炎熱的早晨你離開家，關門后手機提示室內燈均已關閉，門已鎖好。此時汽車已自動幫你開啟制冷系統，等你走到車庫可以直接進入涼爽的車內……這樣的場景已不再只是想象。物聯網目前已發展如何？未來五年又將走向何方？

如今的智能家居，可以拿手機遠程遙控電器、燈和窗簾，可以近距離語音控制電器的開關和模式，安裝的攝像頭和傳感器也可以隨時監控家里的環境。但這樣的家居物聯網目前普及度不高，主要原因除了整個生態系統搭建的成本太高之外，還有信任危機、安全性不確定和隱私泄露等隱患。

現如今的物聯網“濃度”還不夠，但技術發展使見過世面的消費者已經不能接受消費電子和智能家居沒有所謂的物聯網交互特性了，很難想象新生產品不能聯網、不能匹配APP或者小程序、公眾號等情況。

但物聯網不再是產品的核心賣點，而是必須與性能、AI和屏幕等能力相互搭配，以綜合體驗來換來市場空間。

為了更好地探索物聯網產業趨勢，我們聯系了全球客戶，收到2，095份來自60個國家的物聯網解決方案工程師的完整問卷，總結出一份全球物聯網趨勢報告。未來5年，全球物聯網將如何發展？一起來了解。

行業增長點在哪里？

未來五年，物聯網最具增長潛力的行業前三是工業自動化與控制、家庭自動化和人工智能。在工業自動化與控制和家庭自動化中，機器對機器（M2M）通信和遠程監控預計將成為增長最快的設施，比如包括設備的遠程監控、工業流程和設施的優化以及消費電子產品和智能設備的連接。同時，疫情加快了醫療行業物聯網建設的步伐，改變了患者的診斷和監測方式，協助疫苗跟蹤和庫存管理等。隨著對互聯醫療設備的需求激增，25%的參與者認為醫療保健是下一個利用物聯網造福人類健康的大行業。物聯網顯示出高增長潛力的行業還有智慧城市、能源管理、汽車和交通，以及可穿戴設備。

然而，工業4.0仍處于發展階段，其中制造業4.0和工業物聯網（IIoT）的緩慢增長主要歸因于對遺留系統的依賴、復雜的集成流程、技能短缺和缺乏業務驅動的方法。工業4.0增長緩慢的三個最大原因：對數據安全的擔憂、缺乏業務戰略，以及在現有復雜的遺留系統中進行改造的難度和技術限制，阻礙了智能制造解決方案的采用和集成。

現代制造過程的相互聯系比以往任何時候都更加緊密，更多的機器、設備和員工由依靠網絡連接的傳感器提供支持，這些傳感器在整個工廠中傳輸數據。當公司無法在自己的網絡中共享信息或使用這些信息來改進業務戰略時，就會出現問題。而邊緣計算將是未來的發展方向，具體可以看工業物聯網邊緣計算的文章了解。

由于系統越來越復雜，漏洞也在增加，安全性仍是物聯網最大的問題。36%的參與者表示，他們在采用物聯網連接技術時面臨的主要挑戰是安全方面。除此之外，邊緣設備收集的數據的所有權歸誰也是被爭論的一點。數據的收集、共享和使用方式是用戶在意的地方，因為用戶無法確認個人信息是否被盜用，而邊緣設備收集的數據所帶來的隱患也很大，一旦被盜用，后果難以預計，這使得收集的數據所有權的確定成為物聯網能否成功的關鍵因素之一。

70%的參與者認為，收集數據的所有權應保留在用戶手中，特別是當隱私無法得到保證時，這些數據很容易暴露給第三方。用戶對與公司共享數據猶豫不決，因為他們擔心這可能會導致身份被盜用和網絡安全風險。

從智能城市、智能工廠到智能家居，物聯網使事物能夠連接和交換數據。如果解決了數據安全性問題，收集的數據就能實現業務部門的改進或成本的降低，使得質量更高、效率更高、產品壽命更長。48%的參與者認為，生產力和制造能力的提升是他們的主要目標，也是由于物聯網而受益最大的業務領域。

公司開發物聯網解決方案的原因我們也有了結果，30%的參與者認為他們是物聯網的創新者，他們希望通過構建物聯網解決方案來探索商機并獲得競爭優勢，27%的參與者是想從市場提供的機會中獲益。盡管物聯網解決方案市場正在快速增長，但開發物聯網解決方案是一項高度戰略性的決策。它涉及數據安全性問題，需要很長的時間才能得到結果。而隨著越來越多的企業加入，物聯網開發生態系統也在不斷地成熟。因此，對于公司來說，創新物聯網解決方案比以往任何時候都更加重要，而不僅僅是跟隨行業趨勢。越能有效創新的企業，成功機會越大。

