缺乏標準化可能制約物聯網發展?

作者 : 作者:Phillip Lessner,KEMET資深副總裁兼CTO

缺乏標準化會延緩物聯網的發展嗎?看起來並不至於。事實上,標準選擇不當,以及由於規範不完善、設計流程效率不佳以及採購關係薄弱,導致裝置開發進度延長,才更可能阻礙物聯網的發展...

物聯網(IoT)的概念已經從行銷炒作迅速轉變為市場現實了,從健身追蹤器到遠端天氣監測站等,物聯網產品已經落實於各個領域。隨著這一概念的成熟,人們相信高度標準化將有助於推廣這項技術,同時真正地增強網路效應,因此致力於提升物聯網裝置的主要標準。

根據最新行動通訊標準——5G的支持者建議,5G應該成為物聯網裝置的首選通訊技術。確實,我們有充份的理由使用5G來實現一些物聯網應用。相較於以前的蜂巢式標準,5G可提供更高的數據速率、更低的延遲,而且單位面積內可支援更多的裝置,為複雜的物聯網裝置實現廣泛分佈的生態系統也變得更容易。

標準不見得各方同等受益

但也有人認為,對於較不複雜的物聯網應用來說,5G的功能其實有些「大材小用」。因此,3GPP標準組織將NB-IoT和LTE-M技術(為物聯網裝置提供低成本、簡易功能的無線連接方案)納入了5G。最新的行動通訊標準因而將配備成為無線通訊領域的「多功能瑞士刀」,為廣泛的各種應用(包括物聯網)提供適用的連接技術選擇。

標準代表著「有序」,就像是在混亂的研發過程中,建立起一種日本收納達人近藤麻理惠(Marie Kondo)組織確定性的綠洲,因此標準的想法十分吸引人。如果我們堅持採用標準化方法,而不是尋求各自的解決方案,那麼就能夠順應大勢,從所產生的規模經濟中受益,並且能將有限的資源集中在開發真正的差異化技術,而非簡單地實現某種技術。但並不是所有的標準化努力都能帶來好處,而採用所成就的標準也不一定能讓所有人同等受益。

有些標準化工作在剛開始制訂時出發點都是好的,但後來一些有話語權的參與者為了保護某項專有技術(這項技術碰巧決定了產品進入市場的機會),而樂於讓標準化過程拖得越久越好,因此透過無休止地討論來延緩標準化進程。在複雜系統被劃分為功能區塊時經常發生這種情況,因為有能力定義這些功能區塊之間的介面才是抓住市場機會的有效方式。

有些標準化任務是為了確保公平而展開的,但很快地就會發展成為維持技術優勢的工作。這一點也表現在一級方程式(Formula 1)賽車中,當參賽賽車以時速200英哩進行決戰時,其競爭激烈程度與對這項運動規則的討論度不相上下。這項競賽的管理機構——國際汽車聯盟(Fédération Internationale de l’Automobile;FIA)每年都會更新它的規則,以便平衡各個車隊可能已經形成的技術優勢。而各個車隊為了保持自身優勢以及箝制其競爭對手,也會極力進行遊說。

然而有些標準卻變得過於複雜,它們不再保持「有序」以吸引開發人員。例如,在實現物聯網裝置的無線連接時,使用藍牙似乎是最簡單的,但藍牙實現方案並非都是相同的。如果研發中的裝置採用了最新藍牙標準中定義的Mesh網路功能,它與舊版裝置的兼容性可能有所折扣。標準不斷地發展,並可能因此而分歧。

追求不同架構恐分散研發力度

在工程管理層面,必須警惕其他可能分散研發力量的情況。例如,一支工程團隊可能選擇了Arm作為其物聯網裝置的首選處理器核心,但在降低成本的壓力下被迫換成RISC-V等開源核心。在資深管理階層對於採用兩種標準的要求下,工程團隊的關注度將會開始分散。

而且,有些標準從來就沒有像人們期望的那樣推動市場。20世紀末無線USB的發展就是一個例子。當時有線USB介面無處不在,但無線USB介面十分簡單,因此吸引了眾多新創公司和既有業者投入數億美元進行研發。然而它並未實現,其中的原因包括2008年的金融危機、這項技術當時還不成熟,以及人們對無線USB介面實用性的質疑等等,該標準最終未能發展起來,而圍繞無線USB的生態最終也煙消雲散了。

透過標準化,邁向「物聯網」之路就在前方。

選擇物聯網標準時要問的問題

這裡所要傳達的訊息是:在決定採用哪些標準時必須慎重,尤其對於物聯網這樣快速發展的市場。為了實現可讓用戶最滿意的應用方案,選擇哪些標準最好?哪些標準經技術驗證且看起來長期可行?哪些標準具有開拓市場新機會的潛力,而且不必讓用戶依賴其他標準?哪些標準可提供更廣泛的物聯網生態參與?哪些僅適用於今日而無法滿足未來發展?

對於物聯網開發者來說,好消息是,除了5G之外,還有很多經驗證可行的無線標準可以考慮。藍牙廣泛應用於健身追蹤器等穿戴式電子產品,實現了從該置到其主控手機之間的通訊。Zigbee在智慧家庭中的應用已經成熟(例如智慧燈泡和插座),通常用於裝置和有線集線器之間的通訊。Wi-Fi的應用非常廣泛,技術成熟且正不斷地發展中,為各種更複雜的裝置(如印表機)提供通訊。在5G之前的幾代行動標準可提供無處不在的低成本、低數據速率連接,例如WhisperSync服務使亞馬遜(Amazon)的Kindle電子書閱讀器能夠持續更新。

制約物聯網發展的因素

如果缺乏標準化會延緩物聯網的發展嗎?看起來並不至於。事實上,另外兩個因素才更可能阻礙物聯網的發展。

第一個因素是標準選擇不當。為了避免這種情況的發生,可以認真想想前面提到的問題,學一學別人是怎樣選擇的,再看看他們是如何落實於應用中。

第二個可能延緩物聯網發展的因素是,由於規範不完善、設計流程效率不佳以及採購關係薄弱,導致裝置開發進度延長。

物聯網的應用十分多樣化、潛在的裝置數量相當龐大,加上競爭如此激烈,這些都可能是吸引物聯網裝置製造商和生態系統實施者的原因。如果與供應商保持良好的合作關係,就可以經由完善的採購關係、訂購渠道和運輸物流,為多個終端市場提供合適的元件,從而消除物聯網開發過程中的諸多不確定性。

當談到標準對於物聯網發展速度的影響時,我們應該深入思考哪些標準化將為你和你的客戶帶來真正的好處、哪些只是為了宣傳。釐清這二者之間的區別可能帶來完全不同的結果。

(參考原文:Will a lack of standardization slow IoT development?,by Phillip Lessner)

本文同步刊登於EDN Taiwan 2021年8月號雜誌

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