2 月 19 日，英特爾、高通、英飛凌、百事可樂等多個行業的領軍企業聯合成立了無源物聯網聯盟 (Ambient IoT Alliance，AIoTA)，主要涉及 Wi-Fi、藍牙和 5G 設備，聯盟的其他成員公司還包括 Atmosic、VusionGroup 和 Wiliot 等。
無源物聯網是指主要使用從無線電波、光、運動、熱或任何其他可用環境能源中采集環境能量，并以此為驅動的新型物聯網設備技術。無源物聯網早期的名稱為 Passive IoT，但這一名稱只表達了無需電源或者電池，對于能量的來源并沒有指出。3GPP 從 R19 階段開始研究無源物聯網，使用名稱 Ambient IoT，也被譯為環境物聯網，因而上述的無源物聯網聯盟也可稱之為環境物聯網聯盟。
AIoTA 致力于擴大無源物聯網的產業生態，支持相關企業開發無源物聯網解決方案和最佳實踐，提升產品之間的互操作性。因為聯盟的成員企業都是各自所在領域的巨頭，且同時橫跨多個行業，因此該聯盟的成立或將對未來無源物聯網產業的發展具有里程碑式的意義。
打造包含藍牙、Wi-Fi 和蜂窩在內的多標準生態
此(ci)前，為了推動無源(yuan)物聯網(wang)的發展(zhan)，IEEE（Wi-Fi）和(he)藍牙技(ji)術聯盟 (Bluetooth SIG) 都成立了自(zi)己的工作項(xiang)目，蜂(feng)窩物聯網(wang)陣營(ying)也不例外，筆者整理相(xiang)關進展(zhan)如下：
基于藍牙的無源物聯網
在過去 25 年中，藍牙技術已經成長為一個先進生態系統，通過與低功耗藍牙（Bluetooth LE）功能相結合，為低功耗物聯網解決方案建立了廣泛的基礎。去年 8 月，藍牙 SIG 官微發布消息稱，藍牙技術將進一步支持無源物聯網（環境物聯網）的發展，為新型物聯網設備帶來現有的功能和生態系統優勢，為解決方案提供商和技術用戶提供長期支持與可靠保障，預計全面支持無源物聯網的首批用例將包括藍牙電子貨架標簽、藍牙網絡照明控制和藍牙資產追蹤解決方案。
在工業(ye)領(ling)域，基于傳(chuan)感器的機器狀態、設(she)備狀態、環境條(tiao)件或電(dian)(dian)子(zi)標簽監控將成為常(chang)見(jian)應用(yong)，目前廠(chang)商(shang)已開(kai)發出一系列解決方案。例(li)如， 德國易能(neng)森 (EnOcean) 智(zhi)能(neng)開(kai)關利(li)用(yong)動能(neng)向控制單元發送信(xin)號；Kontakt.io 和 Paragon ID 為實時定位系統 (RTLS) 應用(yong)提(ti)供(gong)免電(dian)(dian)池標簽；Wiliot 對(dui)智(zhi)能(neng)標簽的外形和成本進行了創新，使其(qi)適用(yong)于產品監控、庫存管理等多種用(yong)例(li)；Everactive 利(li)用(yong)來自多個環境能(neng)源的能(neng)量，實現了對(dui)旋轉設(she)備和蒸汽疏水(shui)閥的狀態監測。
基于 Wi-Fi 的無源物聯網
不只藍牙，Wi-Fi 陣營也高度關注無源物聯網市場。2023 年，IEEE 802.11 工作組決定設立環境能量興趣組（AMBIENT POWER TOPIC INTEREST GROUP, AMP TIG），推動技術報告的編寫，描述基于 802.11 技術的環境能量支持物聯網設備場景，以及研究 802.11 無線局域網環境下無源物聯網設備技術需求等。該工作組研究了 WiFi 環境下智能制造、數據中心、物流倉儲、智慧家庭、智慧農業、室(shi)內定位、智能電網、食品供應鏈(lian)等(deng)無源物聯網用(yong)例，提出(chu)了設備的功能性能要求等(deng)。
