國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)芯片重磅新品發(fā)布!奉加微解讀:Zigbee+BLE 1+1如何大于2 ? 四大方向是未來技術(shù)趨勢
2021-10-25 12:38:00 EETOP奉加微緊跟BLE+Zigbee協(xié)議棧的演進,曬出了一系列的成績單:
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奉加微CTO張鋼表示:“奉加微具有BLE+Zigbee全棧的自主研發(fā)能力,從射頻,基帶算法,通信協(xié)議棧都有10多年的經(jīng)驗積累,得到多家業(yè)界大廠的認可,小米,涂鴉,阿里平臺都有深入合作。可以配合他們進行定制化的需求開發(fā)。”奉加微在BLE和Zigbee兩大技術(shù)領(lǐng)域所獲得的認證,使得其產(chǎn)品在進入市場之前就能獲得批準,進而快速推廣普及,有效確保用戶體驗到期望的即插即用互操作性。
Zigbee+BLE共存,打造1+1>2
智能家居是萬物聯(lián)網(wǎng)中的重要應(yīng)用場景之一。經(jīng)過這么多年的發(fā)展沉淀,逐漸在向全屋智能家居概念演進。通過無線方式解決數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)之間的傳輸質(zhì)量問題,是全屋智能場景化成功的關(guān)鍵。從電腦到手機,從B端到C端,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是支撐設(shè)備之間通信的核心和關(guān)鍵。智能設(shè)備之間的通信,需要有更便捷、低功耗、高效率和長距離的協(xié)議支持。
行業(yè)內(nèi)的無線通訊協(xié)議很多,每一種協(xié)議都有其適用的范圍,優(yōu)缺點鮮明,且技術(shù)創(chuàng)新的路徑也大不相同。奉加微看好Zigbee+BLE共存模式的發(fā)展。
Zigbee是一種低速短距離低功耗傳輸?shù)臒o線網(wǎng)上協(xié)議,具體是指IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞。作為一個低速、低功耗、支持大量網(wǎng)上節(jié)點、支持多種網(wǎng)上拓撲、低復(fù)雜度和安全的無線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,Zigbee的優(yōu)勢是穩(wěn)定的多點mesh組網(wǎng),因而具備較大的傳輸優(yōu)勢,在智能家居中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。不過它的缺點也是很明顯。由于信號之間的傳輸容易受到第三方的干擾,不利于設(shè)備之間的通信速率,缺乏移動性,通訊速率較低,也不能直接和諸如手機、平板之類的移動端通信,極大的降低了用戶的體驗感。
藍牙提供的高速OTA和高速配網(wǎng)功能正好可以彌補Zigbee這些問題。藍牙是一種無線數(shù)據(jù)和語音通信開放的全球規(guī)范,可以實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換。此外,藍牙技術(shù)在傳輸距離、功耗、成本、效率、安全性和應(yīng)用開發(fā)等方面有著不錯的優(yōu)勢。如果能夠提供一個支持單芯片多模協(xié)議棧的芯片,那就可以在不增加額外成本的情況下達到1+1>2的效果。
Single Chip Zigbee+BLE共存的模式有兩種:
據(jù)介紹,奉加微專注于低功耗無線通信芯片,以藍牙為切入口,以客戶為中心,正不斷開拓自己的產(chǎn)品線。目前,奉加微低功耗藍牙數(shù)傳芯片支持藍牙5.1和藍牙MESH標準,具有國際一流的射頻性能和功耗,出貨量已達到數(shù)千萬顆;藍牙音頻芯片同時支持藍牙5.2的BLE over Audio和傳統(tǒng)藍牙音頻標準,是新一代的TWS耳機芯片。
射頻性能和功耗的平衡點
由于無線技術(shù)的不斷迭代更新,智能家居網(wǎng)絡(luò)中的射頻復(fù)雜性也在不斷提高。物聯(lián)網(wǎng)和 5G 技術(shù)進一步增加了復(fù)雜性,從而加劇了智能家居設(shè)備設(shè)計工程師面臨的挑戰(zhàn)。由于網(wǎng)絡(luò)上運行的標準越來越多,減少干擾勢在必行。此外,智能家居物聯(lián)設(shè)備必須支持許多射頻路徑,有時候需要更大的帶寬,并保持低功耗。射頻性能和射頻功耗是相矛盾的,奉加微電子基于自身先進的射頻收發(fā)機架構(gòu)和射頻領(lǐng)域多年的研發(fā)經(jīng)驗,找到了兩者之間的平衡點。
結(jié)合優(yōu)異的射頻前端,奉加微的BLE、Zigbee系列產(chǎn)品實現(xiàn)了業(yè)界一流的接收靈敏度。據(jù)介紹,接收機采用了先進的相干調(diào)解方式,在兼顧功耗水平的情況下,提高了3dB接收靈敏度。其中BLE 1Mbps靈敏度達到-99dBm,目前行業(yè)平均水準是-93dBm,國際頂尖公司Nordic的最新一代產(chǎn)品是-98dBm。射頻收發(fā)峰值功耗<4.5mA,休眠功耗最低可以實現(xiàn)<1uA,和眾多國際大廠處于同一水準線。這些技術(shù)優(yōu)勢使得奉加微的產(chǎn)品在電池供電的IoT領(lǐng)域具備強大的競爭力。
四大方向:前景廣闊
