淺析嵌入式系統在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的趨勢
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嵌入式系統現狀
嵌入式系統在物聯(lián)網(wǎng)概念之前也曾風(fēng)靡一時(shí)過(guò)。但是遠遠沒(méi)有像物聯(lián)網(wǎng)概念這么火爆，究其原因是嵌入式系統的專(zhuān)業(yè)性太強。除計算機應用專(zhuān)業(yè)人士外很少有人能夠涉足了解。其實(shí)現在的嵌入式設備隨處可見(jiàn)，你我的身邊都有幾件嵌入式的產(chǎn)品，比如說(shuō)生活中的手機、家用電器等產(chǎn)品。在工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域以及各種智能終端，軍事、航天、航空領(lǐng)域等都是典型的嵌入式系統?？梢赃@樣講，從人們的生活到工業(yè)化生產(chǎn)、從銀行、醫療到航空航天領(lǐng)域，嵌入式系統無(wú)處不在。從我們生活的智能化、工業(yè)的自動(dòng)化、國防的現代化中都可以找到嵌入式系統的蹤跡。
嵌入式系統產(chǎn)業(yè)規模
近幾年來(lái)，嵌入式系統涵蓋了微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、電子信息技術(shù)、計算機軟件和硬件等多項技術(shù)的應用?？梢哉f(shuō)現在的時(shí)代是一個(gè)嵌入式的時(shí)代，業(yè)界把這個(gè)時(shí)代簡(jiǎn)稱(chēng)為后PC時(shí)代。有數字可以證明，在嵌入式系統的產(chǎn)業(yè)鏈高端，即CPU芯片制造商芯片出貨信息透露，嵌入式CPU出貨數量占據整個(gè)CPU出貨量的95%，PC機用CPU和其他芯片只占5%，這個(gè)比例足以說(shuō)明嵌入式系統的應用面之廣。也就是說(shuō)，您隨處可見(jiàn)的個(gè)人電腦，僅僅是計算機應用的冰山一角。隨著(zhù)IC設計技術(shù)的發(fā)展，隨著(zhù)集成電路工藝的不斷提高，隨著(zhù)迅速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)和廉價(jià)的、低功耗的、高可靠的CPU微處理器的出現，嵌入式系統市場(chǎng)和技術(shù)都處于快速增長(cháng)時(shí)期。為拉動(dòng)整個(gè)國民經(jīng)濟的增長(cháng)，為信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展水平的提高起著(zhù)決定性作用。
嵌入式系統產(chǎn)業(yè)分布
嵌入式系統的主要客戶(hù)分布在消費類(lèi)電子、安全、電信、醫療、汽車(chē)等行業(yè)。其中在消費類(lèi)電子領(lǐng)域嵌入式產(chǎn)品占最大的市場(chǎng)份額36%，緊隨其后的是安防安全產(chǎn)品占26%，近年來(lái)對安防界影響最大的就是嵌入式系統，特別是無(wú)線(xiàn)安防產(chǎn)品更是進(jìn)入了嵌入化發(fā)展階段。市場(chǎng)格局基本形成，從傳統的門(mén)禁，CCTV攝像頭，錄像機，逐漸過(guò)渡到以嵌入式系統為基礎的網(wǎng)絡(luò )化設備，如網(wǎng)絡(luò )攝像頭，硬盤(pán)錄像機，網(wǎng)絡(luò )數據采集器等等。其次是電信20%、醫療8%、汽車(chē)電子及其它10%。
物聯(lián)網(wǎng)概念產(chǎn)生的背景
隨著(zhù)集成電路設計和工藝水平的不斷提高，嵌入式系統正處在一個(gè)飛速發(fā)展時(shí)期。嵌入式技術(shù)日趨成熟，嵌入式產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò )化需求在不斷的增長(cháng)，特別是在我國的市場(chǎng)潛力巨大。物聯(lián)網(wǎng)就是在這一形勢下誕生的。2009年8月7日溫家寶總理視察無(wú)錫時(shí)，提出在無(wú)錫加快建立“感知中國”中心的指示。從此在國內不管是各級地方政府還是企業(yè)都很重視，并掀起了一個(gè)追逐物聯(lián)網(wǎng)的行動(dòng)熱潮。一年過(guò)去了，再一次的解讀溫總理的“感知中國”更具有現實(shí)意義和深遠的歷史意義。
溫總理用經(jīng)典的四個(gè)字“感知中國”全面描述和定義了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的內涵。從字面上來(lái)理解，“感”既是信息采集（傳感器）；“知”信息處理（運算、處理、控制、通信并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息傳遞和控制）。這些都是嵌入式系統的特征表現。如果歸納一句話(huà)來(lái)理解總理“感知中國”的含義，既是通過(guò)嵌入式系統智能終端產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò )化的過(guò)程可以實(shí)現感和知的目的。
