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近年來，隨著科技進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，嵌入式技術(shù)益趨普及，應(yīng)用產(chǎn)品不斷滲透到人們的日常生活中，從隨身攜帶的手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)，到家中的智能電視、智能冰箱、機(jī)頂盒，還有工業(yè)生產(chǎn)、汽車電子、機(jī)器人等，無處不用到嵌入式技術(shù)。值得注意的是，嵌入式系統(tǒng)只會(huì)愈來愈熱門，人工智能(AI)與物聯(lián)網(wǎng)仍會(huì)是嵌入式架構(gòu)未來幾年的主要方向，國內(nèi)廠商應(yīng)抓緊趨勢投入創(chuàng)新研發(fā)。

談到嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，便利商店的店到店配送服務(wù)就是一個(gè)最好的例子。當(dāng)消費(fèi)者在A店利用POS機(jī)，指定店到店配送物品到B店的朋友，從POS機(jī)打印出來的單據(jù)，就直接在收款機(jī)讀取條形碼后，登記進(jìn)入便利商店物流配送的服務(wù)器中；物流公司在A店收貨，經(jīng)由手持裝置點(diǎn)交后，由物流車載至配送中心；物流中心的計(jì)算機(jī)確認(rèn)物品送至B店的路線，指定運(yùn)送的物流車，再由物流車送至B店，B店以收款機(jī)讀取條形碼點(diǎn)收后，物流服務(wù)器會(huì)發(fā)出一則信息到消費(fèi)者及其朋友的手機(jī)上，通知朋友到B店領(lǐng)取。這一系列過程都是在嵌入式基礎(chǔ)上完成的。

嵌入式系統(tǒng)傾向智慧化

嵌入式系統(tǒng)因其體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、靈活方便等許多優(yōu)點(diǎn)，對各行各業(yè)的技術(shù)改造、產(chǎn)品更新升級、加速自動(dòng)化進(jìn)程、提高生產(chǎn)效率等方面帶來重要的助益作用。

目前嵌入式產(chǎn)品走向微型化、低功耗、高性能，無人機(jī)、智慧音響、機(jī)器人、智慧家庭、自駕車、機(jī)器人等等，全部都是朝著智慧方向發(fā)展。在通訊、網(wǎng)絡(luò)、工控、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)愈來愈重要，勢必興起下一波技術(shù)革新浪潮。

人工智能(AI)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的智能物聯(lián)(AIoT)近年大舉襲來，這四個(gè)字母成了科技界的當(dāng)紅關(guān)鍵字。人工智能與物聯(lián)網(wǎng)是近兩年嵌入式領(lǐng)域的重要趨勢，而業(yè)界多認(rèn)為這兩者將會(huì)快速整合。在AIoT時(shí)代，裝置內(nèi)部的元件功能更細(xì)微、智慧化，外部的系統(tǒng)整合則必須更多元復(fù)雜，如此才能設(shè)計(jì)出最佳化嵌入式系統(tǒng)，以因應(yīng)新時(shí)代的市場需求。

物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式密不可分

雖然物聯(lián)網(wǎng)擁有傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)、射頻識別，但物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的控制操作、數(shù)據(jù)處理操作，都是通過嵌入式技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)透過嵌入式系統(tǒng)的硬件元件與軟件App，來控制各式各樣的事物，可能是冰箱、監(jiān)控?cái)z影機(jī)、或者有線機(jī)頂盒等家電產(chǎn)品；可能是生產(chǎn)線輸送帶和制造設(shè)備等工業(yè)環(huán)境設(shè)備系統(tǒng)；或者交通號志、智能電表等智慧城市。只要是能透過云端啟動(dòng)的任何裝置，都可能成為物聯(lián)網(wǎng)整體應(yīng)用上的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)測2019年全球聯(lián)網(wǎng)物件數(shù)量將達(dá)142億，并在2021年將達(dá)到250億，因此將產(chǎn)生極大量的數(shù)據(jù)。Gartner副總裁Nick Jones表示：「數(shù)據(jù)是物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)力，而企業(yè)從數(shù)據(jù)當(dāng)中發(fā)掘有意義的信息，將左右企業(yè)長期的成就。未來人工智能將被用來處理各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，包括影片、靜態(tài)影像、語音、網(wǎng)絡(luò)流量以及傳感器數(shù)據(jù)。」

