由 马克帕特尔，贾森上宽和克里斯托弗托马斯
物联网的采用进展速度比预期缓慢，但半导体公司可以通过新技术和商业模式帮助加速增长。
作为历史上最伟大的未来学家之一，NiccolòMachiavelli可能预测了物联网（IoT） ，他写道：“没有什么比这更难承担，更危险的行为或更成功的不确定性，率先推出了新的订单。“物联网的早期创新者们，因总体需求不一致，缺乏一致的标准和其他挑战，他们会认同他们的道路一直很艰难。但是，像他们之前的其他远见者一样，他们坚持建立新秩序，因为他们看到了未来的承诺。
消费者和媒体都对物联网创新产品着迷，这些创新已经打入市场。这些“智能”设备具有可通过互联网与其他设备或云无缝通信的传感器，从而生成让世界更安全，更高效且更健康的数据。在短短的几年内，一些物联网设备已成为标准配置，包括自动调节温度的自动调温器和生产线传感器，以通知车间主管机器状况。现在，创新者希望为自动驾驶汽车，无人机交付服务和其他高级应用提供更复杂的物联网技术。
虽然一些分析师对IoT的潜力感到兴奋，但其他人则认为它过度被滥用。基于我们广泛的研究以及我们与物联网应用程序开发人员及其客户的直接合作，我们采取更加平衡的观点。与乐观主义者一样，我们相信物联网可能会对整个社会产生重大影响，甚至可能具有革命性影响。但我们也认为，实现这些优势的时间以及物联网应用的广泛采用可能需要比预期更长的时间。由于企业往往受到长期资本周期，组织惰性以及缺乏可开发和部署物联网解决方案的优秀人才的限制，因此物联网应用在工业领域的应用可能尤其缓慢。
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对于寻求新收入来源的半导体公司而言，物联网采用率是一个重要问题。在这篇文章中，我们将审视乐观的情况，以及更温和的期望的原因。我们还将研究可加速物联网增长和产品开发策略的新技术，半导体公司可以实施这些策略来增加物联网产品的吸引力。
乐观的原因：增加连接有助于物联网
如果我们看看物联网最近的增长，乐观主义者有理由受到鼓励。消费者比以往任何时候都更加关联，拥有平均四个与云进行通信的物联网设备。全球估计有127个新设备每秒连接到互联网。麦肯锡全球研究所的一份报告估计，到2025年，物联网 在许多不同的环境下（包括工厂，城市，零售环境和人体）的年经济影响可能达到3.9万亿至11.1万亿美元（图1）。
物联网也从增强连接性的基础设施改进中受益。例如，全球只有20％的人口现在覆盖了低功耗，广域网（LPWAN），这些网络允许连接设备之间的长距离通信，同时优化成本和功耗要求。但是，到2022年，我们预计100％的人口将拥有LPWAN覆盖率。同样，技术进步正在降低功耗要求，降低成本，并促进更集成的物联网解决方案的开发。考虑激光雷达传感器，这是基于激光的传感器封装，用于扫描和检测周围环境，这对自动驾驶非常重要。他们的价格在过去八年中下降了10倍以上，预计在未来两年内下降超过65倍。这一下降，
现实检查：工业物联网的采用速度比预期慢
许多专家认为物联网在工业领域的增长速度低于预期值得特别关注。为了获得更多的观点，我们调查了工业企业如何使用物联网应用程序，并试图估计企业对企业（B2B）的增长是否会加速。除基础研究外，我们还采访了100多位来自各行业的领导人，包括公共部门和公用事业，离散制造业，石油和天然气，矿业，电信，技术，媒体，医疗保健和制药等。
很少有大型的物联网项目
我们的访谈显示，大多数企业只在有限的程度上采用物联网。除石油和天然气和采矿业外，各行业的领导者都报告说他们的公司经常从物联网传感器接收实时数据。然而，大多数领导者报告说，他们的企业部署仍处于概念验证阶段，还没有人开展大型项目（图2）。
有限的IoT数据使用