物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
簡(jiǎn)單講，物聯(lián)網(wǎng)是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制。在物聯(lián)網(wǎng)應用中有三項關(guān)鍵技術(shù)。
1、傳感器技術(shù)，這也是計算機應用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道，到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來(lái)就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。
2、RFID標簽也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，RFID在自動(dòng)識別、物品物流管理有著(zhù)廣闊的應用前景。
3、嵌入式系統技術(shù)是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應用技術(shù)為一體的復雜技術(shù)。經(jīng)過(guò)幾十年的演變，以嵌入式系統為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見(jiàn)；小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛星系統。嵌入式系統正在改變著(zhù)人們的生活，推動(dòng)著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)以及國防工業(yè)的發(fā)展。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個(gè)簡(jiǎn)單比喻，傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網(wǎng)絡(luò )就是神經(jīng)系統用來(lái)傳遞信息，嵌入式系統則是人的大腦，在接收到信息后要進(jìn)行分類(lèi)處理。這個(gè)例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統在物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用。
物聯(lián)網(wǎng)概念的真正含義
從專(zhuān)業(yè)角度講，物聯(lián)網(wǎng)就應該是嵌入式智能終端的網(wǎng)絡(luò )化形式。嵌入式系統無(wú)所不在，有嵌入式系統的地方才會(huì )有物聯(lián)網(wǎng)的應用，換一句話(huà)講，要想實(shí)現物物相連，必須賦予物體嵌入式智能部件為前提。所以，我在所有的場(chǎng)合都在傳播一個(gè)理念，什么是物聯(lián)網(wǎng)呢？物聯(lián)網(wǎng)可以簡(jiǎn)稱(chēng)為是基于互聯(lián)網(wǎng)的嵌入式系統。從另一個(gè)意義也可以說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生是嵌入式系統高速發(fā)展的必然產(chǎn)物，更多的嵌入式智能終端產(chǎn)品有了聯(lián)網(wǎng)的需求，才催生了物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念的產(chǎn)生。
嵌入式系統是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力
記得是在09年10月12日，英特爾公司宣布成立中國研究院并且專(zhuān)攻嵌入式方向。在全球熱炒物聯(lián)網(wǎng)概念時(shí)，英特爾為什么不成立物聯(lián)網(wǎng)研究院？而專(zhuān)注嵌入式的研究呢。這是值得深思研究的課題。
那么，在2010英特爾信息技術(shù)峰會(huì )（IDF）的前一天，英特爾CTO賈斯汀和英特爾研究院方之熙院長(cháng)一起宣布了英特爾中國研究院全新的研究戰略——致力于打造世界一流的嵌入式系統研究院。方院長(cháng)講到：作為英特爾研究院全球5大節點(diǎn)之一，英特爾中國研究院將承擔嵌入式系統的前瞻性研究任務(wù)，放眼全球嵌入式增長(cháng)機遇，融合國人智慧做世界級的研究，并將國際水準的研究成果直接貢獻于中國的發(fā)展。中國手機、互聯(lián)網(wǎng)、有線(xiàn)電視用戶(hù)人數均居全球第一，也已成為名副其實(shí)的世界第一汽車(chē)市場(chǎng)。從智能交通到車(chē)載信息設備，從“物聯(lián)網(wǎng)”到智能家電，嵌入式移動(dòng)互聯(lián)在中國發(fā)展前景廣闊。中國這么大的市場(chǎng)規模、這么快的增長(cháng)速度，提供了很多非常好的研究課題。這些研究課題在世界上也都是非常前沿的，為企業(yè)提供了很多的發(fā)展機會(huì )。
