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四大方向、三大新品,奉加微电子带你走向智能家居的未来

10月22日,奉加微电子2021秋季发布会暨智能家居论坛在上浦东新区如期召开,在此次发布会暨智能家居论坛中,还有阿里平头哥、涂鸦智能、SITRI上海工研院、北京华与智联、杭州地芯科技等多家企业与机构奉献了精彩的分享。本次论坛地点位于泰隆银行,同时在会议开始时泰隆银行也分享了其贯彻的科技金融政策。

未来市场前景四大方向

在本次论坛中奉加微分享了未来市场前景四大发展方向,分别为Matter,超低功耗BLE,算力提升,方案SiP集成,让我们一个个来看。

四大方向、三大新品,奉加微电子带你走向智能家居的未来

奉加微电子CTO 张刚博士

首先是Matter,即一款多协议平台兼容的智能家居连接标准,在今年5月份由连接标准联盟(CSA,原ZigBee联盟)发布,如今已有众多芯片和智能硬件厂商加入其中,著名厂商包括苹果、亚马逊、谷歌等。

值得一提的是,在今年7月份,奉加微成为大陆第二家获得CSA Zigbee兼容平台认证的公司。

Matter是一个统一的应用层,可以用统一的“语言”在不同IP协议下运行设备,解决智能家居市场通信标准碎片化问题,只需要遵循Matter协议,甚至可以做到不同平台的互相通信。

同时,Matter还支持丰富的外设和灵活的存储搭配,复杂和极简设备通用。也能够实现轻量级通信协议,超低功耗设备同样适用。

基于CSA的设想,带有Matter标志的产品可与更多设备实现安全可靠的连接,能够实现真正的设备间无缝衔接,将万物互联的用户体验带到新高度,这也是未来物联网时代发展的必经之路。

在超低功耗BLE上,主要是峰值电流在1mA级的产品,这主要基于先进工艺的全新超低功耗设计,通过能量收集+智能射频唤醒,能够实现无源IoT全场景应用。

低功耗也契合国家推行的碳中和政策,能够实现每年节省上百亿颗电池,零电池污染环保型智能物联。

在算力上,未来将朝着多样化的感知和计算能力发展。随着物联网设备的增多,数据也会继续呈现爆发式的增长,数据的增多也会产生更多的需求,这就需要性能更强的处理器来应对各式各样的高算力场景。

更强大的浮点CPU,满足复杂高级算法的计算需求;独立的专用GPU,支持高清显示和图形渲染;低功耗高效NPU,实现语音识别等本地AI功能;高性能DSP,消除噪声实现高保真Audio;集成Sensor Hub传感器中心,支持生物信息和环境监测,支持基于电磁和光电的纵深感知和距离测量

同时,当前芯片制程已经来到了3nm,摩尔定律已逐渐失效,未来的道路如何走需要厂商们慎重思考,奉加微提出方案SiP集成或许是一个不错的方向。

该方案可以大幅缩减封装体积,使能超小型设备的智能化;集成光电等传感器件,提高电性能和可靠性;降低方案成本,推动智能设备的普及和大规模商用;封装效率翻倍,产品上市周期大幅缩短,支持客户深度定制化方案设计。

三款产品+一个惊喜

此次论坛中,奉加微电子发布了三款新品,采用ARM M0的Zigbee 3.0多协议片上系统PHY6226、带有CK802的Zigbee 3.0多协议片上系统PHY6227、以及可以用在带浮点运算的32位高性能MCU蓝牙LE 5.2多协议片上系统PHY6218。

四大方向、三大新品,奉加微电子带你走向智能家居的未来

从以上三款产品中可以发现,如今奉加微电子不仅持续在ZigBee上深耕,同时也在BLE领域拥有自主知识产权的全栈蓝牙方案。

为此奉加微也提出了Zigbee+BLE共存模式,众所周知,Zigbee的优势是稳定的多点mesh组网,但是缺乏移动性,通讯速率较低,也不能直接和诸如手机、平板之类的移动端通信,而BLE提供的高速OTA和高速配网功能正好可以弥补这些问题。如果能够提供一个支持单芯片多模协议栈的芯片,那就可以在不增加额外成本的情况下达到1+1》2的效果。

Single Chip Zigbee+BLE共存的模式有两种,一种是双固件,一份固件是BLE协议栈,另一份固件是Zigbee协议栈,通过bootloader在不同的使用场景实现不同协议固件的切换,这种模式的实现相对简单,但应用实时性很差,应用场景受限。

另一种模式是动态切换,用同一份固件同时实现BLE+Zigbee,利用底层调度器将时隙动态地切割成BLE或Zigbee,不过这种模式需要对底层调度算法有比较深入的理解和丰富的实操经验。

四大方向、三大新品,奉加微电子带你走向智能家居的未来

奉加微电子一直紧跟BLE+Zigbee协议栈的演进,2018年,奉加获得国内首个BLE 5.0 BQB认证,支持2Mbps和Long Range;2018年末,获得SIG-Mesh BQB认证;2021年初,获得BLE 5.2 BQB认证,支持AoA/AoD、扩展广播、扩展扫描、周期广播、周期扫描等全新BLE协议栈功能;2021年获得了大陆第二家获得CSA Zigbee兼容平台认证。

因此,奉加微具有BLE+Zigbee全栈的自主研发能力,从射频,基带算法,通信协议栈都有10多年的经验积累,与小米,涂鸦,阿里平台有深入合作,获得众多业内大厂的认可,可以为客户进行定制化的需求开发。

另一方面,可以注意到此次发布的奉加微产品可以在低功耗的同时保持高性能。通常而言,射频性能和射频功耗是相矛盾的,奉加微基于自身先进的射频收发机架构和射频领域多年的研发经验,找到了两者之间的平衡点。

四大方向、三大新品,奉加微电子带你走向智能家居的未来

接收机采用了先进的相干调解方式,在兼顾功耗水平的情况下,提高了3dB接收灵敏度。结合优异的射频前端,奉加微的BLE、Zigbee系列产品实现了业界一流的接收灵敏度,BLE 1Mbps灵敏度达到-99dBm,目前行业平均水准是-93dBm,国际顶尖公司Nordic的最新一代产品是-98dBm。

射频收发峰值功耗《4.5mA,休眠功耗最低可以实现《1uA,和众多国际大厂处于同一水准线。这些技术优势使得奉加微的产品在电池供电的IoT领域具备强大的竞争力。

四大方向、三大新品,奉加微电子带你走向智能家居的未来

在会议的最后,奉加微还有“ONE MORE THING”环节,将在2022年第一季度推出一款超宽带(UWB)收发芯片。

小结

纵览本次奉加微的新品发布以及对未来市场的前景分享,可以明显的看到奉加微已经朝着真正的智能家居万物互联开始大步迈进,从打破互联便捷,到实际落地应用,都已经有了完备的战略。也期待万物互联真正到来的那一天,或许已经不远。

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