מנחם יודקוביץ, ארו ישראל
האינטרנט של הדברים (IOT) הוא חזון המתגבש בימים אלו ומתווה אבן דרך חדשה בתעשיית ההיי-טק. התוצאה תהיה צונאמי של דברים, בתים, משרדים וערים שבהדרגה יהפכו למסה קריטית. M2M (מכונה-למכונה) והאינטרנט של הדברים (IOT) הם מושגים חדשים בתעשיות מתחדשות, שאינם קשורות לחברה אחת ספציפית, אלא יתפתחו כתוצאה של שיתופי פעולה בין חברות בתעשיה, תהליכים אטיים אך מרחיקי לכת שיצרו כפר גלובלי, מציאות ותודעה אנושית חדשה.
אז מה באמת יקרה כאשר דברים בתים משרדים וערים יהפכו לחכמים?
האינטרנט של הדברים (IOT) השיג במהירות רמת התעניינות והתרגשות מצד קהילת יזמים. השכיחות של טלפונים חכמים, מחשבים זולים, וקישוריות (connectivity) התחברו לרעיון של ניצול הזדמנויות חדשות ופיתוח שווקים חדשים. כיום כולם עסוקים בלבנות נורה חכמה חדשה או טלוויזיה יותר חכמה ובו בזמן האינטרנט של הדברים (IOT) משנה גורלות של חברות שמעצבות את השוק. מבנה הבית כבר לא יהיה כפי שהיה, אחרת איך אפשר להבין מציאות שבה שואב אבק מקבל תחזית של מזג אוויר ויפעיל את עצמו כי קיבל הודעות על סופת אבק שהשתוללה ולכלכה את הבית או מכונת קפה תזמין קפה בעצמה כי נגמר לה טעם מסוים.
אני רואה הקבלה בין רעיון האינטרנט של הדברים (IOT) למה שקרה לאנושות ב-25 השנים האחרונות בהתפתחות של האינטרנט. כולנו הפכנו ל”חכמים” עם כניסת המחשבים לכל בית ועם חיבור של האינטרנט הפכנו לקהילה של פרטים המחוברים לכדי משהו גדול. על מנת ליצור אינטרנט של דברים (IOT) יש צורך להפוך את הדברים (Things) שאנו צורכים ליותר חכמים גם כן. רעיון התחכום מחייב אותנו להוסיף בינה בצורת מיקרו בקר (MCU/MPU) וסנסור (Sensor) על מנת לחוש את הסביבה ולהעביר לבקר מידע לעיבוד. מכאן והלאה הדברים צריכים שיתוף למוח (Brain) גדול יותר וקישור (Cloud) שיש לו ראיה גדולה ויכולת שיתוף של הפרטים הקטנים באינטרנט של הדברים (IOT). השוק יצרוך הרבה יותר שבבים בעלי בינה, ממה שאנחנו רואים כיום. באופן כללי שבבים אלה נחלקים לשלוש קטגוריות, וכל אחת מקטגוריות אלה נופלת בהגדרה של “אוקיינוס כחול” וצפויה להפוך לעסק משגשג עם הרבה נפח ומקום לגדול. שבבים חכמים אלו מתחלקים לשלושה חלקים עיקריים: בקרה, חישה וקישוריות.
קטגוריה ראשונה, הוספת רכיבי בקרה (Control) – שבבים אלה הם המוח של המבצע. אינטל (Intel) ואי-אמ-די (AMD)חולשים על שוק המחשבים האישיים ושוק השרתים. בשוק הטלפונים הניידים, קואלקום (Qualcomm) לקחה את ההובלה ומותירה מאחור את אפל (Apple) סמסונג (Samsung) וברודקום (Broadcom).