在(zai)理(li)論研(yan)究向(xiang)工(gong)(gong)程(cheng)化轉化方面，海內外多(duo)個研(yan)究機(ji)構針對 Wi-Fi 反向(xiang)散射通(tong)信系統進(jin)行改進(jin)，使其具備工(gong)(gong)程(cheng)化可能。例(li)如，美國(guo)華(hua)盛頓大學電子(zi)工(gong)(gong)程(cheng)學院的研(yan)究人員在(zai) 2016 年研(yan)發出名為 Passive WiFi 的系統；在(zai)商用化方面，加拿(na)大初創(chuang)公司 Haila 對外披露過其在(zai) Wi-Fi 反向(xiang)散射通(tong)信領域的進(jin)展(zhan)。
基于蜂窩的無源物聯網
2024 年 6 月，3GPP 標準組織宣布凍結 R18 標準，正式宣告 5G－A 時代的到來，無源物聯正是5G-A 的六大能力之一；2024 年 12 月，3GPP 確定無源物聯網在 R19 WI 立項，5G-A 針對無源物聯的接入網及空口設計要求已經清晰，從產業共識走向商用準備。
據悉，無源物聯網聯盟目前正在進行相關工作，以將無源物聯網納入 3GPP 標準開發中的工作項目，特別是在 5G 標準的 R19 和 R20 階段中。生態方面，國內外領先廠家推出自研芯片級標簽，推動 5G-A 無源(yuan)物聯的規模試點；產(chan)業(ye)鏈(lian)方面(mian)，運營商和產(chan)業(ye)伙伴紛(fen)紛(fen)推出(chu)無源(yuan)物聯應用平(ping)臺(tai)，并打(da)通了(le)從標簽到(dao)網絡到(dao)平(ping)臺(tai)的信(xin)息(xi)流，實現端到(dao)端商業(ye)閉(bi)環。
而在所有各家機構此前工作的基礎上，新成立的無源物聯網聯盟 AIoTA 最重要的使命是推動建立一個“開放、協調和一致的多標準生態系統”，讓原本各家的標準不再相互孤立，打造(zao)新的行(xing)業(ye)標準，吸(xi)引更多(duo)產業(ye)鏈上下游公司加入。
正(zheng)如其在聲(sheng)明中寫道：“要(yao)讓無(wu)源物聯網充分發揮其潛力并改變世界，需要(yao)多家公(gong)司結(jie)成聯盟，共同(tong)開發產(chan)品和技術。”
從技術到應用推動整個生態繁榮增長
AIoTA 是一個開放的行業組(zu)織，縱觀目前(qian)聯盟企(qi)業構成，除了高(gao)通、英特爾(er)、英飛(fei)凌這些半導體(ti)巨(ju)頭企(qi)業，也(ye)不乏知(zhi)名的無源物聯網解決方案供應商。
Atmosic 創立于 2016 年，是一家致力于設計全球最低功耗 BLE 解決方案的創新型無晶圓廠半導體公司。物聯網智庫此前曾專訪過這家企業的首席執行官 David Su 和副總裁 Srinivas Pattamatta，據他們介紹，憑借在射頻設計中獨特的見解和專長，Atmosic 成功研發了三種創新技術——超低功耗射頻、射頻喚醒和受控能量收集，以實現最低功耗，并徹底降低物聯網應用對電池(chi)的依賴(lai)，集(ji)成了這(zhe)些(xie)創(chuang)(chuang)新(xin)技術的 Atmosic M3 無(wu)電池(chi)藍牙 5.0 系(xi)統單芯片曾獲(huo)得過當(dang)年國際消費電子展(zhan) (CES) 嵌(qian)入式(shi)技術類最(zui)佳創(chuang)(chuang)新(xin)獎。
