处理功能：分析要塞，处理信息

对应于最高平台应用层的需求，在大数据时代背景下，面对复杂多样的数据进行处理分析并完成反馈是实现客户管理需求的关键，因此处理芯片的海量信息处理的能力成为了物联网的重要突破点。市场调研机构IDC预计，未来全球数据总量年增长率将维持在50%左右，到2020年，全球数据总量将达到40ZB。其中，我国数据量将达到8.6ZB，占全球的21%左右。除了信息的海量性，物联网时代信息还具有多态性与异构性的特点。由于感知层的传感器、RFID系统存在多样性的特点，导致物联网数据不具有统一的特性，表现形式的不同，兼容问题凸显。因此，具备能够解决多态性与异构性，实现无差别信息传输的处理器成为物联网芯片处理能力基本要求。

目前，基本的物联网数据处理技术有：IPV6、中间件技术、云计算和超级计算机。面对未来海量数据的现实，芯片巨头英特尔拥有超过200个客户，其中前7家云计算领域公司的芯片需求量占到了三分之一，这7家公司分别是谷歌、亚马逊、微软、Facebook、百度、阿里巴巴和腾讯。

不论是连接功能还是处理功能，芯片厂商只有设计出系统稳定且易于开发、芯片功耗低、射频连接性能稳定这三个方面特点的芯片才是物联网时代的宠儿。

NB-loT芯片：低耗远程，连接新宠

将LTE用于物联网的一个相对较新的变体是窄带物联网。与使用标准LTE的全部10MHz或20MHz带宽不同，使用包含12个15kHz LTE子载波的180kHz宽的资源块。数据速率在100kb/s到1Mb/s范围之内。这种更加简化的标准可以为联网设备提供很低的功耗。此外，它可以作为一种软件叠加被部署进任何LTE网络。窄带物联网的资源块能够很好地适配进标准LTE信道或保护带。

在物联网连接可分为三类：高速率类、中档类与LPWA类。其中，以低耗能、广覆盖、海量终端为主要特点的LPWA类连接在智能家居、环境监测领域需求巨大。

为迎合LPWA类连接需求，3GPP专门为运营商定制了NB-IoT蜂窝解决方案。NB-loT采用了超窄带、重复传输、精简网络协定等设计，牺牲一定的速率、时效性、移动性满足LWPA物联网需求。NB-IoT有四个方面的应用优势。

并且，区别于WiFi、BT（蓝牙）、ZigBee短距离无线技术，NB-IoT主要应用于长距离传输。还没等今年6月份标准确定，华为就确定发布集成了BB和AP、Flash和电池管理的NB-IoT芯片。其中AP包含三个ARM-M0内核，每个M0内核分别负责应用、安全、通信功能，旨在加强管理、降低成本和功耗，未来还会集成Soft SIM，进一步降低成本。除海思外，爱立信、高通都在积极研发生产该类芯片，很多芯片厂商都在谋划于今年支持NB-IoT。

另一方面，NB-IoT标准得到了许多主流运营商的响应，预计2016年全球50家主流运营商将有会一半的数量支持NB-IoT。随着一大批测试网络出现，商用网络进入、消费类行业应用铺开，NB-IoT生态系统逐渐成型，或称为物联网时代革命性力量。

芯片市场：入网增多，市场可期

随着设备入网增多，物联网市场规模扩大，处于上游核心地位的半导体市场规模也会增长数十倍。根据Markets and Markets最新的调查报告表明，物联网芯片市场将从2015年的45.8亿美元成长至2022年时达到107.8亿美元。

对应于细分应用前景，随着个人智能设备日益普及，可穿戴设备应用预计将占据最大的市场，并刺激连接芯片与微控制器（MCU）市场。虽然PC相关行业需求下滑，但在物联网、智能驾驶的拉动下，32位MCU市场需求强劲。根据中投顾问的数据显示，2014年的我国MCU市场规模增长6%，达到161亿美元；2018年市场规模将达到191亿美元，年复合增长率为4.4%；出货量方面，2018年可达到227亿套销量，年复合增长率为5.8%。

另外，物联网应用于交通运输领域使得车联网市场活跃，与其相关的传感器以及MEMS会随之增加、连网设备与MCU会进一步整合，半导体产业的潜在市场被激活。根据WTST的报告显示，2017、2018年会见证集成电路各细分行业市场的成长，实现集成电路各板块的集体丰收。

近年来，与物联网相关的连接技术（射频）和处理技术（MCU）厂商成为并购标的的合适人选。这主要是因为各大芯片厂商都看准了未来新兴市场的发展方向。

从终端市场角度看，物联网半导体市场成长性最高，大幅度超过其他领域，将驱动整个IC市场发展。

预计2019年物联网半导体行业市场总额达到435亿美元，其中处理芯片达248亿美元，传感器达100亿美元，通讯芯片达86亿美元。

未来方向：低耗安全，个性多样

低能耗

尽管在工业领域，设备则不需要考虑过多功耗问题，未来大规模入网实现后，一些手持设备、可穿戴设备需要满足长时间待机需求，超低功耗整体解决方案十分关键。对于芯片厂商，传输速度与数据大小在不同场景下有多样化要求，通讯与处理功能得实现也不必统一。一般来说，处理与传输数据大小、传输速度都与能耗成正比。

一方面，面对不同细分市场，处理好数据大小、传输速度与能耗三者的关系；另一方面，提升技术，在同等数据量与速度要求下尽可能降低能耗。

安全

海量数据不仅仅给芯片处理能力提出挑战，安全问题也成为芯片厂商差异化布局的关键。微控制器作为最主要的物联网处理器已然成为可以保护基础架构和元器件免于攻击的有效平台，成为物联网安全的第一道关卡。多种应用环境就与芯片集成与整合都加大了安全型芯片的难度。厂商要多考虑如何能提升验证质量、授权效率，实现数据安全传递。

个性化

针对个性化的要求，业内对于FPGA在物联网领域的应用也猜想频频。FPGA，即现场可编程门列阵，在芯片出厂后，客户可根据不同场景（比如数据加密）进行重新编程，能应对物联网个性化需求趋势，FPAG的一大优点就在于灵活性上，它能动态的把计算资源调度和适配到各种物联网的使用场景上。再加上，FPGA拥有并行计算优势， 能够提高吞吐量，缩短响应时间，提高能效。

英特尔很早就开始瞄准FPGA的应用前景，一度投资了16家物联网和智能硬件相关的创业公司，并且已经收购了Altera。而Altera是一家专业 FPGA芯片厂商。除此之外，英特尔在Computex2015上展示了大量基于FPAG实现的物联网解决方案，涵盖安防、工业自动化和智能家居板块。