據(jù)麥姆斯咨詢介紹，在智能手機中以更低的成本增加更多傳感器功能，是當(dāng)今市場的大勢所趨，這為大大小小的公司開發(fā)創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）邊緣產(chǎn)品帶來了機會。根據(jù)Yole發(fā)布的《MEMS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀-2018版》報告顯示，在智能手機端，將出現(xiàn)大量新型傳感器：慣性傳感器、3D光學(xué)傳感器、紅外（IR）傳感器、環(huán)境傳感器、指紋識別傳感器、光譜傳感器以及光學(xué)MEMS（例如自動對焦和/或微投影）。當(dāng)5G真正到來時，射頻（RF）濾波器的需求將進一步增長，而MEMS領(lǐng)域增長速度最快的將會是RF MEMS（BAW濾波器）。MEMS市場規(guī)模將獲得17.5%的增長率，出貨量將獲得26.7%的增長率。在此背景下，許多設(shè)計團隊都在開發(fā)基于傳感器的先進產(chǎn)品。


　　例如，由小公司組建的團隊或DIY實驗者開發(fā)的先進無人機技術(shù)，就可充分利用便宜的智能手機傳感器來建立飛行控制、自動駕駛、導(dǎo)航和成像系統(tǒng)。

　　如今，業(yè)余愛好者也能創(chuàng)造與軍用無人機相媲美的廉價無人機，當(dāng)然，除了不能攜帶武器！每天都有新的創(chuàng)業(yè)公司成立，比如Chirp Microsystems Inc.，他們?yōu)榭蛻籼峁┯糜谝苿雍涂纱┐髟O(shè)備的低功耗超聲手勢識別技術(shù)。在大型公司內(nèi)的小團隊也在開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)，例如Google 的IC設(shè)計人員團隊開發(fā)了一款隱形眼鏡，其中包含測量血糖水平的傳感器，可用于改善糖尿病的治療。

　　新一代的設(shè)計人員已經(jīng)出現(xiàn)，他們利用傳感技術(shù)的進步在IoT邊緣構(gòu)建智能系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以在任何空間發(fā)揮作用，包括您的身體、住宅、上班搭乘的私家車或公交車，以及您工作的城市、工廠、辦公樓或農(nóng)場。您所消耗的能源以及您出行的交通工具，不論在空中、地面還是海上，都有正在開發(fā)的相應(yīng)IoT邊緣解決方案。同時，宇宙探測器、望遠鏡和衛(wèi)星也在探索著宇宙的最深處。不難想象，新一代的設(shè)計人員不僅能利用快速發(fā)展的傳感技術(shù)，還能利用廉價的計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來開發(fā)和部署IoT器件，以服務(wù)于高科技、消費類和制造業(yè)等領(lǐng)域內(nèi)大規(guī)模的新興市場。

　　雖然媒體上不乏大數(shù)據(jù)、分析技術(shù)、深度學(xué)習(xí)的相關(guān)案例，關(guān)于云技術(shù)的熱議也從未間斷，但如果沒有現(xiàn)實世界中的這些IoT邊緣器件，沒有它們在新的邊緣計算領(lǐng)域采集和處理數(shù)據(jù)，一切都將無從談起。據(jù)估計，很快95-99%的IoT數(shù)據(jù)都將通過邊緣器件獲取、分析并執(zhí)行。IoT廣泛分散的邊緣器件以及數(shù)以千計的小型創(chuàng)新設(shè)計團隊的努力，極大地推動了IoT的快速發(fā)展。


　　誰是新一代的設(shè)計人員？他們結(jié)成小團隊，通過在線方式合作，需要使用成本合理、方便快捷，并且能夠快速產(chǎn)生成果的設(shè)計工具。他們的目標(biāo)是花盡可能少的資金向利益相關(guān)方交付能夠有效運行的器件。

　　其中許多人所工作的公司，無法購買需要花費數(shù)百萬美元的傳統(tǒng)設(shè)計工具，也沒有時間或意愿承擔(dān)中央CAD部門的開銷，還有一些人在資源非常有限的小公司工作，或者在一個新的創(chuàng)業(yè)公司。這些團隊都有一個共同點：他們必須能夠開發(fā)用于系統(tǒng)驗證的概念驗證，才能利用這個巨大的商機。盡管潛力巨大，但邊緣領(lǐng)域?qū)Τ杀痉浅Ｃ舾?，需要以極低的成本進行概念驗證。設(shè)計團隊需要使用經(jīng)濟實惠的集成式工具流程快速實施解決方案，以便其能夠快速開發(fā)智能傳感器所需的所有部件：傳感元件、模擬電路接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換邏輯器件、數(shù)字邏輯器件、軟件以及外形獨特的印刷電路板（PCB），其成本全面低于傳統(tǒng)IC和系統(tǒng)設(shè)計成本。

　　然而，低成本并不意味著簡單。邊緣傳感器越來越復(fù)雜，系統(tǒng)本身可執(zhí)行自測試、自校準(zhǔn)，并隨著環(huán)境的變化而靈活適應(yīng)。這些系統(tǒng)可控制過程，管理其他智能傳感器，當(dāng)然也可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端。

　　設(shè)計團隊利用供應(yīng)商的IP，采用低成本的嵌入式軟件開發(fā)工具和實時操作系統(tǒng)，并通過晶圓代工廠提供的多項目晶圓方案實現(xiàn)小批量晶圓生產(chǎn)。

　　IoT邊緣是讓創(chuàng)造力自由發(fā)揮的沃土。盡管這些團隊可能規(guī)模很小，但這種由傳感器驅(qū)動的設(shè)計環(huán)境非常復(fù)雜。為將智能化、高價值器件推向IoT邊緣，小團隊需要廣博的知識。工作涉及數(shù)字、模擬、射頻、MEMS和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。除了所有復(fù)雜的電子設(shè)計問題之外，他們還要根據(jù)不同的器件運行環(huán)境，考慮溫度、振動和壓力等因素進行多物理場分析。功耗和智能電源管理是關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，因為電能在許多邊緣應(yīng)用中都是極有限的。這一復(fù)雜的開發(fā)環(huán)境正在推動傳感器和IC供應(yīng)商、設(shè)計自動化解決方案提供商、IP開發(fā)者以及制造公司不斷推出激動人心的創(chuàng)新舉措。

　　為滿足新一代的設(shè)計人員的需求，創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)正在浮出水面，致力于幫助開發(fā)新產(chǎn)品和運用各種模式，這些模式已不再局限于動輒數(shù)百萬美元的資金、定制的ASIC項目、大型設(shè)計團隊或傳統(tǒng)的IC公司。

　　自動化設(shè)計供應(yīng)商正在提供新的硬件、嵌入式軟件、仿真和PCB工具解決方案。IP供應(yīng)商正在創(chuàng)造新的方法，讓設(shè)計人員能夠免費或以較低成本獲得IP的初始使用權(quán)。晶圓代工廠正在建立小批量制造方案并更新過時的工藝節(jié)點，以支持尖端的IoT設(shè)計。眾多公司都在開發(fā)封裝IC和電子產(chǎn)品的新方法。

　　新出現(xiàn)的IoT設(shè)計人員，正在針對您甚至尚未意識到的需求開發(fā)產(chǎn)品以及各種快速提升您生活品質(zhì)和改善地球環(huán)境的設(shè)備，并在市場上掀起又一波新浪潮。