【恩智浦】2025年AIoT将人工智能与现实世界相连白皮书_15页_727kb

报告摘要

人工智能物联网（AIoT）总结

核心内容

人工智能物联网（AIoT）是人工智能（AI）与物联网（IoT）的融合，旨在通过AI赋予IoT设备更智能的行为和自主性。AIoT的关键在于将现实世界的数据通过互联设备采集，并利用这些数据训练和优化AI模型，从而实现更精准、更有效的智能应用。

AIoT不仅改变了设备连接的价值，还重新定义了设备之间的互操作性与数据共享方式。设备连接的经济价值不再仅限于其功能本身，而是扩展到其对更大AI生态系统所能提供的贡献。

主要观点

AIoT的定义与价值
- AIoT是AI与现实世界连接的桥梁，通过IoT设备采集的“小数据”构成了AI训练和推理的数据基础。
- 设备总价值 = 功能价值 + AI贡献价值 - 设备成本。
- AI的应用需要情境感知能力，因此设备必须与家庭或工业系统中的多个子系统连接。
设备连接的标准化
- 设备连接需要两个层面的标准化：网络层和应用层。
- 现有标准网络（如以太网、Wi-Fi、Thread、低功耗蓝牙）已能覆盖大多数AIoT应用场景。
- 专用网络（如Zigbee、Z-Wave）在向IP网络过渡时面临挑战，但可通过网桥和网关实现兼容。
应用层的标准化与安全
- 应用层是实现设备互操作的关键，它定义了通用的数据模型和语义，确保设备与应用之间有统一的“语言”。
- 安全和隐私是应用层的重要组成部分，通过端到端加密和身份验证机制保障通信安全。
- Matter是当前智能家居领域的代表应用层标准，它支持多种IP网络，并提供统一的安全模型和数据模型。
Matter在AIoT中的作用
- Matter旨在实现智能家居设备的无缝互操作，支持以太网、Wi-Fi和Thread等网络。
- 它提供了一个安全、隐私和语义统一的“连接织物”（fabric），使得设备可以跨平台和跨网络协同工作。
- Matter目前主要适用于消费类设备，但在商业和工业场景中也存在潜在的扩展空间。
企业与消费类设备连接的差异
- 消费类设备通常使用免授权频谱（如Wi-Fi、Thread、蓝牙），而企业可能需要授权频谱（如蜂窝、卫星）来满足更高的QoS和安全性需求。
- 企业对多站点管理、用户身份验证、网络管理等方面有更复杂的需求，而Matter在这些方面尚不完全适用。
AIoT的飞轮效应
- AIoT通过多模态AI、通用连接性和互操作性标准，形成了强大的数据引力，推动了IoT和AI的协同增长。
- 随着设备连接性和数据可用性的提升，AI的发展速度也将加快，从而进一步降低设备成本，形成正向循环。

关键信息

设备网络分类
- 标准局域网络：以太网、Wi-Fi、Thread、低功耗蓝牙。
- 标准广域网络：蜂窝网络、卫星网络、LP-WAN（如LoRaWAN）。
- 专用网络：Zigbee、Z-Wave、pre-IP KNX和BACnet，通常需要网关或协议转换。
Matter标准
- 由连接标准联盟（CSA）推出，适用于智能家居领域。
- 支持以太网、Wi-Fi、Thread等IP网络，提供统一的安全和语义模型。
- 已有超过1200款认证产品，涵盖多种设备类型。
AIoT的未来方向
- 未来AIoT将更广泛地应用于工业、医疗、农业、智慧城市等领域。
- 企业级AIoT设备需要更复杂的信任模型和管理工具，如FIDO设备接入。
- 免授权频谱网络（如Wi-Fi、Thread）将随着技术进步（如Wi-Fi 6/7）进一步普及，但移动性和偏远地区仍需授权网络支持。
技术与市场趋势
- 低功耗、低成本、高互操作性的设备网络是AIoT发展的关键。
- IP网络的普及使得设备连接更加灵活，促进了AIoT生态系统的构建。
- 通过标准化，企业可以更高效地开发和部署AIoT产品，降低技术债务和成本。

图表与结论

图1：AI-IoT飞轮
展示了AI与IoT之间的相互促进关系，数据需求推动AI发展，AI又反过来提升设备的智能化水平，从而形成正向循环。
结论
AIoT通过将AI与现实世界连接，为智能家居和其他垂直行业带来了巨大的商业机会。标准化的设备网络和应用层是AIoT成功的关键。随着技术的演进和生态系统的完善，AIoT将在更多领域实现广泛应用，并推动整个物联网行业的发展。