企業(yè)追逐的是利潤而不是概念。從以上例子就足以看出物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統的關(guān)系、嵌入式系統的重要性、嵌入式系統在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的角色地位。這幾年嵌入式系統的發(fā)展趨勢帶動(dòng)著(zhù)經(jīng)濟增長(cháng)和產(chǎn)業(yè)升級。嵌入式系統才是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心推動(dòng)力。
當前物聯(lián)網(wǎng)存在的問(wèn)題
在我國，不管是物聯(lián)網(wǎng)也好，還是嵌入式系統也好，都存在著(zhù)一些問(wèn)題。最大的問(wèn)題就是我們總是處于產(chǎn)業(yè)鏈的下游，就是在應用層面上。產(chǎn)業(yè)鏈下游的最大特點(diǎn)就是勞動(dòng)強度大利潤低，產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)要給上游企業(yè)打工。對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)很多人都說(shuō)我們和國外是在同一起跑線(xiàn)上，我理解的這個(gè)起跑線(xiàn)還是在應用層面上。那么，在產(chǎn)業(yè)鏈的中上游我們還需要做很多的努力。下面淺談一下自己的看法:
1、堅持用科學(xué)發(fā)展觀(guān)指導我們的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在物聯(lián)網(wǎng)概念炒作中我很少聽(tīng)到這樣的聲音了。用科學(xué)發(fā)展觀(guān)指導我們嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展就不會(huì )有浮躁的現象產(chǎn)生。
2、由政府牽頭出臺各種政策措施引導市場(chǎng)培育市場(chǎng)，而不能用政府買(mǎi)單的辦法來(lái)驅動(dòng)市場(chǎng)，市場(chǎng)的形成不是靠行政命令，也不能急功近利一蹴而就，應該靠科學(xué)發(fā)展觀(guān)來(lái)指導市場(chǎng)行為。在嵌入式系統產(chǎn)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中巨大的市場(chǎng)潛力在中國。這是世界商業(yè)巨頭公認的。既然市場(chǎng)在中國，從戰略眼光看我們就該先鋪路。修好路再造車(chē)才能后勁十足的帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。那么這條路就是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的標準，技術(shù)標準。三網(wǎng)融合是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高速信息路之一，什么樣的車(chē)可以上這條路是由我們自己來(lái)決定的。
3、政府應該加大對產(chǎn)業(yè)的投入，這個(gè)投入可以不是資金，而是給企業(yè)更多的政策，特別是在操作系統、開(kāi)發(fā)工具、IC設計等產(chǎn)業(yè)鏈中高端領(lǐng)域上從政策到資金都要加大投入。在管理上引入重大資金投向問(wèn)責制，對長(cháng)期投入資金不能市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化的項目，定期論證評估，不能達標的關(guān)停并轉甚至要追究責任。
4、減少盲目引進(jìn)項目，在嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，核心技術(shù)堅持鼓勵國產(chǎn)化，從資金上、稅收上加大力度向自主研發(fā)產(chǎn)品傾斜。杜絕盲目引進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的中高端技術(shù)，特別是不能出現像其他行業(yè)一樣，重復引進(jìn)同一個(gè)外國品牌多條生產(chǎn)線(xiàn)的狀況。
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