物聯網時代 誰能占據IoT晶片架構制高點

物聯網被業內認為是繼計算機、網際網路之後世界產業技術第三次革命，其市場規模達到萬億級，前景可謂無限光明。

根據 IDC 測算，到2021年將會有 250 億台設備聯網，而物聯網晶片作為萬物互聯的關鍵，目前架構多樣化，市場也尚未成型。

巨頭紛紛搶占物聯網晶片市場

物聯網光明的市場前景和尚未定型的IoT晶片架構市場，自然引得國內外巨頭紛紛發力，搶占制高點。

物聯網晶片(圖片源自nichehunt)

國外方面，英特爾早在2014年便發布名為愛迪生(Edison)晶片，緊接著2015年推出居里(Curie)晶片;高通自然也不甘停滯於移動領域，於2016年首發驍龍600E和410E物聯網晶片;三星也於2015年便發布Artik1、5、10三款物聯網晶片，此外，谷歌、AMD、英偉達等巨頭也紛紛研發物聯網晶片。

國內市場，聯發科在2015年便推出物聯網晶片MT2503，並於今年與微軟達成協議，合作推出首款AzureSphere晶片MT3620;華為海思於2016年9月推出首款正式商用物聯網晶片，其Boudica 120、150晶片也於2017年下半年大規模出貨;此外，中芯國際、華虹宏力、台積電、展訊、華潤微、聯芯科技等廠商也紛紛布局物聯網晶片市場。

ARM架構具有先天優勢

萬物互聯的前提是智能終端設備與傳感器的連接，其應用場景和特性使得物聯網晶片偏向低功耗和高整合度，低功耗使得開發人員能夠為功耗受限設備增添功能，同時保持晶片尺寸，擴大應用可能性。

添加高集成度的元件可實現晶片的即插即用，簡化應用開發，方便設備更新換代，便於產品快速推向市場。

說到功耗，則必須聊到晶片架構了，目前市面上晶片架構主要以x86和ARM為主。

相比基於複雜指令集的x86架構，ARM架構由於採用精簡指令集，其晶片更為精簡、功耗更低，而物聯網的特性和應用場景又要求其使用的晶片必須考慮功耗和集成度，這使得基於ARM架構的物聯網晶片在萬物互聯的時代占據著先天優勢。

ARM架構(圖片源自elotrolado)

事實也正是如此，如上文提到的高通600E和410E物聯網晶片、華為Boudica 120和150物聯網晶片以及三星Artik1、5、10三款物聯網晶片，均基於ARM架構，聯發科採用ARM v7架構的MT2503物聯網晶片已廣泛用於共享單車領域。

x86或許要涼

而面前市面上基於x86架構的物聯網晶片恐怕只有英特爾一家，其2014年和2015年推出的Edison、Curie均基於x86架構。

或許是意識到x86架構在物聯網時代的無奈，英特爾後繼針對物聯網開發的晶片雖仍然基於x86架構，但在內部精簡系統指令並對耗能問題進行控制，這樣的做法也變相承認了x86架構在物聯網時代走不通。

RISC-V成攪局者

除ARM外，基於精簡指令集另一架構便是RISC-V。

這個從2011年開發的新興架構，規避了計算機體系幾十年發展的彎路，架構文檔只有二百多頁，基本指令數目僅40多條，同時一套指令集支持所有架構。

此外，RISC-V的另一大優勢便是開源，這也意味著廠商無需花錢去購買ip，模塊化也使得用戶可根據需求自由定製，配置不同的指令子集。

圖片源自geospatialworld

物聯網時代剛開始，憑藉開源和精簡優勢， RISC-V能否占領物聯網時代呢?

FPGA和Asic勁頭十足

物聯網的特點之一便是場景應用的多樣性，這要求物聯網晶片功能不必複雜，但需滿足不同場景的開發需求。

FPGA的出現為物聯網晶片提供了新的可能性，其可編程設計優勢能幫助開發者縮短研發時間，從硬體結構的改變來適應算法的要求，以滿足物聯網多樣性的定製化需求。

除FPGA外，ASIC成為物聯網晶片的另一種可能性。

ASIC可以依照產品需求的不同而定製化成不同的集成電路，並且相比FPGA，ASIC性能更高、功耗更低，但其靈活性並沒FPGA好。

如今年7月底，谷歌便發布了ASIC晶片Edge TPU，旨在補充谷歌雲的TPU晶片，進一步完善物聯網市場。

萬物互聯時代，萬億級別市場，使得物聯網晶片更成為國內外巨頭眼中的香餑餑，英特爾x86架構統治PC晶片20年，ARM架構制霸移動通訊晶片，已經到來的物聯網時代，IoT晶片又將由誰來主宰?是ARM、x86，還是FPGA、ASIC，亦或是再殺出黑馬?我們拭目以待。