WilioT 是(shi)基于(yu)藍牙技術無(wu)源物聯(lian)網陣營(ying)的(de)典型代(dai)表(biao)，該(gai)公司(si)最為典型的(de)產品是(shi)一款名為 Wiliot IoT Pixels 的(de)無(wu)源藍牙低功(gong)耗傳(chuan)感(gan)器標簽，僅郵票(piao)大(da)小，可以貼在任何產品或包裝(zhuang)上(shang)，感(gan)知一系列物理和環境數(shu)據，并(bing)將信息傳(chuan)輸至網關(guan)、手機(ji)或支持低功(gong)耗藍牙 (BLE) 的(de)設備(bei)上(shang)，再發(fa)送至 Wiliot 云平臺。標簽的(de)能(neng)量(liang)來自于(yu)收集(ji)周圍的(de)無(wu)線射(she)頻能(neng)量(liang)來為其供電，并(bing)使用該(gai)能(neng)量(liang)發(fa)送標簽唯(wei)一標識碼(ma)的(de)數(shu)據以及傳(chuan)感(gan)器讀數(shu)。
VusionGroup 是實(shi)體商(shang)務智(zhi)能數字標簽(qian)和(he)(he)零(ling)售物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)解(jie)決(jue)方(fang)(fang)案的(de)全球(qiu)領導者，為(wei)歐洲(zhou)、亞洲(zhou)和(he)(he)美洲(zhou)的(de)全球(qiu)350多(duo)家(jia)大型零(ling)售商(shang)提供服(fu)務，在(zai)全球(qiu)電子標簽(qian)市場(chang)(chang)處于龍頭地(di)位。此前(qian)，VusionGroup 與高通達成戰(zhan)略(lve)合(he)作，VusionGroup 創新的(de) EdgeSense 由 Qualcomm 超(chao)低功(gong)耗藍(lan)牙口低功(gong)耗 SoC 驅動，這一藍(lan)牙解(jie)決(jue)方(fang)(fang)案使 EdgeSensem 能夠(gou)通過(guo) VusionOX 藍(lan)牙 LE 實(shi)現與 VusionCloud 零(ling)售物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)平(ping)臺的(de)通信，較其(qi)他無(wu)線協議具有多(duo)項優勢(shi)。目前(qian)看來，VusionGroup 將和(he)(he)高通一起，持(chi)續布局無(wu)源物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)數字標簽(qian)，擁抱更廣闊的(de)標簽(qian)市場(chang)(chang)。
與上述企業相比，百事可樂作為知名食品飲料巨頭，更貼近終端消費者，它的加入說明了食品飲料行業未來可能是無源物聯網極具應用潛力的領域，而這則和相關政策的進一步趨嚴相關。
2011 年，美國食品藥品監督管理局 (FDA) 頒布《食品安全現代化法案》(FSMA)，其中，FSMA 204 條款專門針對食品可追溯性，適用于在美國市場銷售的食品，包括國內和進口產品。2022 年 11 月，FSMA 204 的最終規定正式出臺。相關條款要求食品供應鏈中的每個實體，從制造商到分銷商，都必須為特定食品維護詳細記錄，以確保在發生食品安全問題時能夠追溯。這樣一來，如果發生污染或產品召回，就可以更高效地采取相應措施，確保食品安全。自 2026 年 1 月 20 日起，所有食品企業都必須遵守這一規定，若不及時采取行動，企業可能面臨監管處罰、產品召回，和企業聲譽的嚴重損害。
無源物聯網技術能夠通過自動化記錄和數據存儲簡化追溯過程，使得食品生產商在不增加高額成本的情況下，確保符合法規要求并能夠快速提供食品安全記錄。
未(wei)來，隨著更多(duo)物聯網標簽企業(ye)、設備企業(ye)、應用企業(ye)、云廠商(shang)(shang)、電信公司、技術供應商(shang)(shang)和標準機構(gou)的加入，該聯盟預計整體生態系統(tong)將實現快速增長。
無源物聯網和生成式人工智能的結合部
