物联网半导体

来，智能手表和小型无线配件等消费物联网设备的需求量特别高，这促使几年前还没有生产物联网设备的几家公司进入物联网生态系统(例如，许多智能手机制造商)。

当前的物联网设备爆炸将继续推动物联网半导体市场，并可能在更高的生产量下导致进一步的半导体创新。IoT Analytics关于这一主题的最新报告预测，IoT半导体组件市场将以19%的复合年增长率增长，从2020年的330亿美元增长到2025年的800亿美元。特别是，四个组件将成为焦点：物联网微控制器(MCU)、物联网连接芯片组、物联网AI芯片组和物联网安全芯片组和模块。

推动物联网半导体发展的四大关键因素

1. 物联网微控制器(MCU)

与许多其他技术主题相比，物联网具有一组不同的用例和应用程序。所有这些应用程序都需要不同级别的性能和功能。通常，mcu(而不是mpu)非常适合提供所需的灵活性(例如，在处理能力方面)，同时为应用程序提供非常经济的硬件选择。

一个有趣的趋势是，物联网MCU现在已经从通用MCU演变而来，有时正在成为物联网应用特定的MCU，以满足特定物联网应用的确切要求(例如，在2020年第4季度，恩智浦推出了S32K3汽车物联网MCU系列)。

基于这些趋势，IoT Analytics预计，IoT MCU在一般MCU市场的渗透率将从2019年的18%增长到2025年的29%。尤其是32位mcu，它可以在诸如著名的Raspberry-Pi之类的设备中找到，代表了物联网应用的最佳位置。

网连接芯片组是所有物联网连接设备的核心，是最大的物联网半导体市场(2020年占所有物联网半导体的35%)。近年来，由于缺乏全球公认的物联网连接标准，以及不同用例和应用程序的不同要求，导致了各种各样的连接选项。

蜂窝物联网。蜂窝芯片组目前在物联网连接芯片组的市场增长中扮演着重要角色。IoT Analytics预计，在5G(用于低延迟和高带宽的IoT应用)和LPWA(用于低功耗、低带宽、低成本的IoT应用)的推动下，2020-2025年间，全球蜂窝IoT芯片组市场的复合年增长率将达到37.5%。许可/蜂窝LPWA市场和非许可LPWA市场推动了基于LoRa的芯片组和基于NB IoT的芯片组继续主导这一细分市场。

无线局域网。WLAN芯片组由新的Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E标准驱动，这些标准为物联网Wi-Fi芯片组市场创造了高增长机会。Wi-Fi 6的吞吐量几乎是Wi-Fi 5的四倍，升级Wi-Fi 6为带宽要求更高的物联网应用打开了大门，例如增强现实耳机。

蓝牙。物联网蓝牙芯片组市场目前由音频娱乐和智能家居设备驱动。相对较新的Bluetooth 5芯片组市场主要集中在物联网应用程序上，使新兴应用程序能够使用信标和基于位置的服务(如资产跟踪)以及针对多个应用程序和用例的更大灵活性。

3. 物联网AI芯片组

许多应用程序需要更复杂的数据分析，并且需要实时执行这些数据分析。近年来，这使得物联网边缘对嵌入式人工智能芯片的需求不断增加。IoT Analytics预计，2019-2025年间，全球IoT AI芯片组的复合年增长率将达到22%。

这种增长是由三种不同类型的芯片组提供的并行计算驱动的：gpu、asic和fpga。基于FPGA的AI芯片组对于云计算和5G时代都具有特别重要的意义。这些芯片有助于减少延迟，改善内存访问，并使设备之间的通信更加节能。传统上，数据中心使用FPGA作为CPU的侧车加速器。

然而，最近，微软等公司已经开始在高速以太网直接连接到FPGA而不是CPU的数据通道中使用FPGA。

4. 物联网安全芯片组和模块

根据诺基亚的《2020年威胁情报报告》，物联网设备目前占观察到的受感染设备的32.7%。到2020年，物联网感染的比例增加了100%。物联网设备威胁的增加需要不断调整安全解决方案。在许多情况下，传统的软件安全性被认为不足以满足整个安全体系结构的要求。因此，在从边缘设备到云的数据流的同时，有一个独特的需求来保护硬件。

（编辑：应用网_丽江站长网）

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