物聯網商機破兆美元 意法半導體協同台灣夥伴搶進

友尚企業產品總監游裕山。

在雲端服務逐漸普及、物聯網技術成熟帶動下，過去獨立運作的傳統設備，在結合藍牙、NFC/RFID等無線傳輸技術後，已化身為可自動交換資料的智慧設備，衍生出工業4.0、智慧城市、智慧居家、智慧生活、身分辨識、智慧照明等創新應用，亦是帶動全球經濟持續成長的重要動能。根據Gartner研究報告顯示，物聯網商機在2020年將達到上兆美元，且連網設備將達到250億個以上，是全球業者亟欲搶進的市場。

身為半導體產業領導廠商的意法半導體，為協助台灣廠商搶攻物聯網市場，特別與友尚企業攜手在3月10日舉辦「物聯網關鍵技術與應用趨勢研討會」，邀請多位專家分享物聯網及智慧生活的新興應用趨勢，以及介紹NFC/RFIID、類比元件、低功號藍牙、微控制器(MCU)及智慧卡等產品概況，並且在現場展出多種先進產品與應用，讓與會人士能快速掌握最新技術與設計概念。

友尚企業產品總監游裕山指出，2016年全球連網裝置約為64億個，伴隨著工業4.0、智慧城市、智慧家電、車連網議題，平均年成長率可望高達30%以上，成為各產業無法忽視的重要市場。意法半導體在物聯網的解決方案非常完整，從微控制器、NFC、藍牙晶片、安全晶片等等，均有極為完整的產品線，是台灣廠商搶攻物聯網商機的最佳選擇。

此外，友尚企業與意法半導體合作多年，至少執行超過100個專案以上，不僅非常熟悉各產品特性，也培育許多技術能力與經驗兼具的團隊，能夠為客戶提供完善客制化服務，縮短新產品開發時間，快速切入消費市場。

NFC方案完整  供貨量全球第一

在Google、蘋果、三星電子等業者發表電子錢包方案後，市面上愈來愈多中高階智慧型手機內建NFC晶片，在帶動該晶片出貨量連年上升之餘，也讓過去僅只於紙上談兵階段的智慧生活，終於在近幾年獲得實踐。現今消費者只需要利用NFC手機，即可與影音設備、智慧家電配對，享受不受線材羈絆的便利居家生活。

意法半導體產品行銷經理黃鐙誼解釋：「目前被廣泛應用於身分辨識、倉儲管理、智慧家庭的NFC技術，源自於2004年Nokia、Philips、Sony等業者，為近距離傳輸開發的RFID技術，冀望能夠跳脫實體線路的侷限，提供無線資料傳輸的功能。經過多年後，該技術不僅日臻成熟，參與該組織會員人數更已經超過160家廠商以上，成為物聯網時代中不可或缺的最重要技術之一。」

若依照使用設備與環境不同，NFC可以分成三種不同使用模式，分別是讀卡機模式、點對點模式，以及專為資料安全設計的卡片模式。至於搭配NFC技術使用的儲存晶片，則有EPROM、EEPROM、Flash、FRAM等類型，其中EEPROM因具備能將資料保存達百年以上的特性，自然成為廠商推出新產品的最佳選擇。

黃鐙誼說：「儘管供應EEPROM晶片的業者不少，但意法半導體的品質最穩定，又為不同應用服務需求推出對應規格的產品，不僅連續10年出貨量達到第一名，且全球佔有率更達到25%以上。以為NFC Tag設計的M24SLR為例，便有4kbit、16kbit、64kbit 等多種版本可以選擇，具備有省電與多點資料傳輸的特性，而M24SR不僅同樣有多種版本可供選擇，亦可連接外接天線模組，能縮短新產品開發時間。」

鑑於消費市場對NFC應用需求漸增，意法半導體也有RX95HF、CR95HF、ST95HF等晶片。其中RX95HF晶片是為NFC卡片設計，符合ISO 14443規範；CR95HF則能整合各種智慧型裝置上，可提供NFC讀卡機功能；而ST95HF則支援三種不同使用應用模式，資料傳輸速度最高可以達到848kbps。至於ST25TA晶片則是專為物聯網設備設計，能在極高溫或極低溫的惡劣環境中運作，搭配內建三重資料加密機制，可有效降低資料外洩的風險。

智慧居家生活來臨  NFC扮演幕後功臣

智慧居家是結合資通訊網路、雲端服務而成的創新應用，發展範圍涵蓋智慧家電、智慧建築、智慧醫療、智慧水電等議題，由於與國家整體競爭力息息相關，各國政府都極力發展智慧應用，冀望為民眾創造更美好的生活，而根據資策會調查報告指出，全球智慧生活在2015年產值已高達到2,560億美元。智慧生活不僅能改善都市交通擁擠的問題，亦能讓民眾主動監控居家生活狀況、控制房間燈光、調整空調溫度，乃至於主動為門窗上鎖，保護消費者的住家安全。

禾硯科技技術長林盛傑說：「智慧居家發展速度最快國家為美國、加拿大，在眾多應用情境中以影像娛樂、智慧廚房、智慧臥室等普及率最高，至於浴室、花園應用尚且處於萌芽階段，不過發展潛力也非常驚人，是台灣產業切入市場的重要參考依據。」

智慧居家環境是由多種無線傳輸技術搭配而成，大致上有Wi-Fi、藍牙、NFC、Zigbee、Z-wave、sub-1G等等，各種技術特性與適用情境不同，只要能夠順利整合，便能為居住者創造出截然不同的生活體驗。而以NFC技術為主的智慧安全，在加入身分辨識功能之後，便可應用於辦公室、飯店之中，不僅能夠簡化管理成本，也能避免因人為疏失造成安全上的問題。

