一台冰箱怎么为数据服务付费？

每家将调制解调器IC销售给蜂窝通信IoT设备制造商的芯片公司都必须考虑他们的客户如何通过物联网赚钱。

2011年，思科在一份白皮书中宣称：到2020年，全球将拥有500亿台连网设备。这份白皮书后来成为IoT福音宣传册，获得了无休止且不加批判的广泛传播。

一转眼到了2019年3月。我们都很尴尬，意识到业界的乐观多么疯狂，而我们又是多么容易上当受骗。

自2011年以来，对连网设备的市场预测进行了反复调整。目前的2020年展望范围大致为200-300亿台连网设备，只有思科乐观预测的一半。

请不要误会我的意思。我没有暗示IoT设备的市场增长已经停滞不前。相反，它正在稳步增长。但是，一些尚未解决的问题阻止了这一细分市场达到“万亿”规模。大家都将IoT增长缓慢的罪魁祸首归结为安全性（或者缺乏安全性），以及IoT产品的碎片化。

基于各种不同连接技术、通信协议和系统级应用而构建的IoT产品仍然问题重重，设备的不安全性仍是一个挥之不去的问题。

蜂窝IoT的可行性

IoT产品的连接选择包括：广泛可用的短距离方案如Wi-Fi和蓝牙低功耗;网格技术如ZigBee和ZWave;以及使用最小功率进行远距离通信的低功耗广域网（LPWAN）。这些LPWAN技术又细分为需要授权许可的（如LTE-M、NB-IoT和EC-GSM），以及无需授权许可的（如SigFox和LoRa等）。

（来源：意法半导体）

其中，那些力推蜂窝物联网（LTE-M和NB-IoT等）的依据是它们的长期可行性。他们声称蜂窝通信连接规范“可以消除物联网的碎片化”，甚至可以解决安全问题。他们表示智能仪表、汽车、家庭自动化、农业和资产跟踪等物联网应用将受益于蜂窝通信基础设施，因为它具有工作于许可频段、跨带宽和供电操作等优点。

但这只是一方面。蜂窝物联网也有其自身的挑战，包括蜂窝网络运营商的计费和配置的复杂性。每家将调制解调器IC销售给蜂窝通信IoT设备制造商的芯片公司都必须考虑他们的客户如何通过物联网赚钱。

只专注于开发可靠的蜂窝IoT调制解调器的芯片设计人员可能没有时间去思考这个商业模式的问题。但是他们都应该思考这样的问题：谁愿意付钱来开发怎样的IoT产品？愿意付多少钱？IoT产品又怎么赚钱呢？

假设汽车、冰箱、容器和恒温器制造商都希望他们的产品连接到互联网上，以便他们可以通过无线方式增加新功能或修复错误。也许他们想要跟踪资产，或者计划通过监控现场连接设备的健康状况来开发新业务。

我们尚未解决的谜团是，谁愿意支付可以保证联网设备正常工作的蜂窝IoT连接服务费。

有一点很清楚。拥有全新冰箱的消费者很少想到，即使是现在，将他或她的冰箱连接到网络的乐趣。因此家电公司可能是为联网买单的一方。

这就是问题所在。大多数家电制造商从未成为手机供应商，他们根本不了解移动世界的术语。他们可以与移动网络运营商谈判为冰箱联网达成合理的数据服务协议吗？反过来，移动网络运营商也不了解来自冰钓小屋的Frigidaire，是否准备好为冰箱制造商提供一份他们无法拒绝的协议，希望联手扩大物联网设备普及的人道主义事业？

还有一个问题：移动网络运营商是否计划免除家电制造商的漫游费用？毕竟，冰箱制造商可不希望只在本地销售他们的产品，而是销往全国。同样地，如果冰箱所有者搬家，要将他的Frigidaire带到一个原数据计划不起作用的地方怎么办？
他什么时候习惯跟他的蔬菜篮交谈呢？

一切都在于“配置”