相關技術重點有哪些？

物聯網的不斷發展帶來的挑戰是，不同制造商之間設備是否可以互操作以及新用戶應用程序是否易開發，目前不同設備之間沒有相互通信的全球標準，每組設備都遵循不同的協議。參與者認為可以加速物聯網的因素包括互操作性、易于開發、開放標準需求和連接標準。物聯網的創新步伐很快，抓住這一巨大的市場機遇需要達成所有行業之間的互操作性，從而連接客戶、企業和產品等。但標準應該是開放的，在這些標準下允許任何人輕松地設計和構建技術。

當前的物聯網設備沒有大量使用人工智能（AI）和機器學習，但從調查中得知，有39%的參與者表示他們已經在物聯網設計和應用中使用了AI。在其余的參與者中，47%的人會在下一個物聯網設計或應用中使用AI，以便構建更智能的設備。從自動駕駛汽車到面部識別軟件，隨著硬件成本的降低和處理速率的提高，AI改變著我們與事物互動的方式。

物聯網邊緣設備通過標準的有線和無線通道進行通信，通信包括接收傳感器測量結果，由遠程操作員進行遠程控制等。在物聯網解決方案中，邊緣設備、網關和云平臺之間的交互，需要不同類型的解決方案來滿足不同的需求。結果表明，77%的參與者選無線通信，23%的參與者選有線通信。

在無線通信中最受歡迎的是WiFi，因為它具有遠程連接性、安全性和更高的吞吐量，這得益于最新的、具有WiFi連接功能的低功耗MCU。緊隨其后的是蜂窩（Cellular）和藍牙（BLE），藍牙市場占有率在過去三年中躍升了12%，這得益于低功耗模式 和藍牙5.0的快速采用；蜂窩的市場占有率在過去三年中增長了9%；最近流行的5G增強了連接性，可大幅增加蜂窩帶寬，使物聯網更容易連接大量設備。

在有線通信中更喜歡以太網的工程師占83%，以太網連接可靠性和安全性高，為高速流媒體設備IP攝像機或VoIP電話提供了最佳解決方案。

物聯網系統需要不同的軟件開發語言來實現功能，其中65%的參與者仍選擇C/C++，它為I/O、代碼管理、數據結構和文件存儲提供了高級功能，其次是Python（45%）和Javascript（22%）。

硬件開發的挑戰很多，正確的設計至關重要。在提供經濟高效的解決方案和縮短上市時間方面，在決定采用內部設計或現成的即用型解決方案時，硬件的選擇很重要。48%的參與者表示正在使用單板計算機（SBC）來加速和簡化設計過程，SBC很小，具有板載連接（以太網、WiFi、BLE）、USB和其他功能（I2C，SPI，UART），可以開箱即用（運行Linux）。不同的SBC可以滿足特定的硬件需求，其中內存和存儲是嵌入式系統的關鍵，小型嵌入式Linux發行版進一步減少了內存和存儲中的占用空間。

但32%的參與者則選擇從白板開始，然后讓系統決定最后規格，這些規格將以盡可能低的成本提供出色的性能和強大的可靠性。對于企業來說，“構建與購買”一直是棘手的問題，構建自己的解決方案需要花費金錢和時間，但所有權和完全控制權更重要。物聯網硬件的處理能力和功能由微處理器（MPU）或微控制器（MCU）決定。工程師面臨的下一個問題是“哪種MPU/MCU適合設計”，39%的參與者支持意法半導體開發平臺。

企業物聯網實施的核心組件是云平臺。云平臺在構建安全、大規模的物聯網基礎設施方面發揮著關鍵作用，使企業能夠收集、分析和處理來自傳感器、設備和應用程序的物聯網數據來推動可持續發展的業務。34%的參與者明確表示更偏好個人云。因為個人云對于黑客來說攻克比較困難，且個人云無需任何成本，數據也可以在本地訪問。

用來收集數據的傳感器是每個連接設備的核心。從定位、識別到監控，以及保護關鍵基礎設施，傳感器是物聯網解決方案的眼睛和耳朵，將捕獲的物理信息轉換為可以通過電子方式測量的信號。有效管理和部署傳感器是物聯網流程的重要組成部分，傳感器的選擇取決于許多因素，比如使用情況、準確性和電池壽命等。最常見的傳感器為環境傳感器，用于測量溫度、濕度、壓力和氣體等，第二類常用的是運動傳感器。

從這份趨勢報告中我們可以得出結論，面向智能家居、工業、市場和政府的創新解決方案正在為構建物聯網的未來鋪平道路。物聯網已在客戶和合作伙伴的議程上，且炙手可熱，但沒有人能夠聲稱他們正在引領潮流。物聯網具有巨大的潛力，一些領先的公司已經采取了行動，比如谷歌、蘋果和亞馬遜最近已經進軍家庭自動化市場。這對其他企業意味著什么呢？

有不到25%的工程師相信他們的公司將在物聯網發揮主導作用，但現在一切言論都為時過早。未來誰將領先于其他公司，讓我們拭目以待。