近些年來，物聯網的發展為工業和醫療領域帶來了新的活力。由此，也催生了工業物聯網（IIoT）和醫療物聯網（HcIoT）的創新。這些新興領域的崛起，為FPGA的發展提供了機會。作為FPGA業界的佼佼者，賽靈思在工業物聯網和醫療物聯網領域上的表現如何？

賽靈思工業、視覺、醫療及科學（ISM）市場總監Chetan Khona先生

SoC驅動工業領域業務

在賽靈思去年的財報中顯示，2019財年賽靈思的收入同比增長了24%，達到了30億美元。其中，工業和醫療部門占到總收入的27%。賽靈思工業、視覺、醫療和科學（ISM）市場總監 Chetan Khona表示：“ISM部門也是賽靈思的第四大業務部門，這個部門旨在打造靈活應變、萬物智能的工廠、醫院和城市。”

據Chetan Khona介紹，在工業物聯網和數據加速的今天，FPGA站在了舞臺正中央，但真正驅動賽靈思在工業領域業務的卻是 Zynq SoC。他認為，對于工業和醫療用戶來說，尺寸和價格非常重要，賽靈思SoC 產品系列能在這個領域為他們提供更高的價值。

這個觀點在賽靈思的營收報告上也得到了體現。從賽靈思公布的ISM收入上來看，雖然傳統的FPGA保持著一定的增長，但近兩年來，在Zynq和Zynq UltraScale+ SoC投產之后，賽靈思ISM部門的收入就得到了顯著提速，達到了2.5倍?？梢哉f，SoC產品為賽靈思ISM部門帶來了巨大的價值。

數據帶給IIoT和HcIoT的機遇與挑戰

正如上文所述，IIoT和HcIoT正帶給產業界新的靈感。由物聯網的興起而帶來的數據爆炸，也為賽靈思帶來了新的發力點。數據到底有什么好處，如何利用數據，也成為了當下值得思考的問題。

對于工業物聯網領域來說，一來，數據可以做預測性的維護，這就能夠盡可能降低工廠停工時間，從而保障盈利和利潤；二來，數據可以通過資產分析，來更好的了解客戶的購買習慣，從而創造新的收入流；其次是連接性，連接性是物聯網，這也是工業互聯網的基礎。通過賽靈思方案更新軟件和硬件，能夠延長產品的使用壽命，從而降低了更新換代的成本。

對于醫療物聯網來講，通過數據可以更好的改善醫院和診所的工作效率，并以此提高時間的利用率，提高對患者的服務，最終改善的是人們的生活質量。

數據爆炸為半導體產業帶來了十分可觀的前景，但同時，數據的應用也帶來了諸多挑戰。首當其沖的就是由數據帶來的隱私問題，尤其是伴隨著時間的變化、計算能力的增長，安全性就會面臨更大的挑戰。另外，影響安全性的時延和響應能力問題；包括傳輸、存儲和處理在內的數據管理成本等問題；以及可靠的互聯網連接等都是在物聯網革命中所要解決的數據問題。

以醫療物聯網為例，目前，全球已安裝超過1億臺醫療物聯網設備，到2020年將增長到1.61億臺。但同時也有醫療高管表示，當前阻礙醫療組織采用物聯網的三大障礙：隱私問題占59%，原有系統集問題成占55%，安全問題占54%。由此可見，在數據處理以及安全上的改進，為半導體產業帶了非常大的發展空間。

針對以上挑戰，賽靈思要做的就是要幫助用戶盡可能高效、有效的來利用數據，同時，這也是公司ISM部門的核心戰略。

賽靈思工業與視覺解決方案總覽

為了確保FPGA 和 SoC 用戶能夠在現有的器件上，實現的計算能力和效率實現最大化，賽靈思為此提供多種資源。

據Chetan Khona介紹，世界級的工業與醫療物聯網解決方案堆棧、使用Alveo加速器卡為工業PC加速、互補的邊緣與云協作是ISM部門的三大秘密武器。

就世界級的工業與醫療物聯網解決方案堆棧而言，賽靈思可提供全套的、一系列的解決方案，包括通過提供安全性的連接、控制、視覺、線路、軟件和人工智能來幫助客戶開發他們所需要的產品，來進行更好的應用。同時，Chetan Khona也表示，賽靈思并不是所有領域的專家，所以我們也會使用非常廣泛的生態系統當中的專業、技術和知識能力，幫助用戶獲得他們所需要的解決方案。

眾所周知，工業實時和確定性控制與接口、工業生命周期、質量、可靠性、安全性、溫度與功耗是賽靈思傳統的工業領域優勢，但這并不能成為賽靈思與其他企業形成差異化競爭的優勢。為此，賽靈思將AI時延與性能和傳統的優勢進行結合，將SoC與人工智能相結合，確保了器件的高度集成，也能達到較高的成本有效性。

在人工智能方面，賽靈思通過收購深鑒科技來完善其在邊緣計算方面的能力。這種能力讓賽靈思實現了支持高吞吐量和低時延的人工智能；能夠匹配人工智能創新的快速步伐；能夠加速整體的應用，同時，配合全面的AI軟件平臺，使得賽靈思能夠在AI邊緣計算上實現對工業和醫療物聯網上的創新。

此外，根據Chetan Khona的介紹，我們也了解到，賽靈思ISM部門也很注重云與邊緣計算的融合。Chetan Khona的介紹：“對于工業和醫療互聯網來說，在云端進行數據處理的方式的延時非常高，并不利于海量數據傳輸的發展?！?/p>

為改善這種狀況，使得數據能夠合理地被分配到云和邊緣上進行處理，賽靈思與亞馬遜云服務進行合作。Chetan Khona表示：“在亞馬遜的Greengrass框架下來使用它的功能，把云端可以移動到邊緣。通過這種的方式，系統在運行時就大大的減少了數據傳輸，而且延時也大大的降低。另外賽靈思也和阿里云、Microsoft Azure、谷歌、IBM，都在進行這方面的合作?！?/p>

發展路線

以上述ISM部門的戰略三要素為根基，賽靈思推出了Zynq和Zynq UltraScale+ SoC 。通過Zynq和Zynq UltraScale+ SoC，將通用處理期DSP、GPU和模擬、安全處理器和安全處理器等集成在同一產品當中，為工業和醫療物聯網領域提供了新的選擇。

在賽靈思發布的工業領域產品路線圖中，除了我們耳熟能詳的FPGA、SoC、MPSoC、RFSoC以外，我們也見到了Zynq SoC和Zynq UltraScale+ SoC的身影。同時，ACAP作為賽靈思接下來的發展要素，在其首個產品系列Versal產品中，我們也發現了針對于工業領域的產品——AI Edge。據介紹，AI Edge強調低功耗和高性能，可以用的系統有機器視覺、超聲設備和超聲手持設備。

據Chetan Khona介紹，Edge AI它既是一種能力，也是Versal的子系列。目前，Zynq SoC和Zynq UltraScale+ SoC均已部署了Edge AI，未來它會是Versal的一個子系列，主要是在每瓦的性能上能夠達到行業領先。Chetan Khona相信，待在該領域的部署完成之后，Zynq UltraScale+ SoC將會成為賽靈思系列產品當中在工業物聯網和醫療物聯網當中最成功的產品。