幸好在最近举行的世界移动通信大会（MWC）上，很多科技公司都在谈论如何将IoT变现。

索尼旗下的Altair半导体公司就是其中之一。Altair去年秋天宣布与Giesecke-Devrient Mobile Security（G + D）合作，将用户识别模块（SIM）卡集成到Altair的调制解调器芯片组中。

伴随着这一合作，Altair承诺将G + D的SIM解决方案与Altair的ALT1250芯片组集成，应用到AT＆T的全美LTE-M网络。其目标是在2019年上半年将这种集成的SIM卡投入商用。

当我们在MWC展会上采访Altair首席执行官Oded Melamed时，我们问他为什么这种集成很重要。他解释说，物联网的增长取决于蜂窝联网设备的安全且可扩展的数字用户模式。如果物联网设备可以像移动设备那样进行配置，那么对于运营商而言，将其变现是很简单的。 “这都在于配置，”他说道。

Altair对蜂窝通信物联网市场持乐观态度。

Melamed告诉我们，“服务覆盖终于到位了。就CAT-M来说，我们已经在日本和美国实现了100%的覆盖率。”随着覆盖范围的扩大，方案成本会更低（包括硬件和服务），他说会“越来越便宜”，剩下唯一的问题是易用性。“通过将SIM集成到蜂窝调制解调器中，我们也在解决这个问题。”

在展会上有几款内置Altair蜂窝IoT modem芯片的设备，其中Truphone宣称是“全球首个在物联网模块中集成完全符合GSMA标准的嵌入式SIM（eSIM）功能”。

“编排”用户

Arm正在加紧努力，希望共同协作，让那些想借物联网赚钱的设备供应商和移动网络运营商的生活更轻松一些。

Arm在一年前推出了一款名为Kigen的新型集成SIM（iSIM）解决方案。Kigen提供网络访问的安全性，通过Kigen OS存储网络信任凭证。

Arm副总裁兼新兴业务总经理Paul Williamson解释道，iSIM本质上是“硅片上的集成SIM”，一个内置于嵌入式系统的处理器。它类似于嵌入式SIM（eSIM），但eSIM“必须焊接到嵌入式系统内部的电路板上”。

Arm提供的Kigen远程配置服务器（RPS）旨在帮助移动网络运营商将OTA功能集成到他们的平台中。 Kigen OS是一种占用内存空间很少的安全操作系统和嵌入式应用堆栈，可以在Arm TrustZone上运行。

Arm Pelion IoT platform and Kigen interaction:Arm Pelion IoT平台和Kigen互动

Device to data continuum:设备到数据的连续性

Harnessing IoT data：利用物联网数据

Managing IoT devices：管理物联网设备

connecting IoT devices：连接物联网设备

Simplifying IoT devices：简化物联网设备

Enterprise+Other Data：企业级+其它数据

App Ecosystem(App Development Enablement)：App生态系统（App开发支持）

Customer DatA platform ：客户数据平台(CDP)

Arm Retail Solution：Arm零售方案

Connectivity Management services：连接管理服务

Device Ecosytem：设备生态系统

Global MNOs：全球MNO

Arm对物联网生态系统的最大贡献是其Pelion IoT平台。Pelion Connectivity Management介于移动网络运营商和企业客户之间，旨在协调移动网络运营商的用户，并确保将正确的区域配置文件安全地传送到物联网设备上。Pelion IoT平台将利用Kigen Remote SIM Provisioning服务。

Kigen和Pelion都不像Arm的传统半导体IP业务。 “确实不同，”Arm高级副总裁兼设备和连接管理总经理Hima Mukkamala说。但他解释道，移动网络运营商和设备供应商都迫切需要这样一个平台，以使物联网业务更加灵活、安全和高效。 “这是我们从软银学到的东西。”软银也是一家移动网络运营商，现在是Arm的东家。

实际上，Arm正在努力推进与更多移动网络运营商的关系，而不只是软银。Arm和Vodafone上周在WMC上正式确立了战略合作关系，双方将集成iSIM、物联网（IoT）软件和网络服务，以“降低复杂性，并实现物联网设备的开放式远程配置”。

本文同步刊登于电子工程专辑杂志2019年四月刊