現(xiàn)在，以工業(yè)4.0為代表的智慧製造正改變著未來製造業(yè)的形態(tài)，在這新的製造體系中，資料是靈魂性的要素，位於核心地位，不過這並不代表硬體在工業(yè)4.0中會(huì)被邊緣化，畢竟資料還是需要透過硬體作為載體，進(jìn)而在現(xiàn)實(shí)世界中呈現(xiàn)其價(jià)值。因此，智慧製造中「資料」的崛起，也會(huì)給硬體帶來了不少的商機(jī)，接下來，從工業(yè)4.0「資料流程」的走向，可以更了解發(fā)掘出各個(gè)環(huán)節(jié)潛藏的硬體「錢途」。

大標(biāo):感測(cè)

在工業(yè)控制系統(tǒng)中，感測(cè)器是資料獲取端，它們負(fù)責(zé)將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的大量非電量的物化參數(shù)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，再由系統(tǒng)從中解讀出關(guān)鍵的資料資訊，作為控制決策的依據(jù)，智慧製造對(duì)資料的依賴必然會(huì)刺激對(duì)感測(cè)器的需求，未來工業(yè)市場(chǎng)對(duì)壓力、位移、加速度、角速度、溫度、濕度、氣體、光敏等多種感測(cè)器的需求，會(huì)呈現(xiàn)整體提升的態(tài)勢(shì)。

大標(biāo):互連

智慧製造系統(tǒng)生成的資料，需要經(jīng)由一個(gè)快速、穩(wěn)定的網(wǎng)路進(jìn)行傳輸和共用。德國(guó)的《工業(yè)4.0研發(fā)白皮書》中將無(wú)線技術(shù)視為工業(yè)4.0網(wǎng)路通訊技術(shù)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目，不論是工業(yè)領(lǐng)域原有的無(wú)線協(xié)議—如WIA-PA、Wireless HART和ISA，還是通用的無(wú)線協(xié)議—如Wi-Fi、Zigbee、NFC、Bluetooth、2G/3G/4G網(wǎng)路通訊，都正影響、滲入工業(yè)領(lǐng)域。如何將NB-IoT等新興的LPWAN無(wú)線通訊技術(shù)融合到工業(yè)應(yīng)用中，也已被列入一些公司的考量重點(diǎn)中。5G也在工業(yè)4.0的範(fàn)疇，按照計(jì)畫2018年將實(shí)現(xiàn)公共5G網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)，為工業(yè)提供廣域網(wǎng)路服務(wù)。

不過，工業(yè)應(yīng)用對(duì)無(wú)線通訊有更特殊的要求，特別是在可靠性和即時(shí)性等方面，因此，一些通用的無(wú)線技術(shù)短期內(nèi)還是會(huì)用於設(shè)備和產(chǎn)品資訊的採(cǎi)集、內(nèi)部資訊交互等非即時(shí)控制的場(chǎng)景，未來它們會(huì)與即時(shí)工業(yè)控制網(wǎng)路形成複合的通訊系統(tǒng)，為資料架設(shè)高效可靠的管道。

無(wú)線互連與感測(cè)技術(shù)也在走向融合，具有無(wú)線資料通訊功能的無(wú)線感測(cè)器也會(huì)成為一個(gè)新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。無(wú)線感測(cè)器網(wǎng)路可以擺脫傳統(tǒng)感測(cè)器匯流排的束縛，讓資料彙聚的方式更為靈活，成本也更低。在此基礎(chǔ)上，感測(cè)器產(chǎn)品還可加疊其他如能量採(cǎi)集等技術(shù)，形成更加多元化的產(chǎn)品，擴(kuò)展應(yīng)用版圖。

大標(biāo):資料決策

將資料彙集到雲(yún)端進(jìn)行分析和處理，並與既有的資料庫(kù)進(jìn)行分析並提供決策建議，是工業(yè)4.0的核心關(guān)鍵。這會(huì)牽動(dòng)工業(yè)應(yīng)用對(duì)資料中心的需求，不論是使用公有雲(yún)，還是構(gòu)建私有雲(yún)，資料中心總量的增加是必然趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2019年全球資料中心基礎(chǔ)設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到440億美元。