人工智能，聰明運(yùn)算

除了物聯(lián)網(wǎng)之外，人工智能也會(huì)是未來嵌入式系統(tǒng)的重要發(fā)展。人工智能對于我們的日常生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)期在未來幾十年中，將帶來深遠(yuǎn)的影響。過去嵌入式物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的運(yùn)作模式是透過嵌入式裝置收集數(shù)據(jù)、并以物聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，利用云端人工智能分析大數(shù)據(jù)。未來加入人工智能以后，嵌入式物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作模式會(huì)轉(zhuǎn)變，裝置運(yùn)算能力提升、運(yùn)算由云端移至霧端及邊緣端，運(yùn)算架構(gòu)隨之改變，轉(zhuǎn)變?yōu)镃PU加上GPU，或者是CPU、USB及FPGA組合，由多臺嵌入式計(jì)算機(jī)配合FPGA以節(jié)省能源。

說到AIoT，就不能不提到機(jī)器人。嵌入式控制器越來越微型化、功能化，微型機(jī)器人、特種機(jī)器人等也獲得更大的發(fā)展機(jī)會(huì)，無論從控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還是機(jī)器人的智慧程度方面都有所改進(jìn)。

自駕車為嵌入式應(yīng)用新商機(jī)

車聯(lián)網(wǎng)及先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)等主動(dòng)安全駕駛技術(shù)趨于成熟，自駕車成為汽車產(chǎn)業(yè)下一個(gè)明日之星。繼電動(dòng)車大廠特斯拉(Tesla)及處理器大廠英偉達(dá)(NVIDIA)合作搶進(jìn)自駕車市場后，半導(dǎo)體龍頭英特爾亦將與德國車廠BMW、以色列自駕系統(tǒng)開發(fā)大廠Mobileye結(jié)盟投入自駕車研發(fā)。

英特爾近年來積極搶進(jìn)汽車電子嵌入式系統(tǒng)市場，旗下公司Mobileye總裁暨首席執(zhí)行官Amnon Shashua在2019年美國消費(fèi)性電子展(CES)中說明英特爾在自駕車的最新策略，將運(yùn)用自駕車科技改善當(dāng)今道路安全。英特爾打造自駕車嵌入式技術(shù)及生態(tài)系統(tǒng)，持續(xù)加快自駕車的技術(shù)推進(jìn)。在上述趨勢下，預(yù)計(jì)將有助于推動(dòng)全球汽車嵌入式系統(tǒng)市場成長，根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Markets And Markets預(yù)估，全球汽車嵌入式系統(tǒng)市場2017到2022年的年復(fù)合成長率(CAGR)預(yù)計(jì)為6.87%，到了2022年市場規(guī)模上看384.7億美元。

工業(yè)4.0是近年來熱門的話題，從網(wǎng)絡(luò)時(shí)代到物聯(lián)網(wǎng)興起，工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化與生產(chǎn)線聯(lián)網(wǎng)功能，它的核心意義是智慧制造，透過嵌入式的處理器、儲存器、傳感器和通訊模塊，把設(shè)備、產(chǎn)品、材料、軟件連在一起，使產(chǎn)品和不同的生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)互通。

盡管嵌入式系統(tǒng)的存在與運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境已久，然而現(xiàn)在與過往最大的不同，在于應(yīng)用方式愈趨復(fù)雜多元化，使得嵌入式系統(tǒng)與其他系統(tǒng)整合的需求增加，而且要求體積更小、成本更低，穩(wěn)定性又要高。

未來的智慧工廠在每個(gè)環(huán)節(jié)中的設(shè)備都具備獨(dú)立自主能力，進(jìn)入自動(dòng)化完成生產(chǎn)線操作，設(shè)備能互相溝通、實(shí)時(shí)監(jiān)控、排除問題，讓生產(chǎn)流程更彈性以因應(yīng)客戶多層面的需求，且將更仰賴邊緣運(yùn)算、人工智能和數(shù)據(jù)分析。

隨著近年智能硬件大舉出現(xiàn)，讓人們逐漸改變了過去對嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的認(rèn)識，無人機(jī)、自駕車、穿戴式裝置、智慧家庭、智慧城市等相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新應(yīng)用及需求不斷涌現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)只會(huì)益趨加深和廣泛。

來源：DIGITIMES策劃