Kommentar Sensornetze - mehr als ein Kampf David gegen Goliath

Heinz Arnold, Chefredakteur Markt&Technik
Heinz Arnold, Chefredakteur Markt&Technik

Das Internet der Dinge zieht derzeit viel Aufmerksamkeit auf sich, sogar in Publikumszeitschriften tauchen Artikel über das Phänomen auf. Die CES in Las Vegas hat dazu einen aktuellen Anlass gegeben - denn ob es sich um die Geräte im Haus handelt, ob über die portablen Geräte, ob um die künftigen Netzwerke in Autos oder um Sensorsysteme, die Körperdaten aufnehmen und sich für Sport und Freizeit wie für die Medizintechnik einsetzen lassen - überall kommunizieren Maschinen mit Maschinen.

Hier lassen sich Zukunftsszenarien entwerfen, die auch ein breiteres Publikum in ihren Bann ziehen. Zumal sich mit weiteren Zutaten eine Story mit biblischen Qualitäten aufbauen lässt: David gegen Goliath. Die Rolle des Goliath muss in diesem Spiel Intel übernehmen, die Rolle des David ist selbstverständlich ARM zugedacht. Fast kann der Leser dieser Stories den Eindruck gewinnen, das Schicksal der Halbleiterindustrie hänge von dem Ausgang des Kampfes ab. Kann der David einen Goliath herausfordern, der siebzig mal mehr Umsatz macht, fünfzig mal mehr Mitarbeiter beschäftigt und über neunzig mal soviel verdient? Durchaus meinen die Fans von David. Eines ihrer Argumente: Die ARM-basierten Chips nehmen sehr wenig Leistung auf.

Das ist in der Tat ein interessanter Aspekt. Denn wenn die Maschinen mit einander kommunizieren sollen, dann gilt dafür zumeist eine entscheidende Bedingung: Sie dürfen nur wenig Leistung aufnehmen. Denn ob es sich um portable Geräte handelt oder um verteilte Sensorsubsysteme, die Daten aufnehmen, vorverarbeiten und weiter kommunizieren - eine zu hohe Energieaufnahme ist dort nicht nur hinderlich sondern ein Ausschlusskriterium.

Solche Systeme werden aber künftig dringend benötigt: Drahtlose Sensornetzwerke lautet das Schlagwort. Die Sensorknoten solcher Netzwerke können über Gebäude verteilt, die Energieaufnahme reduzieren, in großen Industrieanlagen helfen sie, Prozesse zu optimieren. Die Logistik könnten sie genauso revolutionieren wie das Gesundheitswesen - Body Area Networks nennt sich dieser Ansatz dort.

Dazu sind aber nicht nur Prozessoren und Controller erforderlich, die wenig Leistung aufnehmen - es kommt auf die Sensoren selber an, auf die Signalaufbereitungskette auf das Funksystem, die Protokolle und nicht zuletzt auf die Power-Management-Einheit. Denn wenig Energieaufnahme führt nicht nur zu einer längeren Lebenszeit der Batterie, mit einer gut darauf abgestimmten Power-Management-Elektronik können die Entwickler die Batterie sogar ganz verbannen: die Sensorknoten ernten die Energie aus der Umgebung und werden wirklich autark.

Dass viele Firmen das Ganze nicht nur für Science Fiction halten, zeigen nicht zuletzt interessante Übernahmen. So hatte es TI schon vor einigen Jahren für angezeigt gehalten, sich Zugang zu Low-Power-Funk über den Kauf von Chipcon zu verschaffen (deren agile Gründer mit Energy Micro übrigens schon einen neuen Start-up gegründet haben, der auf genau dieses Marktsegment abzielt: Low-Power-Controller und Funk).

Gerade Firmen, die sich auf analoge Komponenten konzentrierten, haben sich über Zukäufe in den letzten Jahren Wissen über die angrenzten Gebiete verschafft, um solche komplexen Systeme aufbauen zu können. Ein typisches Beispiel dafür ist Maxim. Und erst kürzlich hat Linear Technology - ein Unternehmen, das mit Übernahmen bisher äußerst vorsichtig umgegangen ist - die Akquisition von Dust Networks bekannt gegeben. Dust hat auf Basis eigens entwickelter Chips und Funkprotokolle drahtlose Sensornetze entwickelt, die so wenig Energie aufnehmen, dass sie über Enery Harvesting autark arbeiten können. Auf der CES hat NXP bekannt gegeben, mit Treehouse Labs zusammen zu arbeiten, um drahtlose Sensornetze schnell und einfach aufbauen zu können. Die Basistechnik hatte sich NXP über den Kauf von Jennic verschafft, die ICs arbeiten auf Basis von 802.15.4 plus 6LoWPAN.

Die drahtlosen Sensornetze werden in Zukunft eine Schlüsselrolle spielen - und es ist interessant zu sehen, wie sich die Firmen positionieren und welche Rolle ARM und Intel künftig im Bereich der Sensornetze einnehmen wollen. Aber deshalb die künftige Entwicklung der ganzen Halbleiterindustrie auf den Kampf zwischen David und Goliath zu reduzieren, wäre dann doch etwas schlicht.


Ihr Heinz Arnold