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IHS 最近推出了 2016 年应用市场预测报告，预测了未来五年内半导体领域具有最高增长率的细分市场，可以看到，曾经一度黯淡的市场再次焕发生机，即下图的右上角：工业市场，其增长潜力预计会超过目前风头正劲的汽车市场。
这对新的芯片设计意味着什么呢？嵌入式类应用之前已经走过了若干个发展周期，曾经引发广泛关注的移动和消费电子市场一度非常火热，然后慢慢从白热化阶段进入平稳发展阶段，同时，像航空、国防、汽车、医疗和工业等被认为枯燥乏味的板块也一直不温不火。不过这次，情况有所不同，人们每说起一次物联网，总会有新的不同认识。
实在讲，物联网并不是一个真正的应用领域，它更多地是指将大规模的设备、用户和数据连接在一起的一系列对接技术。嵌入式设备变得比之前智能多了，甚至几年前都已经实现了无线连接。悲观者称，物联网并不是什么新玩意，更多是一种对我们现在正在做的一些事情的市场炒作。
乐观主义者则快速在物联网上展开行动。我最近参与到 Twitter 的一次聊天话题中，其中有人说硬件根本不重要，只要拿过来一颗智能手机上的芯片，编上物联网软件就可以用起来了。如果你是像我一样的老式卡通迷，你可能会在《汤姆和杰瑞》这个动画片中的不止一个片段中看到以下的场景，汤姆在一个角落里全速奔跑，然后踩上院里的耙子，最后被耙子柄打脸打个正着。恐怕那些试图使用针对“工业应用”而设计（或者更糟，针对移动应用）的芯片，并且不经修改就直接用于“工业物联网应用”的设计团队，也会这么惨遭打脸。
还有创客 - 在一个廉价的板子上编写几行物联网应用代码，就试图改变世界的勇士们。我必须承认，这种方式确实在一些贸易活动上展示了一些有趣的应用，它吸引了更多的人（特别是年轻的工程师）参与到物联网设备的设计中，是一种让消费类物联网应用被构想进而进行原型化的好方式。正如上图所示，并结合我在个人的咨询生涯中所见证到的，工业物联网将会酝酿下一个产业周期，并吸引各路资金。
工业物联网设计有两个必须在硬件上着力解决的首要关注点：安全和可靠性。最近，我曾经和恩智浦半导体公司的一些员工有过接触，他们都谈到目前有个正在发展中的灾难 - 物联网安全，这些人都是金融和嵌入式芯片领域的安全专家。他们现在的工作开始涉及查问安全配置，根据设备对安全敏感的功能等级要求对设备（和它们的底层芯片）进行定参，并以鲁棒性逐渐提升的顺序对这些功能进行排序。需要更强鲁棒性的工业物联网设计必须具备可重复编程且防篡改的安全密钥。目前业内曾经发生的最大的一些漏洞都是因为采用了固定的密钥，这样一旦密钥被破解，便会使物联网设备变得不可信任。
可靠性这个指标听起来似乎很容易实现，但是一旦增加了工业应用领域的高温度要求后，便不是那么简单了。在移动和消费类物联网设备中可以使用的大容量 Flash 存储器，会在工业环境下成为一个很大的隐患。在高温环境下，曾经保存的数据会迅速消失。比如，就在几年前，TI 曾经推出了一个带有 SPI 接口、针对“恶劣环境”的 4MB flash 器件（是的，只有 4MB），设计指标为在 210 摄氏度下可以正常保存数据 1000 个小时。在深井钻井这类高温应用下，TI 的这颗芯片可以比通常的制造商提供的一般模块多维持 999.9 个小时的数据。
这两项指标要求就是一直以来我都在强调我们需要专门针对物联网应用设计专用芯片的部分原因。幸运的是，我们已经拥有了部分关键技术：一次性可编程存储器（OTP）。Sidense 公司的 1T-Fuse OTP 技术可以被配置为模拟多次可编程存储器，基本上，使用一个控制器和 OTP 的若干区块，便可以在工业物联网设备的整个生命周期内根据需要反复编程。1T-Fuse 技术很难进行逆向工程，提供出色的耐受力，并进行了 175 摄氏度下的高温试验，这可以使它在工业物联网和汽车应用中成为一种可靠且更具成本效益的替代方案。
你怎么看待 IHS 这个图表，以及他们预测工业应用将会成为近期半导体领域的一大增长机会呢？在工业物联网应用中，您有没有见到一些突然出现的芯片级安全和可靠性问题？通过在工业物联网应用专用芯片上放置较少高度安全和非常可靠的 OTP 存储器，可以实现设计的差异化，并增强低功耗性能和提高成本效益。
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