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Sigfox產業升溫半導體商各顯神通搶商機

2017-05-09 17:54:33 未知

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Sigfox可進行低數據傳輸量、且具備低功耗、遠距離、大量連結等特性，因而可滿足物聯網廣泛的聯網應用需求，其商機也跟著水漲船高，引動半導體業者紛紛插旗此一市場。

低功耗廣域網(LPWAN)熱潮持續增溫，其中Sigfox因具備長距離、范圍廣、低耗電、低成本，以及高覆蓋率等特色，應用發展潛力佳。看好此一市場發展，不論是新創公司或是國際半導體大廠，接相繼推出解決方案，除搶攻市場商機，也進一步加速推動Sigfox商用化發展。

搶攻Sigfox商機云創布局快又準

云創通訊執行長魏駿愷(圖1)表示，Sigfox與LoRa是兩種完全不同的技術，Sigfox的優勢在于傳輸速率低、傳輸范圍廣泛，適合用在大范圍的環境監控，但是該技術每天數據傳輸量有上限，所以以基礎訊息為主，不能傳輸太大量復雜的信息，因此特別適合傳送單純數據的終端裝置，例如火災警報器、溫濕度偵測器等。

同時，Sigfox上游技術IP免費授權的策略，也是其中一項發展優勢，因終端設備容易制造，且也易吸引許多廠商加入其生態系統，包括上游的芯片、模塊制造、系統整合等業者。

看好Sigfox市場發展，云創通訊也備有Uplynx無線通信芯片，該產品已經在歐洲、美洲、中東，以及亞洲通過Sigfox認證。

另外，為加速應用組件的開發流程，該公司也為開發者提供軟件開發工具包(SDK)以及獨有的EasyAT免編譯設計環境；設計工程師們可以透過SDK快速掌握Uplynx芯片的所有特點，并且在EasyAT環境中以最短的時間完成產品設計。

據悉，此一無線通信芯片舍棄TCXO改以石英晶體振蕩器，毋需額外功率放大器而輸出功率即可達到22dBM。不僅如此，在7×7mm的芯片中內建高性能的32-bit微控制器(MCU)、128KB閃存(Flash)和24KB的靜態存取內存(RAM)，為開發者提供充裕的運算能力及應用彈性。

魏駿愷指出，通常是將MCU結合Sigfox通訊芯片打造成一個模塊，然而該公司采用單芯片設計，可在同一個芯片中就擁有應用和通訊的功用，使終端設備易于整合。原因在于，因為Sigfox的應用多是單純傳送數據，而為了這么單純的應用獨立放置一個高效能的MCU，有點浪費研發成本及電路板空間，因此該公司便決定采用單芯片設計架構，使終端制造商具有較多的設計靈活性。

然而，面對Sigfox市場逐漸升溫，許多國際半導體大廠也紛紛跨入此一領域，云創通訊又該如何保持競爭優勢？魏駿愷認為，大型半導體業者的投入并非是壞事，雖然競爭對手變多，但也證明Sigfox市場確實有相當大的潛力。云創通訊的優勢便是在于布局速度夠快，如上述所提到的已經通過歐洲、美洲、中東及亞洲等地區的認證；同時，單芯片的設計也有助于設備商快速整合，同時也致力拓展眾多Sigfox的應用模式，例如未來便可將Sigfox通訊芯片與該公司旗下的電子貨架卷標系統相結合。因此，對于大公司的競爭，云創通訊也能憑借自身的優勢，搶占市場商機。

意法MCU/射頻芯片齊發搶商機

Sigfox市場成長潛力佳，其網絡涵蓋量于目前為止已發展到了31個國家地區，意法半導體亞太區模擬/微機電與感測組件產品營銷經理陳建成(圖2)表示，目前Sigfox的模塊設計分成兩大方向，一種是MCU加上Sigfox通訊芯片，另一則是該公司旗下產品藍牙低功耗(BLE)單芯片加上Sigfox/Sub-1GHz通訊芯片制作成一個模塊，像是該公司則是選用旗下BlueNRG無線芯片來搭配。

