突破計(jì)算平臺核心技術(shù)，搶占物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)

柳進(jìn)軍

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代方興未艾，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已悄然來臨。根據(jù)貝爾定律，每隔10-20年，就會誕生一類新型計(jì)算形態(tài)，隨之形成應(yīng)用模式、商業(yè)模式、甚至編程平臺、網(wǎng)絡(luò)接口的全新產(chǎn)業(yè)。

計(jì)算平臺是管理和控制計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源的計(jì)算機(jī)程序，任何其他軟件都必須在其支持下才能運(yùn)行?？v觀計(jì)算平臺發(fā)展歷程，大致可以劃分為三個(gè)階段：一是以Wintel聯(lián)盟為代表的傳統(tǒng)計(jì)算平臺；二是以谷歌的安卓系統(tǒng)、蘋果的IOS系統(tǒng)為代表的基于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算平臺；三是基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用的嵌入式計(jì)算平臺。計(jì)算平臺是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展最基礎(chǔ)的系統(tǒng)軟件，把握計(jì)算平臺就意味著掌控住信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。進(jìn)入后智能手機(jī)時(shí)代后，圍繞嵌入式計(jì)算平臺構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，是打造新經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)的主要途徑。

近年來，個(gè)人電腦（PC）市場已經(jīng)步入衰退期，銷售量每年減少3-5%，智能手機(jī)則步入成熟期，增幅逐漸放緩，每年增長率僅為個(gè)位數(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)市場逐漸步入成長期，其市場潛力預(yù)計(jì)將達(dá)到萬億美元的規(guī)模。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可以分為五層：技術(shù)支撐層、感知層、傳輸層、平臺層和應(yīng)用層。據(jù)工信部公布的相關(guān)數(shù)據(jù)，2011年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過2600億元，上述五層的產(chǎn)業(yè)規(guī)模在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中占比依次為2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。從這一結(jié)構(gòu)看，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)目前主要集中在平臺層、傳輸層和感知層，支撐層比重較小，說明我國物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)技術(shù)還有待加強(qiáng)，應(yīng)用層的比重也比較小，說明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有待進(jìn)一步推廣，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大過程必然伴隨著應(yīng)用層的比重大幅擴(kuò)張。

物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算平臺可以分為兩類：一類是處于平臺層的計(jì)算中心，是綜合型的基于互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算平臺，如云計(jì)算平臺；另一類是處于感知層的傳感器，是專用化和小型化的嵌入式計(jì)算平臺。隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，計(jì)算壓力將不斷向傳感器轉(zhuǎn)移，嵌入式計(jì)算平臺將成為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的核心計(jì)算平臺。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，領(lǐng)軍企業(yè)的核心產(chǎn)品將既發(fā)揮插座功能又發(fā)揮插頭功能。作為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的硬件基礎(chǔ)，集微傳感、微執(zhí)行、微機(jī)械結(jié)構(gòu)、微電源微能源等微型器件于一體的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）將成為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的新寵。據(jù)HIS預(yù)測，到2018年，MEMS傳感器銷量將接近10億顆。物聯(lián)網(wǎng)市場對傳感器的需求具有多樣性和多功能性， 碎片化的傳感器市場亟待有效整合，這是擺在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程中的一道難題，持續(xù)創(chuàng)新是破解這一難題的唯一途徑，其中的關(guān)鍵是研發(fā)設(shè)計(jì)出微型化、低成本、低功耗、抗干擾、高度靈活的傳感器芯片及運(yùn)算平臺。

目前，中關(guān)村已有從事傳感器運(yùn)算芯片和軟硬件平臺研發(fā)的團(tuán)隊(duì)，通過異構(gòu)多核的方式將微控制單元（MCU）和中央處理器（CPU）系統(tǒng)結(jié)合在一起協(xié)同設(shè)計(jì)，放置在同一個(gè)系統(tǒng)級芯片（SOC）里，融合兩者的優(yōu)勢，研發(fā)設(shè)計(jì)出緊耦合異構(gòu)多核雙OS芯片及運(yùn)算平臺，使得該系統(tǒng)具有功耗低、成本低的優(yōu)點(diǎn)，此外，采用最低功耗的IC設(shè)計(jì)工具和生產(chǎn)工藝、SOC系統(tǒng)架構(gòu)中低層面的功耗控制、系統(tǒng)層上的功耗優(yōu)化等手段進(jìn)一步降低了功耗；通過緊耦合關(guān)聯(lián)方式密切模塊與系統(tǒng)關(guān)系，靈活的輸入輸出接口強(qiáng)化了設(shè)備互聯(lián)，滿足多樣化需求；通過強(qiáng)化信息安全增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾性，同時(shí)，平臺具有數(shù)據(jù)分析功能和簡單編程功能，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性；此外，該系統(tǒng)既能獨(dú)立工作，又能在不依賴手機(jī)的前提下和手機(jī)互動(dòng)。

中關(guān)村作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的策源地，要積極主動(dòng)而為，把握后智能手機(jī)時(shí)代的新機(jī)遇，扶助研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的核心芯片、系統(tǒng)級軟硬件平臺，助力傳感器尤其是其中的芯片及計(jì)算平臺技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，搶占物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，助推物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中關(guān)村騰飛。