ABI Research 預計，2030 年無源物聯網設備的出貨量將超過 10 億臺。隨著無源物聯網技術的進一步發展，該聯盟也認為 Ambient IoT 與同樣蓬勃發展的 AI 將相互賦能，其聲稱：“無源物聯網和人工智能的(de)同步(bu)興起將使企(qi)業(ye)和消費(fei)者對周圍世界有‘前所未有的(de)了解(jie)’。重點是下一代無(wu)源物聯(lian)網標準(zhun)，即無(wu)電(dian)池、低成本的(de)技術來(lai)連接產品和資(zi)產，也可以改善云端的(de)人工智能服(fu)務。”
在此之前，已有不少企業探索過無源物聯網和生成式人工智能 (GenAI) 的結合部，比如去(qu)年 9 月，Wiliot 宣布(bu)發(fa)布(bu)首個(ge) GenAI 聊(liao)天機器人 WiliBot，旨在(zai)促進(jin)與所有連接到周圍物聯(lian)網的產品進(jin)行(xing)自(zi)然(ran)語言交互。Wiliot 首席(xi)執行(xing)官認為，無源物聯(lian)網和生(sheng)成(cheng)式人工(gong)智能(neng)(neng)未來會日益成(cheng)為共生(sheng)技術，由于無源物聯(lian)網能(neng)(neng)夠產生(sheng)關于數(shu)萬億日常物理物體(ti)的數(shu)據(ju)，GenAI 可以獨特(te)地理解(jie)所有這些數(shu)據(ju)，而且(qie) GenAI 通過分析大量數(shu)據(ju)實現自(zi)我學(xue)習。
當然，此類探(tan)索尚(shang)屬早(zao)期(qi)，而且兩種技術的(de)融(rong)合還存在(zai)很多可(ke)以(yi)預見的(de)挑戰(zhan)。最(zui)近這段(duan)時間(jian)，端側大模(mo)型部署成為行業(ye)關注(zhu)的(de)焦點，端側 AI 雖(sui)好，但大模(mo)型所需的(de)計算(suan)能(neng)(neng)力和能(neng)(neng)耗可(ke)能(neng)(neng)會使物聯網設備的(de)有限資源(yuan)緊張(zhang)，如果涉(she)及(ji)到資源(yuan)更(geng)加受限的(de)無源(yuan)物聯網，那需要克服的(de)各種挑戰(zhan)更(geng)是難上(shang)加難。
不(bu)過，AIoTA 聯(lian)盟的(de)成立已(yi)經說明(ming)了產業對無(wu)源(yuan)物聯(lian)網(wang)未來(lai)發展的(de)決心和信心，未來(lai)，數(shu)十(shi)億(yi)乃至數(shu)百億(yi)的(de)設(she)備將實(shi)現更加(jia)安全、低成本的(de)互(hu)聯(lian)。
參考資料：
1.Qualcomm and Intel agree:Ambient IoT is where it’s at，fierce-network
2.Intel,PepsiCo,Qualcomm,others to remove batteries from IoT–as Ambient IoT Alliance，RCRWirelessNews
3.Ambient IoT Alliance launches with Intel and Qualcomm to promote and support ambient IoT，siliconangle
4.5G-A無(wu)源(yuan)物(wu)聯:夯實數(shu)字化底(di)座,助(zhu)力萬物(wu)智(zhi)聯發展(zhan)，C114
5.藍牙和WiFi陣營(ying)已加速,基于(yu)5G無源(yuan)物(wu)聯網(wang)的商用還需多久?，物(wu)聯網(wang)智庫
6.FSMA 204合規指南(nan):食品企業如何實現可追溯性，HPRT
