物联网作为数字经济的核心基础设施，正从“连接万物”向“智联万物”演进。在这一进程中，“新感知、新通信、新计算”构成了支撑物联网新格局的三大技术支柱。本文围绕这三大方向，探讨物联网技术研发的重点与路径。
一、新感知：从数据采集到多维智能感知
感知层是物联网的“神经末梢”。传统传感器以单一物理量测量为主，难以满足复杂场景对多维、精准、低功耗感知的需求。新感知技术研发应聚焦以下方向：
- 多模态融合感知：研发集成视觉、声音、温度、湿度、压力等多种模态的复合传感器，通过边缘预处理与特征融合，实现对环境与目标的全面刻画。
- 智能感知材料与器件：推动柔性传感、微机电系统（MEMS）、太赫兹传感等新材料新器件研发，提升传感器的灵敏度、柔韧性和环境适应性。
- 无源与自供能感知：研发基于射频能量收集、振动能量收集的零功耗传感节点，解决大规模部署中的供电瓶颈难题。
- 感知-计算一体化：在传感器端嵌入轻量级AI推理能力，实现“感算一体”，降低数据传输延迟与带宽消耗。
二、新通信：从广覆盖连接到确定性与泛在连接
通信层承担着物联网数据流转的枢纽功能。新通信技术研发需兼顾广域覆盖、低时延高可靠与超大规模连接：
- 5G-A/6G物联网增强：研发面向物联网的5G-Advanced和6G关键技术，包括无源物联网、通感一体化、低时延高可靠通信（URLLC）增强等，支撑工业控制、车联网等严苛场景。
- 低功耗广域网（LPWAN）演进：持续优化NB-IoT、LoRa等技术的功耗、覆盖与容量，研发支持移动性、中高速数据传输的新一代LPWAN方案。
- 短距与局域通信创新：推动Wi-Fi 7、蓝牙5.x、星闪（SparkLink）等短距技术在物联网场景的适配优化，提升密集部署下的抗干扰能力与确定性时延保障。
- 空天地一体化通信：研发卫星物联网与地面网络融合的协议栈与终端模组，实现偏远地区、海上、航空等场景的泛在连接。
- 通信安全内生设计：在通信协议层嵌入轻量级加密与认证机制，研发抗量子密码在物联网通信中的应用方案。
三、新计算：从云端集中到云边端协同智能
计算层决定物联网系统的数据处理效率与智能化水平。新计算技术研发应构建“云-边-端”协同的计算体系：
- 边缘智能计算：研发面向物联网网关和边缘节点的轻量级AI框架与模型压缩技术，实现本地实时决策，减少对云端的依赖。
- 端侧AI芯片与异构计算：推动NPU、RISC-V等低功耗AI芯片研发，支持端侧多模态数据处理与隐私保护计算。
- 物联网数字孪生计算：研发面向设备全生命周期的数字孪生建模与仿真计算平台，支撑预测性维护与优化控制。
- 隐私计算与联邦学习：研发适用于物联网的联邦学习框架和安全多方计算协议，实现“数据可用不可见”，保障跨域数据协同中的隐私安全。
- 计算资源调度与编排：研发面向异构物联网设备的计算任务卸载与资源调度算法，实现算力按需分配与能效优化。
四、协同创新：共筑物联网新格局
新感知、新通信、新计算并非孤立演进，而是相互使能、协同增效。感知数据需要通信与计算实现价值传递，通信网络需要感知与计算赋能智能化运维，计算能力需要感知与通信提供数据与通道。技术研发应注重跨层协同设计：
- 感通算一体化架构：研发感知、通信、计算资源统一编排的系统架构与协议栈，降低跨层交互开销。
- 标准化与开源生态：积极参与3GPP、IEEE、ITU等国际标准组织工作，推动关键技术标准化；建设开源硬件与软件平台，降低研发门槛。
- 场景驱动的联合验证：围绕工业互联网、智慧城市、智慧健康、智能交通等典型场景，开展感通算融合技术的系统级验证与示范应用。
物联网新格局的构建，依赖于新感知、新通信、新计算三大技术方向的持续突破与深度融合。技术研发应坚持需求牵引与问题导向，强化跨学科协作与产学研用协同，在核心器件、协议标准、计算架构和系统集成等层面形成体系化创新能力，为物联网高质量发展提供坚实技术支撑。
