盤點一下物聯網的晶片,NB-IOT到底有多火?
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物聯網市場規模持續增長
物聯網(IoT)萬物互聯的概念已經越來越多的應用到我們的生活中,其市場規模也越來越大。
物聯網終端可延伸擴展至任何物體,隨著集成電路、傳感器及網際網路的發展讓物聯網在如智能汽車、智能家居、智慧城市、智慧醫療、智慧工業等物聯網相關行業進入了高速發展期。
據工信部預測到2020 年,中國物聯網的整體規模將超過1.8萬億元。
為了建設物聯網的基礎產業,中國政府高度重視物聯網的無線通訊連接(如NB-IOT窄帶物聯網技術)、傳感器技術及應用等的產業發展及基礎節點的落地,力爭成為物聯網智能化應用的大國。
物聯網面向海量連接,在一些物聯網的場景下,例如智能抄表,生態農業,智慧停車,智能小區,智能建築等場景, 對廣覆蓋、低功耗、低成本終端的需求更加強烈。
目前廣泛商用的2G/3G/4G、WLAN及其他無線技術都無法滿足這些挑戰,NB-IoT可以很好滿足這些物聯網場景的需求。
目前全球有超過20個國家在部署NB-IoT網絡。
中國三大運營商正在對其移動通信網絡進行改造,2017年底,支持窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)的基站達到40萬個。
預計到2020年國內的NB-IoT基站規模達到150萬。
2017年國內外企業加緊布局NB-IoT網絡
從網絡層面看,NB-IoT作為窄帶物聯網技術,可以通過原有通訊基站升級,在標準制定後難度相對較小。
制約NB-IoT商用速度的因素眾多,包括雲端數據計算的能力和應用發展,數據存儲和傳輸的安全性,用戶更換終端的成本、終端晶片等等。
NB-IoT面向低速率、低頻次等業務模型,電池通常要求十年的使用壽命,對低功耗的要求非常苛刻,現有終端晶片難以滿足。
NB-IoT聚焦於低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯網(IoT)市場,是一種可在全球範圍內廣泛應用的新興技術。
NB-IoT具備低功耗、連接穩定、成本低、架構優化出色等特點,適用於智能抄表、智能停車、車輛跟蹤、物流監控、智慧農林牧漁業以及智能穿戴、智慧家庭、智慧社區等領域。
下面主要盤點一下NB-IOT的晶片企業及其主要晶片產品:(另包含高通的5G晶片及ARM的物聯網架構)
華為海思:
2016年9月就推出了首款正式商用的NB-IoT晶片。
2017年下半年,華為海思與台積電合作生產的Boudica 120、150晶片大規模出貨。
Boudica 120晶片搭載Huawei LiteOS嵌入式物聯網智能化作業系統,
Boudica 150晶片可支持698-960/1800/2100MHz。
華為海思目標是建構大規模物聯網商用部署與運營能力,幫助廠家實現100%的掌控管理。
目前已與40多家合作夥伴、20幾種行業業態展開合作。
簡約納:
2017年6月,簡約納發布SL3600物聯網晶片,是一款具有低成本、低功耗的LTE CAT1基帶SoC晶片,支持TDD/FDD協議。
該晶片具有可編程SDR架構,多個矢量處理器,高靈活性和可擴展性,可復用和可擴展的軟硬體設計,降低用戶二次開發的複雜性,可廣泛用於智能監控、車聯網、智能家居和工業物聯網等領域。
簡約納SL3600晶片採用自主智慧財產權的處理器內核SL-CORE(CPU),從最核心處解決物聯網晶片的安全問題,走出了一條中國"芯"的物聯網晶片發展之路。
紫光展銳:
紫光展銳(由紫光旗下的展訊和銳迪科合併而成)針對物聯網推出的全集成低功耗的WiFi晶片RDA5981可降低設備的尺寸、開發成本及功耗,提升設備的計算能力、安全能力以及其他各項特性。
該晶片已被百度DuerOS採用。
展銳將在廣域物聯網(LTE/NB-IOT/GPRS等)和局域物聯網(WiFi&BT&GPS等)推出一系列豐富嶄新的物聯網產品,引領物聯網市場的爆發和未來。
