文︱朵啦

圖︱奉加微

在“碳中和”已成為全球共識的背景下,人工智能與物聯網(AIoT)技術在其中扮演著重要角色。近日,工信部等部門聯合印發《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃(2021—2023年)》,明確到2023年底,在國內主要城市初步建成物聯網新型基礎設施,物聯網連接數突破20億。從數字化到智能化再到智慧化,AIoT技術不斷積累與升級,帶動了全球AIoT行業整體呈現爆發式增長態勢。近日,奉加微電子(上海)有限公司(以下簡稱“奉加微”)在上海市浦東新區泰隆銀行大廈召開2021秋季發布會暨智能家居論壇,會上多款物聯網無線通信芯片和方案同時發布,適配多樣化物聯網場景需求。

BLE+Zigbee互補共存

萬物智聯意味著龐雜的終端體系、多元化的應用場景以及多樣化的交互方式,碎片化便成了AIoT行業繞不開的痛點,目前市場上鮮有適用AIoT領域的專用芯片。奉加微致力于研發世界一流的低功耗射頻芯片技術與自主知識產權的通信協議棧,為AIoT提供靈活、安全、多功能、高性價比的低功耗無線通信芯片和方案。此次會上,奉加展示了PHY62家族三大新品,該系列是應用于IoT的超低功耗SoC,支持的協議囊括BLE(低功耗藍牙)、藍牙5．0、藍牙Mesh、Zigbee等;應用方向包括可穿戴設備、家電、智能家居、醫療健康、運動、工業與制造、零售與支付、安全、數據傳輸等。

產品信息如下:

PHY6226 (Zigbee 3．0 Multi-Protocol System on Chip with ARM M0)

PHY6227 (Zigbee 3．0 Multi-Protocol System on Chip with CK802)

PHY6218 (Bluetooth LE 5．2 Multi-protocol System on Chip with 32-bit High-performance MCU with Floating point)

奉加微電子CTO張剛從支持網絡協議、處理器、存儲資源,以及功耗、射頻等方面,分別介紹了三款奉加微產品持有的特色,包括Zigbee與BLE共存模式、業界領先水平的能量效率,以及自主知識產權的通信協議棧。此次發布的新品中,PHY6226與PHY6227是超低功耗高性能ZigBee 3．0系統級芯片,分別搭載了32-bit ARM?Cortex?-M0處理器和阿里平頭哥玄鐵CK802處理器,專為智能家居和組網領域設計。其中,PHY6227已實現成熟的阿里生態接入。另外,5．2/ZigBee功能的多協議系統級芯片PHY6218,集成了低功耗的高性能多模射頻收發機,其MCU是強調浮點性能的32位高性能處理器。

圖:奉加微電子CTO張剛

值得一提的是,奉加微近期獲得了CSA連接標準聯盟頒發的ZigBee兼容平臺認證,這是繼獲得藍牙技術聯盟的SIG-Mesh和BLE 5．2認證之后,奉加微在AIoT領域中的又一里程碑。今年7月,奉加微憑借自主研發的高性能ZigBee 3．0協議棧——PHYPLUS-zb-stack取得CSA認證,成為國內第二家獲得該認證的公司。這意味著此次發布的PHY62系列芯片在無線電收發器和網絡協議棧軟件的組合、協議底層軟件等技術指標上,均達到了CSA聯盟的要求,可以實現基于ZigBee 3．0協議的各項功能。

AIoT未來的四大方向

奉加微電子認為,未來的AIoT技術主要有四個方向,包括:聚焦在基于IP6-bearing網絡的應用層Matter協議,超低功耗實現無源IoT,帶來沉浸式交互體驗的算力提升,以及方案SiP集成突破摩爾定律限制這四方面。奉加微著力于從Matter、超低功耗BLE、算力提升、方案SiP集成四個方面,以提高產品軟硬件實力。

Matter是基于統一IP的連接協議,幫助實現連接和構建可靠、安全的IoT統一生態系統。物聯網頭部玩家紛紛涌入到Matter中,奉加微致力于解決智能家居市場標準碎片化問題,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;輕量級通信協議,超低功耗設備同樣適用;真正的設備間無縫銜接,提高用戶體驗。

供電受限是未來數百億物聯網節點面臨的最大挑戰之一,更加節能甚至無源的物聯網技術成為重要發展方向。奉加微以超低功耗BLE實現無源IoT,包括基于先進工藝的全新超低功耗設計實現1mA峰值電流;能量收集+智能射頻喚醒,實現無源IoT全場景應用。節省上百億顆電池可實現零電池污染環保型智能物聯。而無源物聯網芯片顯然打破了電池對體積的限制,也節省了維護成本。

AIoT碎片應用和算力驅使設備呈現感知多樣化的特點。在奉加微看來,更強大的浮點運算CPU能夠滿足復雜高級算法的計算需求;另外獨立的專用GPU支持高清顯示和圖形渲染;還需要低功耗高效的NPU來實現語音識別等本地AI功能;而高性能DSP用于消除噪聲實現高保真的音頻。體現多樣化感知能力的,則在于集成Sensor Hub傳感器中心,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。

智能化的進程伴隨著芯片性能更強、體積更小的需求。奉加微認為,方案SiP(System-in-Package)集成可突破摩爾定律限制。奉加微通過并排或疊加等封裝方式,SiP封裝方案能夠大幅縮減封裝體積,實現超小型設備的智能化;有利于集成光電等傳感器件,提高電性能和可靠性;而且有利于降低方案成本,推動智能設備的普及和大規模商用;封裝效率翻倍,產品上市周期大幅縮短,又能支持客戶深度定制化方案設計。

寫在最后

物聯網是未來網絡發展的重要方向已成為業界共識。隨著通信基站建設的覆蓋率逐漸提高,物聯網也將推動了車聯網、樓宇自動化、智慧零售等物聯網應用的發展,中國物聯網產業有望實現持續、高效、有序發展。

奉加微與企業客戶及生態合作伙伴持續構建AIoT業務場景,推動著AIoT行業的全面發展。奉加微電子具有BLE+ZigBee全棧的自主研發能力,通過大量底層硬件和協議的兼容性設計來解決不同供應商,不同外圍設備的互聯,在應用層通過Matter協議來解決不同物聯網協議、不同生態體系的兼容性問題。奉加微電子AIoT產品矩陣在廣泛驗證實踐中彰顯實力,與阿里平臺、小米、涂鴉等企業有深入合作,滿足開發者對應用開發的靈活性和便利性需求;目前已有多款物聯網芯片實現大規模量產,截至今年三季度已實現超過1億顆的出貨,近三年年復合增長率高達300%。

物聯網市場發展至今,眾多體量預測的數字都呈現著一個特點——龐大,而在如今燥熱的市場,奉加微仍秉持匠心,精心打磨產品,在AIoT技術的主賽道上做能力儲備與產品沉淀,為未來千億級的萬物智聯市場發力蓄能