陳建成進一步指出，若是須要滿足較為復雜的應用，便可選用高階的MCU搭配Sigfox芯片；但若應用較為簡單，只須進行單純的數據傳輸，而同時又需要BLE應用時，便可采用BLE加上Sigfox/Sub-1GHz通訊芯片的方式。

采用此一方式的原因在于，以該公司旗下BlueNRG無線芯片為例，中低階的MCU價格于BlueNRG單芯片相差無幾，且BlueNRG單芯片中又具備類似MCU的可程序設計處理器(Processor)，同時又多了BLE的功能，如此一來除可滿足客戶需求，也提供客戶更多設計選擇。例如目前佐臻便是采取此種設計方式來打造Sigfox模塊。

與此同時，隨著Sigfox應用漸增，半導體業者于產品設計上，也漸漸出現兩種不同設計方式。一種就如上述的云創科技，直接將Sigfox芯片與MCU結合，打造出模塊方案，使得終端制造伙伴和開發者得以縮短產品的設計周期。另一種則像是意法半導體，旗下有多元的MCU產品線，使得客戶可以依照其需求自由選擇所需的MCU與Sigfox芯片加以結合。

對此，意法半導體(ST)亞太區模擬/微機電與感測組件產品營銷經理陳建成表示，現今市面上有些業者會將Sigfox芯片與MCU結合，直接做成模塊提供給客戶。然而，意法半導體短期內并不會朝此一方向發展。

陳建成進一步解釋，該公司目前并未考慮直接將Sigfox芯片與MCU結合成一個模塊的原因在于，有些客戶可能本身就具備MCU產品，只須添加Sigfox芯片即可；抑或是客戶即便沒有MCU，他們也希望能有較大的選擇彈性，而該公司的優勢之一就是擁有多元的MCU產品線可供客戶考慮。因此，相較于其他競爭者，該公司的優勢便是除具備Sigfox芯片之外，還有多元化的MCU產品線，讓終端商或是模塊制造商能依自己需求選擇，打造出所需的產品；而此營運模式反映在市場上，目前也有不錯的成績。

拓展Sigfox市場版圖殺手級應用成關鍵

Sigfox市場潛力佳，不過仍有須克服之挑戰。魏駿愷指出，Sigfox目前面臨的最大困境在于沒有出現一個殺手級應用，可使Sigfox迅速、大規模的發展。低功率廣域網(LPWAN)為近幾年新發展的領域，不論是Sigfox或LoRa，其技術雖然逐漸發展成熟，但市場應用還未完全拓展。因此，要如何找到一個殺手級的應用，是目前拓展Sigfox市場的重要關鍵。

對此，陳建成也認為，不論是MCU搭配Sigfox芯片，或是BLE加上Sigfox/Sub-1GHz的模塊制造方式，于技術上都沒有太大的挑戰，如何尋找合適的應用便是目前最重要的發展方向。由于LPWAN有許多技術，因此Sigfox須找出一個立基點，以便拓展市場版圖；而目前少量數據傳輸、移動性的應用，便十分適合Sigfox。另外，價格考慮也可能會是未來Sigfox發展的關鍵因素。

陳建成進一步說明，LPWAN擁有許多傳輸技術，因此于應用上難免會有許多重迭的地方，例如要傳送車牌數據，使用Sigfox、LoRa或是Sub-1GHz都行。此時，價格便是客戶一個關鍵的考慮因素。

陳建成指出，目前Sigfox模塊價格大約是錢2美元，而LoRa或Sub-1GHz的模塊價格也差不多。不過，未來隨著市場/技術逐漸成熟，客戶一定會選擇較為便宜的產品。以意法為例，在BLE結合Sigfox/Sub-1GHz的市場方面，目前各家的技術發展相差不遠，但該公司BLE單芯片價格優于其他競爭對手，因而較容易獲得客戶青睞。由此可見，價格也將會是未來發展LPWAN技術的一個關鍵因素。