紫光展銳旗下銳迪科,基於RDA5981晶片推出新一代高集成度語音AI單晶片解決方案RDA5956晶片。
以更高的集成度支持WiFi&BT、Codec、Nor Flash等功能,可廣泛應用於WiFi音箱、智能家電、無線監控等人機語音交互物聯網產品。
另外,還推出RDA8909晶片,該晶片符合3GPP R13 NB-IoT標準,可通過軟體升級支持最新的3GPP R14標準。
聯發科(MTK):
聯發科在2015年,就推出了針對物聯網市場的低功耗晶片MT2503,最近,聯發科又發布了新一代的低功耗晶片MT2625。
MT2625是業內率先支持 3GPP NB-IoT (R13 NB1, R14 NB2)標準的晶片,具備功耗低和體積超小的優勢,是目前中國移動的重要合作夥伴。
此外在車聯網晶片領域針對高級駕駛輔助系統(ADAS)、高精準度毫米波雷達(mmWave)、車用資訊娛樂系統(Infotainment),及車用資通訊系統(Telematics)等4大應用領域,推出全新晶片解決方案及平台。
未來5年內,將會投入2000億元新台幣(約合439.2億元人民幣)用於研發自動駕駛、人工智慧等領域的晶片。
中興微電子:
中興微電子發布了低功耗NB-IoT商用晶片RoseFinch7100,該晶片基於中芯國際55納米超低功耗+射頻+嵌入式快閃記憶體(55nm ULP+RF+eFlash)工藝平台製造,可廣泛應用於無線表計、共享單車、智慧家電、智慧城市、智慧農業等多個物聯網行業和領域。
此次商用的NB-IoT系統級晶片Rose Finch7100專為低功耗廣域物聯網而設計,為單晶片設計,外圍極簡,支持R14全頻段,擁有雲芯一體全局安全性能,以及開放的應用架構,睡眠功耗僅2uA,睡眠功耗占比為16%
創新維度:
業界第一個提出了基於完全符合3GPP標準的NB-IOT(窄帶物聯網晶片)實現方案。
SDR (Software-Defined Radio),"軟體定義的無線電"的簡稱,就是無線電廣播通信技術,基於軟體定義的無線通信協議而非通過硬連線實現。
頻帶、空中接口協議和功能可通過軟體下載和更新來升級,而不用完全更換硬體。
SDR 針對構建多模式、多頻和多功能無線通信設備的問題提供有效而安全的解決方案。
升哲:
北京升哲科技(SENSORO)自主研發出全球最小雙通道LPWAN晶片,1平方厘米大小的晶片可實現10公里範圍的通信,內嵌近場和遠場數據通信協議。
高通:
高通推出首款支持5G網絡的驍龍X50晶片,同時也推出了多款IoT晶片,包括2016年首發的驍龍600E和410E。
這些晶片主要用於數字標牌、機頂盒、醫療影像、銷售網點系統、工業機器人及其他物聯網(IoT)相關應用。
車聯網領域,高通通過收購恩智浦半導體(NXP)提高其在ADAS、安全系統、車載娛樂系統、車聯網、動力總成等汽車晶片領域的地位。
車聯網、車載千兆級 LTE、車載信息系統等都是高通關注的焦點。
ARM:
ARM不同於一般的物聯網晶片企業主要是物聯網架構。
ARM在2014年就推出Mbed平台進軍物聯網市場。
ARM不滿足僅僅向晶片商提供IP,希望基於ARM mbed平台來連接硬體設備商、軟體服務商和雲服務商。
ARM的物聯網架構Cortex-M23與Cortex-M33是首款基於ARMv8-M架構的嵌入式處理器, ARM TrustZone技術為可信軟體提供了系統硬體隔離,為系統提供機密性和完整性。
TrustZone的應用場景包括:認證,支付,內容保護等。
ARM的生態系統成為業界最成功的物聯網合作體系,擁有超過1000家合作夥伴。
在未來物聯網架構可能也將趨於統一,從LORA及NB-IoT將逐漸向R14、R15演進成為5G LPWA的基礎。
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大熊觀察:解讀科技行業
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