虽然物联网传感器收集大量数据，但MGI最近的一份报告显示，企业不会分析大部分数据。2 例如，在拥有30,000个传感器的石油钻井平台上，管理人员仅检查了1％的数据。更重要的是，商业领导者在做出重要决策时很少考虑来自物联网传感器的信息，包括与维护计划或自动化程序相关的信息。他们不愿意研究物联网数据源于几个因素，包括缺乏数据分析人员，但最重要的原因很简单：作为人类，我们更愿意咨询其他人的建议或回顾我们自己的经验，决定。虽然来自物联网设备的硬数据更加完整和客观，但我们倾向于给它们分配更少的价值。在物联网数据在企业决策中扮演更重要的角色之前，企业领导者和其他重要管理人员（维护主管，现场服务技术人员和零售商）
关注简单的IoT应用程序
在我们的调查中，受访者喜欢简单的使用案例，可以跟踪数据并发送与物理世界变化相关的状态警报（图3）。例如，一些公司将传感器放置在食品包装中，用于跟踪整个配送供应链中产品的位置。简单的跟踪和警报功能相对易于部署，因为它们不需要高级分析，复杂算法或数据科学功能，使他们能够快速生成价值。尽管一些创新者对IoT应用程序的优化和预测充满热情，但我们预计至少在不久的将来，大多数客户仍将关注于简单用例。这意味着他们不会从物联网获得全部价值。
图表3
物联网安全问题
物联网设备，联网汽车和边缘网关都是网络攻击的潜在入口点我们最近看到了这个漏洞的全部范围。在2016年Mirai僵尸网络攻击中，黑客专门针对包括家电和路由器在内的物联网设备，并打乱了许多主要的互联网服务提供商。这种攻击是最重要的攻击，可能仅仅是因为人类的弱点 - 无法重置通用或默认的密码和用户名组合。这种攻击以及其他类似攻击表明，物联网漏洞通常是由于缺乏管理和维护设备的基本护理而造成的。这些弱点不能通过加密，攻击检测程序，生物识别访问控制或其他先进技术来消除。
技术发展：物联网的增长可能会加速
一些重要且可能具有破坏性的发展可能会加快物联网的应用并为半导体厂商创造机会。
麦克风和视频：终极物联网传感器
视频分析 - 将复杂的算法应用于视频馈送 - 正在刺激新的IoT应用程序和用例的创建。例如，数据分析师现在可以通过将复杂的算法应用于购物者浏览商品时拍摄的视频来检查客户的人口统计特征。3 最近的证据还表明，物联网将会从麦克风捕获音频受益。
与视频和音频馈送相关的成本正在下降，传感器现在以低成本嵌入到设备中，每个成本低于2美元。从这些源中收集的数据非常丰富，多样，并与许多广泛使用的物联网应用程序相关。较低的数据通信速率，5G数据网络的增长以及云存储成本的持续下降将继续鼓励开发人员寻找视频和音频的新用途。
对于半导体公司来说，物联网视频和音频馈送日益增加的重要性可能会为将硬件与端到端的分析和控制方法相结合创造机会。但是，由于与高级应用程序相关的技术（例如使用分析识别人脸的技术）正在迅速发展，他们将不得不迅速行动以满足客户的需求。半导体客户可能对能够更紧密地集成硬件和软件的产品以及能够优化设备，网络和云中的传输，处理和分析的新架构感兴趣。
能量收集：为物联网设备提供电力
支持包括LoRa，NarrowBand IOT和Sigfox在内的真正LPWAN的标准的出现将使IoT应用在很多领域的大规模传感器部署成为可能，这些领域包括农业（土壤条件分析），安全（全市空气质量监测）和生产力（沿供应链的实时物流跟踪）。但是，物联网的增长，加上传感器和连接的增加，也将给无线设备和发送节点供电带来更大的挑战。即使使用长寿命电池技术，这些设备中的许多设备也只能在没有充电的情况下运行几个月。
能量采集是一种从外部来源获取能量并存储以供无线设备使用的过程，可以解决与电力有关的问题。虽然太阳能可以为许多物联网应用提供答案，但半导体公司还应该研究其他来源，例如风能，热能（热量来源）和动能（源自物体的运动）。优化能量收集，管理和存储将需要公司在芯片和系统级别创建创新设计。
嵌入式智能和设备分析：更好的功耗和存储
随着物联网的发展，创新者正在快速开发补充架构，将以下两个重要特性结合起来：
的功率的云，其以低成本提供了强大的存储和可扩展的很大的计算能力
在设备（或边缘）上处理和存储数据的能力，或者在网络中将多个终端设备连接到云端的网关