בקצה הנמוך, בקרים זעירים שיכולים לנוע בין מעבדי 8 סיביות שתפקידם לנהל תפריט במיקרוגל, שבבים מורכבים יותר כגון 32 סיביות או שבבים מרובי ליבות נראים בתוך ממירי טלוויזיה (set-top box). חברות כגון טקסס איסטרומנס (Texas Instruments), פריסקייל (Freescale),
אנ-אקס-פי (NXP), אס-טי (STMicro), אטמל (Atmel) ואחרים, כולם דוחפות את אותם מיקרו בקרי MCUs בתוך האינטרנט של הדברים (IOT). מגוון רחב של תרחישי שימוש והתקנים בתוך התקנים מחוברים אומר כי הגאדג’טים יצטרכו יותר כוח מאשר חיסכון ביצועים או סתם רק שבבים של 32 סיביות זולים המיועדים ליישום תעשייתי יותר. לרבות מהחברות הללו יש יתרון באינטרנט של הדברים (IOT) משום שהם משתמשים בפתרונות חומרה-תוכנה של ארם (ARM) במגוון רחב של מוצרי קצה.
השחקנים הגדולים כגון טקסס איסטרומנס (Texas Instruments), פריסקייל (Freescale), אנ-אקס-פי (NXP), אס-טי (STMicro), אטמל (Atmel) ואחרים שבעבר כל אחד מהם פיתח את הארכיטקטורה שלו, כיום יצרנים אלו מתבססים ומתמזגים לפלטפורמה מודולרית של ארם (ARM). יצרני בקרים מתוכנתים יצטרכו לבנות שורות מרובות של שבבים עם מפרט ביצועים שונים שיכול להתמך על ידי מגוון רחב של מכשירי קצה. כולם רוצים לשחק בתחום של בקרים והתחרות של הורדת מחירים בשוק הסיליקון דוחפת את כולם להשתמש במשאבים הקיימים הטובים ביותר, הזמינים ביותר והמשותפים של ארם (ARM). אני בטוח שכמה מהספקים הגדולים, במיוחד בצד הקישוריות, עשוי לנסות לרכוש את הידע הזה. וכבר היום רואים פריצה (Boost) של מגוון טכנולוגיות.
הקטגוריה השנייה – הוספת חיישנים, שכבר דחפה את היצרנים לחשוב מחוץ לקופסה ואולי נכון יותר לתוך הקופסא כגון הטלפונים החכמים שלנו ומחשבים אישיים (Tablets). חיישנים כגון מיקרופונים, תאוצה, ג’יירו, לחות, לחץ אור וחיישני טמפרטורה שבעבר לפחות חלקם נחשבו למסובכים וגדולים פיזית, כיום נוחים זולים וקטנים פיזית לשילוב בכל מוצר קיים כמו גם במוצרים המבוססים על סוללות. כמה מהשמות במרחב זה הם מוכרים, כגוןSTMicroelectronics ,LG , Samsung ו-Freescale. ישנם גם שחקנים נוספים כגון Fairchild Semiconductor ,Bosch Sensortec ,Knowles Electronics .InvenSense
חיישן מהפכני וחדש הדמיה תלת מימדית מבית טקסס אינסטרומנטס (TI) הינו 3D Time of Flight – (). השבב של TI TOF כולל חיישן 3D ומעניק DepthSense של ® SoftKinetic טכנולוגית פיקסל, ומספק רגישות גבוהה יותר ותנועה טובה יותר כדי לאפשר מעקב מדויק של האצבע, היד, ומעקב אחר גוף. שבב TOF 3D של TI הוא ממוקם בתוך מצלמה ששולטות במחשב נייד או בטלוויזיה חכמה מאפשרת לגשת ולנווט סרטים, משחקים ותכנים אחרים בתנועת יד פשוטה. בפעם הראשונה, טכנולוגיה זו מגיעה לשוק ההמוני, משנה את הדרך בה אנו מתקשרים עם מכשירי היומיום שלנו.
עקב הוספת פונקציונליות כגון בקר חיישן ורדיו יש צורך במזעור הטכנולוגיות ואיחוד של טכנולוגיות לכדי רכיב בודד. חברת STMicroelectronics השכילה להוביל את הרעיון האינטרנט של הדברים (IOT) ושקדה על ייצור רכיבים שאמורים להיות קטנים, זולים, ובעלי יכולות גבוהות. לדוגמא רכיב מהפכני המשלב ג’ירו ובקר (Gyro+MCU). אז בין אם הם MEMS, בקרים זעירים או רדיו, יש הרבה של סיליקון (או גליום ארסניד אולי) בתוך האינטרנט של הדברים (IOT). סוגי שבבים הנדרשים ימתחו את תעשיית הסיליקון – בעיקר בשמירה על קשר עם דרישות ביצועים של חוק מור – לכיוונים חדשים.
