TE Connectivity發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)趨勢報告

5G時(shí)代，無(wú)線(xiàn)通信從人與人擴展到了“事物”之間，這一轉變促使人們開(kāi)發(fā)多樣化的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，應對各種各樣的行業(yè)和環(huán)境挑戰。無(wú)線(xiàn)通信是影響物聯(lián)網(wǎng)性能的關(guān)鍵因素，天線(xiàn)系統設計得到了越來(lái)越多的重視。

從2018到2025年，全球蜂窩和非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數將增長(cháng)至三倍，總量達到250億。全球物聯(lián)網(wǎng)收入將以年均23%的速度增長(cháng)，到2023年達到1.1萬(wàn)億美元，是2018年的四倍。[1]不論是外置還是內嵌的天線(xiàn)，都被認為是構建物聯(lián)網(wǎng)應用不可或缺的解決方案，而非無(wú)源產(chǎn)品。

TE順應市場(chǎng)需求，針對智能應用場(chǎng)景發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)趨勢報告《物聯(lián)網(wǎng)智能應用與生態(tài)：設計無(wú)線(xiàn)通信系統時(shí)需要考慮的天線(xiàn)因素》，探討了天線(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵作用，并聚焦智能追蹤和智能建筑兩大發(fā)展趨勢，提出了一系列創(chuàng )新解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)天線(xiàn)設計的需求及挑戰

隨著(zhù)云技術(shù)的不斷發(fā)展，從端到云，端到邊緣云都對連接提出了更高的要求。高密度、低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò )是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統的必備條件，合適的天線(xiàn)能提供高速、大數據量、高密度、可靠且堅固的連接，從而配合如5G，WIFI, GNSS等連接技術(shù)以支持物聯(lián)網(wǎng)應用。隨著(zhù)天線(xiàn)系統設計日益復雜，智能設備選擇天線(xiàn)時(shí)需考慮以下因素：

系統設計不能依靠那些“即插即用”的產(chǎn)品選項，而需要更加成熟的規劃及對所有連接需求的總體評估。在各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)應用中，天線(xiàn)解決方案往往需要定制，并且需要在手機大小的設備中嵌入2-12個(gè)天線(xiàn)產(chǎn)品。這些天線(xiàn)必須管理不同的冗余和服務(wù)，同時(shí)彼此獨立地運行。在系統設計中實(shí)現天線(xiàn)的互相隔離需要一定的技巧。

在為商業(yè)、工業(yè)或現實(shí)世界的物聯(lián)網(wǎng)應用設計天線(xiàn)系統時(shí)，它們還必須能夠在安全網(wǎng)絡(luò )上運行。盡管有多種天線(xiàn)可支持Wi-Fi、藍牙和GPS應用，但對于能夠支持物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵特征的蜂窩天線(xiàn)的需求仍與日俱增。例如，無(wú)線(xiàn)流量的指數級增長(cháng)帶來(lái)了越來(lái)越多的干擾，使得頻譜效率變得至關(guān)重要。因此，天線(xiàn)必須能夠處理帶寬問(wèn)題，而蜂窩天線(xiàn)完全滿(mǎn)足這一要求。

此外，蜂窩天線(xiàn)還需滿(mǎn)足市場(chǎng)所需的關(guān)鍵認證、符合相關(guān)監管標準。其一，需符合全球范圍內各蜂窩運營(yíng)商的技術(shù)規范，GSMA和3GPP制定的標準。其二，需通過(guò)多輪監管機構的測試和批準，如美國聯(lián)邦通信委員會(huì )（FCC）、歐洲電信標準協(xié)會(huì )（ETSI）和無(wú)線(xiàn)電設備指令（RED）。以上技術(shù)和市場(chǎng)需求清楚地表明，物聯(lián)網(wǎng)應用亟需創(chuàng )新和安全的天線(xiàn)系統。天線(xiàn)設計工程師必須充分了解天線(xiàn)在各種技術(shù)和監管協(xié)議條件下如何運行。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢之智能追蹤

智能追蹤市場(chǎng)不斷擴大，為希望進(jìn)入該領(lǐng)域的公司提供了巨大的市場(chǎng)機遇。全球汽車(chē)及運輸業(yè)的兩個(gè)主要領(lǐng)域——車(chē)載信息通信和車(chē)載診斷（OBD）正在經(jīng)歷顯著(zhù)增長(cháng)，越來(lái)越多的企業(yè)涉足這兩大應用相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。到2024年，全球資產(chǎn)追蹤市場(chǎng)規模將達到320億美元，復合年均增長(cháng)率為 14.9%。^[2]在開(kāi)發(fā)智能追蹤應用時(shí)，客戶(hù)必須考慮諸多技術(shù)挑戰和需求，設計最佳天線(xiàn)系統。