「在傳統飯店業成本結構中，最高部分即是人力支出，在多家業者構思中的智慧飯店方案，將能夠NFC技術提供自助入房服務，以減少櫃臺人力成本。」林盛傑解釋：「飯店業者可以先在NFC卡片中輸入住房資料，房客收到卡片之後，便可直接入住指定房間。如此一來，在櫃臺工作量減少之後，人員調配便可更為彈性，讓飯店更具市場競爭力。」

MCU產品線完整  滿足各種情境使用

行動裝置與物聯網設備中的微處理器，需具備低耗電、高效能的特性，才能在電池容量有限的狀況下，可提供複雜應用程式運作所需，充分實踐設計人員的創意。目前全球微處理器種類以32位元產品為主，其中又以意法半導體STM32晶片最受歡迎，關鍵在於產品種類涵蓋9大類別、32種產品線，共有高達600款以上產品可共選擇，且每款產品都會保證供貨10年以上，確保合作夥伴研發投資能夠獲得回收。

意法半導體產品行銷經理余玟宏表示：「意法半導體STM32系列晶片，是採用ARM Cortex-M0、M0+、M3、M4、M7系列所研發，各晶片特性與資料處理速度都不同，但因彼此之間的程式碼完全相容，加上我們也提供標準的開發介面，客戶只需依照市場需求更換晶片型號，即可馬上推出相對應的新商品，能縮短對寶貴開發成本與時間。」

以運算效能最快的STM32F7為例，晶片本身預先整合CCM-SRAM、ADC、DSP、FPU等功能，加上運作時脈高達216MHz，CoreMark測試分數達到1082，是市場上少見的高效能微處理器，非常適合用於處理複雜的應用服務。至於針對物聯網環境設計的STM32L系列，共有STM32L4、STM32L1、STM32L0等系列，均具備低耗電特性，在電池容量不大的狀況下，亦能維持長時間運作的能力。

余玟宏說：「以STM32L4系列為例，是採用ARM Cortex-M4核心開發的高效能晶片，同樣預先整合浮點運算模組，運作時脈達到80MHz，很適合用在溫度偵測、LCD面板、智慧手環、馬達控制器等等產品之中。此外，我們也有多種安全機制設計，包含獨一無二ID碼、AES-256加密機制等，能避免智慧裝置被駭客入侵。」

Bluetooth 4.0 Smart具低功耗特性  廣泛應用於穿戴裝置

在多種無線傳輸技術中，藍牙技術早被廣泛應用於各種設備之中，特別是專為穿戴式裝置開發的Bluetooth 4.0 Smart，其電源功耗比Bluetooth 4.0更低，能提供更長電池使用壽命，運動護腕、智慧型眼鏡等設備，也因能採用輕薄電池模組，外觀造型也變得更符合市場需求。根據研究機構公布的研究報告顯示，全球採用Bluetooth 4.0 Smart技術的設備，可望由2013年的13億個，大幅成長到2016年的33億個，儼然成為穿戴式裝置必備的無線傳輸晶片。

意法半導體技術行銷經理莊維燾說：「有別於其他競爭對手，意法半導體BlueNRG-MS晶片在具備耗電量特性之外，也預先整合API、電源管理和快閃記憶體等功能，讓開發人員可透過簡單SPI匯流排，與STM32系列微處理器連接，達到產品架構簡單化的目標，降低商品的研發成本。」

此外，意法半導體也是全球類比訊號放大元件的主要供應商，每年年銷售量超過20億顆以上，種類涵蓋工業標準、微電源、高精準度、高速度、功率放大等等等。以TSU101、TSV711、TSV521、TSX631等晶片為例，因為產品品質非常穩定，早被合作夥伴大量應用在汽車電子之中，成為建構車聯網環境不可或缺的元件。

完整安全晶片解決方案  保護物聯網安全

儘管物聯網引爆商機達到上兆美元，各廠商紛紛推出具備連網功能的智慧設備，但卻也有發生因業者設計上的疏忽，讓產品成為駭客竊取資料與商業機密的管道。如2014年便爆發家用網路攝影機、網路儲存設備有漏洞，而發生不僅導致個人隱私被侵犯，許多個資資料被駭客竊取的案例。

意法半導體技術行銷經理閻欣怡指出，訴求智慧連網、資料自動交換的物聯網設備，比起傳統設備更需要注重安全問題，否則不僅影響到個人，更可能導致公司中的商業機密資料被盜，讓企業蒙受極大經濟損失。意法半導體耕耘安全晶片多年，因此解決方案非常完整，有適用於行動裝置的STM33系列，為行動支付機制設計的ST31晶片，以及一套完整的身分辨識與認證的完整解決方案，可協助合作夥伴對抗無所不在的資安威脅。

ST33安全晶片系列是專為行動裝置設計的方案，具備高性能、靈活性和安全性等特性，晶片本身不僅擁有大容量快取記憶體，且支援MIFARE機制，能夠很方便與NFC整合一起，輕鬆降低整體設計成本。而在行動支付時代來臨，意法半導體推出的ST31安全晶片，不僅符合ISO 7816、RF ISO 14443、18092等規範，也取得CC EAL6+、EMVCo等金融認證，是台灣業者搶攻行動支付市場的最佳選擇。

「物聯網時代下的威脅來自市面八方，因此意法半導體分別從密碼、身分辨識等面向著手，為合作夥伴推出最完整的解決方案。」閻欣怡說：「意法半導體解決方案不僅能夠保護網路與資料安全，一旦發現可疑的異常存取行為，也會啟動自我保護措施，杜絕駭客入侵的可能性。」