具有这些属性的多种IT架构已经进入市场，每种架构都提供了令人信服的方法。但是，半导体公司有机会走得更远 - 并且取得更快速的进展 - 定义未来的物联网架构。特别是，他们应该专注于与视频和音频传感器相关的产品，因为这些设备正在激增并产生大量数据。
许多物联网应用程序要求数据在设备上进行处理。例如，自动驾驶，监控和安全应用都有严格的等待时间规范，要求系统在数据输入后立即作出响应。为了满足这些要求，收集数据的物联网设备必须处理它们并使用输出来做出决定。需要设备上处理的应用需要耗电，并且包含相对昂贵的组件，如多个应用处理器。半导体公司可以率先为这些应用优化器件上的解决方案。例如，他们可以为自主控制，面部识别和音频分析创建边缘设备解决方案，所有这些解决方案在计算性能方面都有不同的硬件和软件要求，
需要发生的事情：半导体公司和其他玩家如何获得物联网机会
在任何公司探索物联网机会之前，应该重新审视战略，包括开发解决方案时考虑的因素。
关注成果（而不是技术）
开发人员和商业领导者都经常关注物联网的技术潜力，包括收集和分析大量数据的能力。但单凭技术进步不会使物联网应用对客户更有价值或更受欢迎。相反，开发人员应该关注结果 - 新应用程序将如何提高安全性，财务回报（针对企业）以及便利性。
例如，考虑一家飞机制造商通过使用物联网传感器来监控喷气发动机性能所取得的成果。通过提供实时数据，传感器会立即向制造商发出潜在问题的警报，从而可以轻松进行预防性维护并最大限度地延长正常运行时间。其他传感器有助于零件库存管理。这些IoT增强功能共同促成了9％的收入增长和30％的引擎可用性增长。这意味着飞机在空中花费更多的时间和更少的时间在地面上，持续降低整体运营成本。
要关注成果，公司必须协调整个价值链的活动。除了提供 支持物联网的技术和数据之外，他们还需要根据我们的经验调整业务模型 - 这是一个艰难的过程，因为在职者经常抵制变革。如果它们未能得到发展，初创公司或其他破坏性公司可能会率先建立物联网应用程序开发的新方法，特别是在新投资者涌现为创新企业融资的情况下。
随着公司将注意力从技术转移到成果，他们需要提供激励措施，鼓励上游供应商和客户支持他们的应用程序的使用。
为人设计（不是企业）
正如物联网创新者倾向于关注技术一样，许多物联网营销材料通过讨论最新的产品升级（包括更好的传感器，连接性，计算能力和分析）来尝试吸引客户。但是我们的经验始终如一地提供了一个清晰的见解：个人和工业用户更倾向于采用能够产生积极情绪反应的物联网技术。考虑智能家居，科技公司最近通过提供基于语音的产品赢得了许多客户 - 这些产品具有基本的对话能力，这些能力通常会像名字一样响应姓名，就像一个人。例如，亚马逊的智能家庭演讲者Echo回答Alexa的名字，可以回应基本的命令和问题。这样的品质可能会在用户和设备之间产生情感联系，并且他们可能部分为语音产品的强劲销售负责。
随着科技公司开发新的物联网产品，他们应该要求数字设计师提供有关客户行为的见解，因为这些信息可能会帮助他们创造促进积极情感并加快采用率的产品。与往常一样，产品也需要强大的技术和分析能力，但公司更习惯于提供这些功能。
目前的物联网趋势造成该行业未来前景的不确定性，有时令人混淆。然而，当我们总体考察证据时，我们认为物联网有望成为半导体公司的主要增长动力。采用率上升速度比预期缓慢，但这不应该成为悲观主义的原因，因为许多物联网技术还不成熟或正在发展。半导体公司和其他参与者仍然可以采取新的战略来加速物联网的发展。他们可以开发IoT产品，而不是专注于技术升级，从而真正改善客户对成本，性能和其他重要指标的成果。他们还可以强调关于顾客需求的设计驱动见解，包括产生积极情绪反应的产品功能。
关于作者
Mark Patel 是麦肯锡旧金山办事处的合伙人， Jason Shangkuan是达拉斯办事处的顾问， Christopher Thomas 是北京办事处的合伙人。
本文转自：物联网有哪些新功能？
