國產物聯網芯片重磅新品發布！奉加微解讀：Zigbee+BLE 1+1如何大于2 ? 四大方向是未來技術趨勢
2021-10-25 12:38:00 EETOP
奉加微緊跟BLE+Zigbee協議棧的演進，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全棧的自主研發能力，從射頻，基帶算法，通信協議棧都有10多年的經驗積累，得到多家業界大廠的認可，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。”奉加微在BLE和Zigbee兩大技術領域所獲得的認證，使得其產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
智能家居是萬物聯網中的重要應用場景之一。經過這么多年的發展沉淀，逐漸在向全屋智能家居概念演進。通過無線方式解決數據在網絡之間的傳輸質量問題，是全屋智能場景化成功的關鍵。從電腦到手機，從B端到C端，網絡協議是支撐設備之間通信的核心和關鍵。智能設備之間的通信，需要有更便捷、低功耗、高效率和長距離的協議支持。
行業內的無線通訊協議很多，每一種協議都有其適用的范圍，優缺點鮮明，且技術創新的路徑也大不相同。奉加微看好Zigbee+BLE共存模式的發展。
Zigbee是一種低速短距離低功耗傳輸的無線網上協議，具體是指IEEE802.15.4協議的代名詞。作為一個低速、低功耗、支持大量網上節點、支持多種網上拓撲、低復雜度和安全的無線網絡通訊協議，Zigbee的優勢是穩定的多點mesh組網，因而具備較大的傳輸優勢，在智能家居中具有非常廣闊的應用前景。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和高速配網功能正好可以彌補Zigbee這些問題。藍牙是一種無線數據和語音通信開放的全球規范，可以實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換。此外，藍牙技術在傳輸距離、功耗、成本、效率、安全性和應用開發等方面有著不錯的優勢。如果能夠提供一個支持單芯片多模協議棧的芯片，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品線。目前，奉加微低功耗藍牙數傳芯片支持藍牙5.1和藍牙MESH標準，具有國際一流的射頻性能和功耗，出貨量已達到數千萬顆；藍牙音頻芯片同時支持藍牙5.2的BLE over Audio和傳統藍牙音頻標準，是新一代的TWS耳機芯片。
射頻性能和功耗的平衡點
由于無線技術的不斷迭代更新，智能家居網絡中的射頻復雜性也在不斷提高。物聯網和 5G 技術進一步增加了復雜性，從而加劇了智能家居設備設計工程師面臨的挑戰。由于網絡上運行的標準越來越多，減少干擾勢在必行。此外，智能家居物聯設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機架構和射頻領域多年的研發經驗，找到了兩者之間的平衡點。
結合優異的射頻前端，奉加微的BLE、Zigbee系列產品實現了業界一流的接收靈敏度。據介紹，接收機采用了先進的相干調解方式，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，目前行業平均水準是-93dBm，國際頂尖公司Nordic的最新一代產品是-98dBm。射頻收發峰值功耗<4.5mA，休眠功耗最低可以實現<1uA，和眾多國際大廠處于同一水準線。這些技術優勢使得奉加微的產品在電池供電的IoT領域具備強大的競爭力。
四大方向：前景廣闊
對于未來技術及市場趨勢，奉加微非常看好UWB室內定位技術。室內定位一直是業界在大力推動的一個技術發展方向，基于室內定位，能夠開拓很多應用領域，包括室內路線規劃甚至是導航等等。奉加微UWB定位通信芯片，可支持802.15.4脈沖UWB標準，能夠實現厘米級的精確定位。UWB是一種高速、低成本和低功耗新興無線通信技術，相信在未來物聯網時代能夠獲得更大的市場機遇。
此外，隨著5G、數字經濟、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展前景，并正積極做好技術儲備。
Matter協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網絡的應用層協議，支持豐富的外設和靈活的存儲搭配，復雜和極簡設備通用。它是輕量級通信協議，超低功耗設備同樣適用。可以真正做到設備間的無縫銜接，將萬物互聯的用戶體驗帶到新高度。根據連接標準聯盟（CSA）最新公告顯示，Matter智能家居標準將于2022年發布。奉加微電子非常看好Matter這一新標準，現在，也已經有越來越多的企業陸續支持這一新標準，并逐步建立全球智能家居領域互聯互通基礎上的全屋智能生態。
今年下半年以來，節能限電的影響極其深遠。當前，物聯網技術正面臨著節能高效方面的挑戰。如，很多設備受環境、成本等因素的影響，只能采用電池供電，而傳統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網，業界亟需超低功耗射頻電路。在未來物聯網中，網絡節點可以是無源的，可以通過能量收集+智能射頻喚醒，實現無源IoT全場景應用。無源物聯網芯片也是奉加微電子未來技術儲備之一。它基于先進工藝的全新超低功耗設計，打破電池對器件體積的限制，實現1mA級峰值電流。每年節省上百億顆電池，零電池污染環保型智能物聯。
智能時代的到來，隨著數字化業務、物聯網和人工智能場景在千行百業中的加速落地，算力正變得無處不在。算力已成為全球戰略競爭新焦點，是國民經濟發展的重要引擎。算力提升，需要更強大的浮點CPU，以滿足復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，以實現語音識別等本地AI功能；需要高性能DSP，以消除噪聲實現高保真Audio。此外，還要求集成Sensor Hub傳感器中心，以支持生物信息和環境監測，支持基于電磁和光電的縱深感知和距離測量。
當前，半導體工藝制程主要有兩大技術方向，即摩爾定律和超越摩爾定律。其中，系統級封裝（SIP）技術是將多種功能芯片集成在一個封裝內，從而實現一個基本完整的功能/系統，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，推動智能設備的普及和大規模商用。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計，產品上市周期可大幅縮短。
后記
在此次2021秋季發布會暨智能家居論壇上，除奉加微發表了主題演講之外，還有來自阿里平頭哥、涂鴉智能、SITRI上海工研院、北京華與智聯和杭州地芯科技的企業專家分別做了精彩的主題報告。
技術、市場、資本是企業持續發展的三大關鍵要素。奉加微專注于開發通信SOC芯片和高性能模擬混合信號芯片，目前已有多款物聯網芯片實現大規模量產。優秀的企業向來不缺資本的關注。泰隆銀行科技企業發展部致力于為科技型中小企業提供一站式投融資解決方案，與奉加微的合作始于企業第一次流片，直至現在數款芯片同時發布，泰隆銀行對奉加微的成長一直保持密切關注及鼎力支持，這也側面印證了奉加微在金融市場獲得的青睞與認可。