對于未來技術(shù)及市場趨勢,奉加微非常看好UWB室內(nèi)定位技術(shù)。室內(nèi)定位一直是業(yè)界在大力推動的一個技術(shù)發(fā)展方向,基于室內(nèi)定位,能夠開拓很多應(yīng)用領(lǐng)域,包括室內(nèi)路線規(guī)劃甚至是導(dǎo)航等等。奉加微UWB定位通信芯片,可支持802.15.4脈沖UWB標準,能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級的精確定位。UWB是一種高速、低成本和低功耗新興無線通信技術(shù),相信在未來物聯(lián)網(wǎng)時代能夠獲得更大的市場機遇。
此外,隨著5G、數(shù)字經(jīng)濟、人工智能進程加速,芯片下游需求多點開花。在5G的加持下,眾多領(lǐng)域都將迎來不可估量的市場增長空間。奉加微非常看好以下四個方向的發(fā)展前景,并正積極做好技術(shù)儲備。
Matter協(xié)議致力于解決智能家居市場通信標準碎片化問題,它基于IPv6-bearing網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議,支持豐富的外設(shè)和靈活的存儲搭配,復(fù)雜和極簡設(shè)備通用。它是輕量級通信協(xié)議,超低功耗設(shè)備同樣適用。可以真正做到設(shè)備間的無縫銜接,將萬物互聯(lián)的用戶體驗帶到新高度。根據(jù)連接標準聯(lián)盟(CSA)最新公告顯示,Matter智能家居標準將于2022年發(fā)布。奉加微電子非常看好Matter這一新標準,現(xiàn)在,也已經(jīng)有越來越多的企業(yè)陸續(xù)支持這一新標準,并逐步建立全球智能家居領(lǐng)域互聯(lián)互通基礎(chǔ)上的全屋智能生態(tài)。
今年下半年以來,節(jié)能限電的影響極其深遠。當前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正面臨著節(jié)能高效方面的挑戰(zhàn)。如,很多設(shè)備受環(huán)境、成本等因素的影響,只能采用電池供電,而傳統(tǒng)射頻集成電路的耗電量不低,每年都需要更換電池,造成較高的維護成本。因此,為了進一步普遍物聯(lián)網(wǎng),業(yè)界亟需超低功耗射頻電路。在未來物聯(lián)網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以是無源的,可以通過能量收集+智能射頻喚醒,實現(xiàn)無源IoT全場景應(yīng)用。無源物聯(lián)網(wǎng)芯片也是奉加微電子未來技術(shù)儲備之一。它基于先進工藝的全新超低功耗設(shè)計,打破電池對器件體積的限制,實現(xiàn)1mA級峰值電流。每年節(jié)省上百億顆電池,零電池污染環(huán)保型智能物聯(lián)。
智能時代的到來,隨著數(shù)字化業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能場景在千行百業(yè)中的加速落地,算力正變得無處不在。算力已成為全球戰(zhàn)略競爭新焦點,是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎。算力提升,需要更強大的浮點CPU,以滿足復(fù)雜高級算法的計算需求;需要獨立的專用GPU,以支持高清顯示和圖形渲染;需要低功耗高效NPU,以實現(xiàn)語音識別等本地AI功能;需要高性能DSP,以消除噪聲實現(xiàn)高保真Audio。此外,還要求集成Sensor Hub傳感器中心,以支持生物信息和環(huán)境監(jiān)測,支持基于電磁和光電的縱深感知和距離測量。
當前,半導(dǎo)體工藝制程主要有兩大技術(shù)方向,即摩爾定律和超越摩爾定律。其中,系統(tǒng)級封裝(SIP)技術(shù)是將多種功能芯片集成在一個封裝內(nèi),從而實現(xiàn)一個基本完整的功能/系統(tǒng),是超越摩爾定律的重要路徑。奉加微電子認為,突破摩爾定律限制,SiP集成是出路。該方案可大幅縮減封裝體積,使能超小型設(shè)備的智能化;同時它集成光電等傳感器件,可以有效提高電性能和可靠性,并降低方案成本,推動智能設(shè)備的普及和大規(guī)模商用。從效率上來看,封裝效率翻倍,還支持客戶深度定制化方案設(shè)計,產(chǎn)品上市周期可大幅縮短。
后記
在此次2021秋季發(fā)布會暨智能家居論壇上,除奉加微發(fā)表了主題演講之外,還有來自阿里平頭哥、涂鴉智能、SITRI上海工研院、北京華與智聯(lián)和杭州地芯科技的企業(yè)專家分別做了精彩的主題報告。
技術(shù)、市場、資本是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的三大關(guān)鍵要素。奉加微專注于開發(fā)通信SOC芯片和高性能模擬混合信號芯片,目前已有多款物聯(lián)網(wǎng)芯片實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。優(yōu)秀的企業(yè)向來不缺資本的關(guān)注。泰隆銀行科技企業(yè)發(fā)展部致力于為科技型中小企業(yè)提供一站式投融資解決方案,與奉加微的合作始于企業(yè)第一次流片,直至現(xiàn)在數(shù)款芯片同時發(fā)布,泰隆銀行對奉加微的成長一直保持密切關(guān)注及鼎力支持,這也側(cè)面印證了奉加微在金融市場獲得的青睞與認可。
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng) 奉加微 Zigbee
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