קטגוריה שלישית ואחרונה והברורה מכולם הוא הקישוריות (Connectivity). לא צריך להיות חכם גדול על מנת להבין שאם אנחנו רוצים להתחבר לאינטרנט אנחנו צריכים סוג מסוים של תקשורת רדיו בכל יחידות הקצה. זה יכול להיות Wi-Fi ,Bluetooth, Z-wave ,ZigBee או אפילו 3G או 4G הסלולרי סטנדרטי (או כל האמור לעיל), וסוגי תקשורת נוספים שיפותחו בעתיד הקרוב – רחוק לצורך ספציפי עם פיתוח האינטרנט של הדברים (IOT) כגון Bluetooth Low Energy – BLE. העלייה של התקנים מחוברים היא הסיבה שחברות שנתפסות כחלוצות בקרב ה-Early Adapters, כגון Qualcomm שרכשה בחזרה את Atheros בשנת 2011 וכן חברת סמיקונדקטור קטנה בשם Atmel שרכשה את Ozmo בדצמבר האחרון.
המוצרים החדשים שמטרותיהם שילוב
מכשירי רדיו בשבבים, ולא רק
מ-Broadcom – הידוע כמלך אינטגרציית הרדיו – אלא גם חברות קטנות יותר כגון Redpine, Altair ואחרים. טכנולוגיות רדיו אלו ישולבו במוצרים נוספים שידועים לכולנו. סריקה פשוטה ומהירה מציגה שפע התקני
Wi-Fi ביתיים זמינים וחיישנים שיש להם מכשירי רדיו משולבים ממגוון רחב של ספקים. דו”ח ה-OECD בנושא האינטרנט של הדברים (IOT) מעריך כי משפחה בת ארבע נפשות הצורכת כיום בממוצע 10 התקנים המחוברים לאינטרנט תגדיל צריכה ל-25 בשנת 2017 ו – 50 בשנת 2022. כל אחד מאלה ישלב התקן משולב רדיו או התקן משולב סוגי רדיו מרובים. כבר כיום הסמארטפון משלב סוגים רבים של תקשורות כגוןBleutooth, BLE,WIFI, NFC, RFid, וכו’. יצרנים רבים עובדים על שילוב של מספר טכנולוגיות לכדי צ’יפ אחד בלבד. לאחרונה חברת Redpine הכריזה על סדרה שלמה של RS9113 רכיבי M2MCombo המבוססים על 1×1 802.11abgn + BT4.0 + ZigBee בצ’יפ בודד.
אם בעבר רכיבי רדיו היו מבוססים על משדר/מקלט בלבד, כיום עקב מהפכת האינטרנט של הדברים (IOT), והרצון לעשות דברים חכמים איכותיים וזולים, היצרנים בחרו לשלב את רכיבי הרדיו עם מעבדי ארם (ARM), כגון טקסס איסטרומנס (Texas Instruments) שבחרה לפתח סדרה של צ’יפים CC26xx המשלבים רדיו BLE עם מעבד Cortex-M3, או פריסקייל (Freescale) רכיבי רדיו (RF/Zigbee) משולבים עם בקר Cortex-M4 ממשפחת ה-KW, או אס-טי (STMicro) שפיתחה רכיב משולב BlueNRG מבוסס Cortex-M0.
לסיכום
רבים כבר הספידו את תעשיית החומרה באומרם שיש הכל על המדף לא צריך לייצר חומרה, צריך רק לכתוב תוכנה. האינטרנט של הדברים (IOT) משנה את חוקי המשחק ומוביל את התעשייה לפיתוחים ולייצור רכיבים שלא היו עד היום. גם אם נראה כי תעשיית ההיי-טק מחזורית ונכנסת למיתון הרי האינטרנט של הדברים (IOT) כבר כמעט כאן ויוביל את התעשייה על דרך המלך.