一些全球追蹤的物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng )企業(yè)為了讓設備變得輕便而采用了芯片天線(xiàn)，但仍無(wú)法提供精確的追蹤數據，也滿(mǎn)足不了復雜的射頻要求。為了保證良好的設備性能，天線(xiàn)系統設計需要滿(mǎn)足以下要求：

●   定制嵌入式天線(xiàn)，支持5G連接，使客戶(hù)能夠構建可重復使用的智能系統（更像是一部手機，而非物聯(lián)網(wǎng)設備），用于實(shí)時(shí)包裹追蹤；

●   減輕天線(xiàn)重量，降低主板的成本和尺寸，同時(shí)提高性能；

●   在主板上安裝SMD（表面安裝元器件）天線(xiàn)，使整個(gè)設備成為天線(xiàn)解決方案的一個(gè)部分；制造工藝流程高效、可重復；

●   打磨設計以延長(cháng)電池續航時(shí)間，重新配置主板布局從而合理安排射頻組件、使接地面最大化，這是無(wú)線(xiàn)電能夠正常工作、避免干擾的一項關(guān)鍵技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢之智能建筑

2020年，建筑物聯(lián)網(wǎng)（BIoT）市場(chǎng)規模預計將超過(guò)850億美元 （2014年為229億美元）。[3]到2023年，智能建筑無(wú)線(xiàn)控制系統的全球收入預計將達到4.34億美元（2014年為9700萬(wàn)美元）。[4]在制造智能建筑時(shí)，客戶(hù)需要選擇最佳的天線(xiàn)產(chǎn)品以應對新的技術(shù)挑戰：

智能建筑能很大程度地提升建筑管理水平并為租戶(hù)提供便利。應用于智能建筑的天線(xiàn)設計有以下需求：

●   MIMO天線(xiàn)組合：幫助高質(zhì)量的無(wú)線(xiàn)服務(wù)器提供不間斷的、擴展的覆蓋范圍，無(wú)縫銜接的多用戶(hù)體驗，以及從室外到室內的蜂窩網(wǎng)絡(luò )服務(wù)；

●   嵌入式天線(xiàn)：支持智能室內攝像機和基于云的自動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)控制系統，包括可定制的憑證系統，例如：移動(dòng)應用、個(gè)性化鑰匙卡、智能鑰匙，以及發(fā)送至手機的鏈接；

●   3D天線(xiàn)組合：可實(shí)時(shí)監控電表、水表和煤氣表，降低能源成本、提高能源效率、確保能源供應和減少碳排放；

●   LPWAN天線(xiàn)：支持實(shí)時(shí)云可視化，比如實(shí)時(shí)警報和視頻監控，以便遠距離監控和保護建筑物；

●   堅固的板載3D天線(xiàn)：有助于將各種智能節能技術(shù)集成到網(wǎng)絡(luò )中心，將照明、溫度、濕度等各項控制功能集合，發(fā)送數據至云端；

●   完善蜂窩天線(xiàn)的編碼標準和滲透測試工作，確保天線(xiàn)性能，發(fā)布軟件安全更新，修補新漏洞。

TE Connectivity致力于開(kāi)發(fā)各種射頻解決方案

TE在設計智能手機和便攜式無(wú)線(xiàn)設備所需的復雜天線(xiàn)系統方面擁有超過(guò)15年的豐富經(jīng)驗。TE 的工程師通曉如何將多種天線(xiàn)集成于小型移動(dòng)無(wú)線(xiàn)設備，可以隨時(shí)幫助任何行業(yè)的任何客戶(hù)應對各種嚴峻挑戰。

智能追蹤TE天線(xiàn)解決方案：

智能樓宇TE天線(xiàn)解決方案：

依托深厚的工程技術(shù)能力和測試經(jīng)驗，TE Connectivity產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足天線(xiàn)系統設計的要求并獲得所需的認證，客戶(hù)也能夠極大地受益于我們的領(lǐng)先技術(shù)、卓越服務(wù)和全球足跡。

[1] GSMA:2019 The Mobile Economy 2019  https://www.gsma.com/r/mobileeconomy/3/

[2] Global Asset Tracking Market 2019-2024: Asset Tracking Market Growth will be Driven by AI and IoT Enabled Long Tail Enterprise Assets

[3] Global Asset Tracking Market 2019-2024: Asset Tracking Market Growth will be Driven by AI and IoT Enabled Long Tail Enterprise Assets

[4] 10 Smart Building Trends for 2020:  https://agentestudio.com/blog/10-smart-building-trends