Win10 IoT核心版适用于所有设备构建者和生态系统合作伙伴,企业版是完整版本可为物联网解决方案提供企业级管理性和安全性,专门为用于零售、制造、医疗保健和其他行业的强大行业设备而设计的。

例如,微软研究院开发的Farmbeats就采用Win10 IoT核心版和Azure云创建了一种安全的数据驱动方法,大疆创新在微软FarmBeats解决方案的基础上,利用运行在Azure IoT Edge上的人工智能模型,对来自空中和地面传感器的数据进行汇总、分析,从而推动精准农业技术的进步,帮助农民尽早发现农作物生长缓慢、疾病、病虫害等可能影响收成的问题。

在去年,微软还为Win10开发一个叫HomeHub功能,可以让PC和智能家居产品进行交互和控制,从而使得变成智能家居控制中心,并推出一款搭载自家语音助手Cortana的智能音箱,以语音为入口控制门、灯、锁等智能家居设备,以此向亚马逊和谷歌智能家居发起挑战。

现在,Win10 IoT创新路线图又向前迈进了一大步,为物联网带来创新和智慧,通过机器学习、工业安全、边缘智能。对于使用Win 10 IoT的企业,LTSC服务选项可用于Win10 IoT Core服务,如销售点系统、自动取款机和工业设备控制器。有了Win10 IoT Core服务,设备制造商可以降低支持成本,分销商可以创建业务模式,为客户提供经常性的长期价值。

据微软官网介绍,Win10 IoT可以在边缘做更多的工作,包括机器学习、事件处理、图像识别和人工智能,而无需内部开发,与Azure物联网再到边缘的无缝集成为Win 10 IoT设备带来了云智能和安全分析。

同时,为了满足客户对物联网解决方案部署到越来越多样化的环境,以及满足用户多样性需求,微软与NXP密切合作,增加了对NXP i的支持。MX 6、7和8M系列处理器支持Win10 IoT Core。MX产品组合是业界最受欢迎的物联网处理器之一,对这些处理器的支持使Win10 IoT Core开发人员能够创建各种工业级设备,以优化低功耗和更高性能。

在微软看来,构建和部署物联网设备只是实现云连接物联网解决方案好处的第一步,Win10 IoT通过为Azure物联网设备管理和Microsoft Intune提供交钥匙支持,在Azure物联网设备管理支持层面,Azure IoT Hub提供了轻量级设备管理特性和可扩展性模型,使设备和云开发人员能够快速构建设备管理解决方案。

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