未來面對(duì)日益繁重的資料處理任務(wù)，需要更強(qiáng)大的處理器做支撐，新型的異構(gòu)式的處理器架構(gòu)正在登上舞臺(tái)，以解決多核通用處理器遇到的運(yùn)算瓶頸。開發(fā)者們正在考慮CPU+GPU的模式，發(fā)揮GPU在浮點(diǎn)運(yùn)算等能力的最大極限。同時(shí)，F(xiàn)PGA這種程式設(shè)計(jì)邏輯架構(gòu)也備受矚目，F(xiàn)PGA與通用的處理器整合後有望成為未來資料中心伺服器的主流架構(gòu)。伺服器處理器市場(chǎng)霸主Intel對(duì)全球第二大FPGA廠商Altera的收購(gòu)，正印證了該趨勢(shì)。後續(xù)，高通也宣佈與全球第一大FPGA廠商Xilinx，以及Mellanox結(jié)成同盟，與Intel形成市場(chǎng)對(duì)峙。

值得注意的是，伴隨著資料中心運(yùn)算能力的飆升，其功耗也越來越可觀，根據(jù)2015年的統(tǒng)計(jì)資料，全球資料中心總量已超過300萬(wàn)座，其耗電量已占全球耗電總量的1.1%-1.5%。從單一資料中心運(yùn)營(yíng)成本分析，電費(fèi)支出達(dá)70%，已遠(yuǎn)超過硬體基礎(chǔ)設(shè)備的成本，資料中心的節(jié)能需求極大。

圖二、資料中心總量的增加已成趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2019年全球資料中心基礎(chǔ)設(shè)施的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到440億美元。（Source：Blitzfang Medien）

大標(biāo):執(zhí)行

資料在雲(yún)端分析處理後，形成的建議決策，將回傳給執(zhí)行端，進(jìn)而造成機(jī)械動(dòng)作，形成一個(gè)「從端到雲(yún)，從雲(yún)到端」的完整控制循環(huán)，製造業(yè)中的機(jī)械動(dòng)作都是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，因此精密的電機(jī)控制將成為催生工業(yè)4.0的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)，從硬體的角度來看，這也會(huì)為MCU、DSP、FPGA等核心數(shù)位控制晶片提供施展拳腳的機(jī)會(huì)。

工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)4.0體系中重要的「存在」，它是一個(gè)更加智慧、綜合的執(zhí)行設(shè)備，2015年全球工業(yè)機(jī)器人銷量為24萬(wàn)臺(tái)，過去5年中的年成長(zhǎng)率為15%。中國(guó)市場(chǎng)，被認(rèn)為是下一個(gè)工業(yè)機(jī)器人將呈現(xiàn)大幅成長(zhǎng)的地區(qū)，而以中國(guó)市場(chǎng)為例，其在2010年至2015年工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的年成長(zhǎng)率達(dá)到了35%，總量為6.6萬(wàn)臺(tái)，若以此速度發(fā)展，預(yù)計(jì)到了2020年中國(guó)將占到全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的40%。在市場(chǎng)拉動(dòng)下，工業(yè)機(jī)器人所需的幾個(gè)核心部件——伺服系統(tǒng)、減速器、控制器——也將同步增長(zhǎng)。特別是工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)，業(yè)界逐漸認(rèn)識(shí)到以往由機(jī)器人廠家自主設(shè)計(jì)研發(fā)的封閉的體系，已不能適應(yīng)快速發(fā)展的市場(chǎng)需求，標(biāo)準(zhǔn)化和開放性正在成為趨勢(shì)，市場(chǎng)上已有一些獨(dú)立的機(jī)器人控制器廠商開始活躍，未來他們是否能夠借市場(chǎng)之力，改變工業(yè)機(jī)器人的生態(tài)，確實(shí)值得拭目以待。

總之，資料驅(qū)動(dòng)的工業(yè)4.0變革，給製造業(yè)帶來的不是簡(jiǎn)單的線性產(chǎn)品反覆運(yùn)算，而是伴生著新架構(gòu)、新品類、新模式。現(xiàn)在我們僅僅是窺見其一斑，更多的硬體機(jī)會(huì)還需要因應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展，不斷去發(fā)掘。(本文由安富利提供)

**刊頭圖（Source：htsm）