物聯網(IoT)持續成長，預計在2025年將帶來的趨勢包括AI/ML與無線邊緣運算、智慧能源管理互操作性、Thread的普及、無線通訊提升建築智慧化、設備協同運作、環境運算提升自主性，以及IoT安全性法規。
在智慧家庭技術進步、連接能力提升和產業通訊標準演變的推動下，物聯網(Internet of Things, IoT)在2024年持續快速擴張。展望未來，2025年將帶來更大的創新，特別是在智慧家庭和建築領域。以下是預計在2025年塑造IoT發展的七大關鍵趨勢。
1.AI/ML將依靠無線將智慧帶到邊緣
人工智慧/機器學習(AI/ML)的最新進展，將為人們的生活帶來前所未有的智慧化與自動化體驗，特別是在智慧家庭和建築領域。然而，將智慧設備產生的大量資料傳輸至雲端，可能導致電池壽命縮短並延長系統反應時間。對於許多邊緣設備而言，在本地運行AI/ML的任何部分都會大幅影響整體系統效能。
在硬體創新方面，例如NXP eIQ Neutron神經處理單元(Neural Processing Unit, NPU)AI加速器和軟體(如eIQ工具包和近期添加的eIQ Time Series Studio)，使嵌入式設備上的邊緣AI成為可能。透過Wi-Fi與Thread等無線技術，這些智慧設備連接到本地網路和物聯網，實現雲端連接和設備到設備的通訊。結合Matter協定，預計到了2025年，邊緣設備將具有無縫連接和互操作性，開啟新一代AI/ML功能的可能性。
2.互操作性將為智慧能源管理奠定基礎
在全球範圍內，減少碳足跡的相關法規與努力正推動家庭和建築物變得更加節能。要達到更高水準的能源效率，需要依靠智慧能源排程，透過電網、家用能源發電機、儲存系統和主要電器無縫協作，優化整體能源消耗。例如，當太陽能電池板產生的能源不足且電網負載需求高時，洗衣機可能會延後啟動衣物清洗作業。
為實現上述協調，電器、太陽能系統和智慧電表必須具有互操作性，並採用共用標準進行通訊。Matter技術的進展正使這一願景在2025年更接近現實，廠商恩智浦提供的智慧系統解決方案，為開發人員提供了實現更高能源效率的工具，助力消費者享受更節能的生活。
3.Thread終端設備將改善智慧家庭基礎設施
實現真正自主家庭的關鍵在於Thread提供的低功耗、低資料速率網狀網路。透過Thread，設備可使用一節小電池運作數年，同時享有來自Thread的自我修復網狀網路的穩定連接。Thread基於IPv6建構，受到Matter的全面支援，並補充了更高資料速率的Wi-Fi網路。
Thread的最新1.4版本增加了幾項強化功能，進一步推動了2025年的採用進程。例如，Thread現在具備標準化機制，用於與新設備和邊緣閘道器共用網路憑證，允許它們都加入Thread網路。此外，1.4版本還支援透過Wi-Fi和乙太網擴展Thread網路，使Thread網路更加強大(圖1)。
圖1 NXP的無線MCU支援Wi-Fi、藍牙、Thread和Matter，提供從Thread邊界路由器到Thread終端設備的全面解決方案
這些改進將加速Thread在2025年的普及，促進更多設備進入Matter生態系統，進一步實現智慧家庭的高度互連、自動化與節能發展。
4.無線通訊將使建築物更加智慧/高效/安全
無線連接不僅將為家庭帶來更高水準的智慧和效率，還將在2025年智慧建築的發展進程中發揮關鍵作用。透過無線連接的感測器、恆溫器和其他物聯網設備，將使現有建築轉變為智慧建築。
智慧建築能高效地優化能源使用，例如在會議室無人時關閉窗簾，自動調整暖通空調(Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC)的運作，並根據外部光線強度調暗燈光。無線連接結合邊緣智慧，將對許多建築系統進行改造，使其能夠預測故障並建議維護，將停機時間降至最低，有效節能。
此外，隨著新系統採用IP網路和標準化協定(如KNX IoT)，包括多層安全性，建構網路安全將得到改善。隨著智慧、效率和安全性方面的進步，向無線連接智慧建築的轉型預計在2025年繼續穩健成長。
5.連接設備數量增加將更看重共存
到2025年，家庭和建築物中的互連設備數量將持續呈現指數級成長，許多專家預測，該產業很快將於每年出貨超過20億台互連設備。這意謂著智慧家庭和建築物能輕易擁有數百台連接設備，且這些設備通常來自不同的製造商，因此必須協同運作才能真正實現自主化和智慧化。
在智慧家庭領域，Matter透過提供標準化協議，讓不同生態系統和設備能夠無縫互通，助力實現上述目標。例如，支援Matter的電燈開關可以控制同樣支援Matter的燈泡，無論設備的製造商或所屬生態系統為何。此外，Matter還包含將非Matter智慧家庭設備與網橋連接的能力，使舊設備也能加入統一的Matter智慧家庭環境。
在智慧建築領域，連接標準聯盟和KNX協會等組織正在努力制定標準，以推動互連建築系統的類似創新並奠定基礎。這些共存的進步將使眾多智慧設備協同運作，進一步實現家庭和建築的智慧化和自主化。
6.環境運算將使家庭/建築物更加自主
環境運算透過位置資訊，讓系統能夠做出智慧且具脈絡感知的決策。能夠確定人或物體在家庭或建築物中的位置，為自動化帶來了巨大潛力。例如，智慧門鎖可以在偵測到房主出現在門口時自動解鎖。在智慧建築中，會議室可以根據進入的人員及人數自動配置照明、HVAC和IT設備。
透過超寬頻(Ultra Wideband, UWB)、Wi-Fi感測和藍牙通道探測等技術的組合(圖2)，結合邊緣處理、設備測距等功能，用於確定位置和環境感測以感知行動或存在，構成了環境運算的基礎。
圖2 恩智浦的環境運算解決方案支援UWB和藍牙通道探測等技術，將自主系統帶入智慧家庭
隨著智慧家庭和建築的成長，以及Aliro、Matter等新應用標準的發布，2025年將迎來環境運算的時代。
7.對IoT安全的法規/需求將持續成長
各國政府正迅速制定新法規，以提高IoT安全性並保護消費者。歐盟頒布了新立法，包括《網路彈性法案(Cyber Resilience Act)》和更新的無線電設備指令(Radio Equipment Directive, RED)，以應對網路安全威脅。在美國，政府與產業領導者合作創建了美國網路信任標誌。同時，消費者的安全意識也越來越高，許多品牌現在都會宣傳其產品的安全性。
用於智慧家庭和建築物的IoT設備需要超越加密技術，實現系統級安全性，以保護設備、通訊及其所運行的網路。Matter、Thread和Wi-Fi等標準均包含針對網路和通訊的多種安全要求，而晶片安全性(如NXP的EdgeLock Secure Enclave)有助於實踐這些要求並保護設備本身。
展望2025年，對IoT設備安全的要求將持續成長，促使設備製造商採用新的標準和技術，滿足日益嚴格的安全性要求。
(本文作者為恩智浦半導體無線產品行銷人員)