搜狗地图|千万片需求大单产生,全国产NB-IoT芯片引爆物联网“芯”市场( 二 )


NB-IoT产品专家也谈道 , NB-IoT芯片的特点主要是低速率、低功耗、低带宽 , 因此在疫情防控中 , 比如居家或者酒店隔离 , 监测房门开合状态这样的场景就比较适合采用NB-IoT芯片设计产品 。
“相比去年 , 智能门磁的需求量呈数量级增长 , 今年前几个月 , 总体已经达到百万级的需求 。 ”NB-IoT产品专家说 。
回到其主要的应用场景智能表计 , 除了基本的测量功能外 , NB-IoT还可以监测水、燃气的泄漏 , 配合云端大数据 , 可实现预防事故、及时报警功能 。

▲NB-IoT技术在智能水表中的应用(图片来源为Technoton Engineering)
NB-IoT产品专家告诉芯东西 , 目前水表的智能化率相对低一点 , 仅有30% , 智能燃气表的渗透率相对较高为60% , 电表由于其一定的行业特殊性 , 基于NB-IoT的智能电表更多应用于员工宿舍、工业园区等场景中 。
在我国 , 一方面随着城镇化进程加速 , 智慧城市建设快速推进中 , 传统机械表的升级换代需求迫在眉睫 , 另一方面NB-IoT技术的发展也跟其他技术一样 , 从标准制定、技术落地、试商用再到大规模商用 , 经历了较长的时间 。 李剑谈道 , 运营商网络的不断优化 , 通信协议的演进也使得NB-IoT在智能表计中的应用越来越普及 。

▲NB-IoT技术的行业应用
作为NB-IoT技术渗透率较高的智能表计、智能路灯等大多数物联网应用 , 由于这类产品的地理位置或成本原因 , 其终端模块可能在短时间内不会更新升级或更换电池 , 因此终端设备的功耗是其能否商用的关键因素 。
在3GPP标准中NB-IoT终端电池寿命设计为10年 , 但实际使用过程中 , 电池寿命也会因具体的设备、功能等产生变化 。 因此 , 实现低功耗甚至超低功耗是NB-IoT芯片的核心 , 而低功耗设计是一个系统工程 , 要在射频、模拟、数字基带、软件等所有组成部件中实现整体优化 。
目前 , 作为国内NB-IoT芯片领域的头部企业 , 芯翼信息科技的XY1100芯片累计出货量已经达到2500多万片 , 2022年单月出货量达到近500万片 , 并且中移物联搭载XY1100 NB-IoT SoC的模组MN316也已实现大规模出货 。

▲芯翼信息科技XY1100 SoC及中移物联MN316模组
芯翼信息科技成立于2017年 , 相比于海思、紫光展锐和联发科入局较晚 , 但这也成为了其优势 , 李剑谈道 , 在产品定义上 , 芯翼信息科技参考了前面几代芯片产品的特点 , 并做了归纳、总结和创新 , 最后体现在芯片的实现上 , 功耗、性能、成本上均有较大的提升:
首先 , 芯翼信息科技的XY1100芯片是全球首颗集成了CMOS PA的NB-IoT SoC , 搭载其的物联网模组器件数可减少60% , 模组成本整体下降30% 。 同时 , 芯翼信息科技采用了QFN封装 , 进一步降低了客户的使用成本 。
其次 , 在低功耗设计上 , XY1100选择了中芯国际55nm的成熟制程 , 因为成熟工艺的PDK(工艺设计套件)功耗模型准确程度高 , 更有利于研发低功耗甚至是超低功耗产品 , 再加上芯翼信息科技自身领先的模拟/射频设计能力 , 最终XY1100实现了在深度睡眠状态电流1μA , 接收机状态电流约为20mA , 这样一来 , 使得客户可以用更小容量的电池实现一样的使用寿命 , 同样大大降低了客户的使用成本 。
再次 , 在Modem(调制解调器)的实现上 , 祁卫称 , XY1100芯片采用了软件SDR架构 , 可以灵活支持、优化物理层接收机算法 , 同时支持NB-IoT以及其他非标自定义协议 , 能够满足标准升级以及碎片化的物联网专网通讯需求 。
然后 , 与其他同类产品不同的是 , XY1100芯片采用基于Open CPU的双核架构 。 在NB-IoT芯片中 , 通信对时序的要求较高 , 因此 , CPU在处理一个通信任务时 , 必须将其发射或接收完成 , 才能处理下一个任务 , 如果此时有应用逻辑干扰CPU运行 , 通信就会出现问题 。