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集微網(wǎng)消息，在新基建熱潮下，通信技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展不斷升級，作為5G通信的重要補充，具有低功耗、廣域的特點，應(yīng)用于碎片化場景需求、非常適合于物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模部署的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)迎來新的發(fā)展機遇。物聯(lián)網(wǎng)研究公司IoT Analytics數(shù)據(jù)顯示，自2018年起，LPWAN開始成為物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)增長的關(guān)鍵驅(qū)動力，到2023年連接數(shù)將超過11億個。
LPWAN市場前景廣闊
在物聯(lián)網(wǎng)需求爆發(fā)式增長的同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準混戰(zhàn)不斷升級，尤其是LPWAN領(lǐng)域的競爭可謂異常激烈。目前國際上LPWAN相關(guān)標準可分為兩類，一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、Sigfox等技術(shù)；另一類是工作于授權(quán)頻譜下，3GPP支持的2G/3G/4G蜂窩通信技術(shù)，比如Cat.1/LTE-M、NB-IoT等。每個協(xié)議各有特點和優(yōu)勢，當前并沒有一個技術(shù)能適用于所有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，也很難在短期內(nèi)有一個統(tǒng)一的標準。
市場研究機構(gòu)Ovum 2019年第四季度物聯(lián)網(wǎng)與低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）部署跟蹤報告顯示，截至2019年底，包含授權(quán)頻譜（NB-IoT和Cat. 1/LTE-M）和非授權(quán)頻譜（LoRa和Sigfox）在內(nèi)，全球已宣布的LPWAN部署數(shù)量累計達到501張，同比增長16%。其中LoRa仍是現(xiàn)網(wǎng)中采用最多的技術(shù)，非授權(quán)頻譜LoRa技術(shù)在商用現(xiàn)網(wǎng)部署中占據(jù)主導(dǎo)地位，幾乎占據(jù)了三分之一的市場份額（約30.4%）。
LPWAN上游低功耗技術(shù)、終端模組成本下降以及市場環(huán)境的成熟，將為下游應(yīng)用市場帶來發(fā)展機遇。而未來容量巨大的低功耗物聯(lián)網(wǎng)市場，芯片是其中的核心要素。在全球部署最多的LPWAN網(wǎng)絡(luò)（LoRa和NB-IoT）中，之前僅有Semtech可以提供LoRa芯片，中國市場上的LoRa芯片都依靠進口，而2018年阿里云IoT聯(lián)合翱捷科技（ASR）通過Semtech授權(quán)設(shè)計的ASR6501，使這一局面得到了改變。之后，ASR相繼推出了ASR6501、ASR6502、ASR6505三款LoRa芯片和ASR6500S系列系統(tǒng)集成方案，以應(yīng)對應(yīng)用場景、客戶需求、產(chǎn)品可用性的變化及連接數(shù)的增長趨勢。
ASR推出首顆國產(chǎn)支持LoRa的LPWAN無線通信SoC芯片
物聯(lián)網(wǎng)市場天然的碎片化特性，決定了對通信技術(shù)的要求呈現(xiàn)出多樣性。在現(xiàn)階段的LPWAN市場，沒有一種技術(shù)能適用于所有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，這也意味著用戶需要一顆融合了多種LPWAN協(xié)議的芯片，來打造多技術(shù)融合的復(fù)雜應(yīng)用場景。
新一代LPWAN芯片要求架構(gòu)實現(xiàn)超低功耗，融合多種信號調(diào)制技術(shù)，提高傳輸速率，全新設(shè)計傳輸符號結(jié)構(gòu)，增強信號編碼技術(shù)，提高傳輸靈敏度等。
作為新興的無線技術(shù)方向，在市場和應(yīng)用方向確定之前，MCU和射頻分離方案以及SiP封裝形式是最好的開拓者，而隨著低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用單品市場規(guī)模越來越大、生命周期越來越長，和眾多無線通信芯片發(fā)展歷史類似，LPWAN芯片也在逐步走向SoC。高度集成化、極低功耗、超高性價比的SoC是標志著LPWAN走向成熟的重要里程碑。
肩負著這一使命，ASR推出了首顆國產(chǎn)支持LoRa的LPWAN低功耗廣域網(wǎng)無線通信SoC芯片ASR6601。ASR6601在單一芯片上集成了通用微控制器和射頻單元，包括射頻收發(fā)器，調(diào)制解調(diào)器和一個48 MHz 主頻、采用Arm Cortex M4架構(gòu)的32位MCU。多種內(nèi)存選擇包括最大256KB的閃存和64KB的SRAM等，內(nèi)置嵌入式LCD驅(qū)動程序，支持AES、DES、RSA、ECC、SHA、SM2/3/4硬件加密。與此同時，ASR6601可以達到-148dBm的超高靈敏度，以及最大22dBm的發(fā)射功率，而QFN48最小尺寸僅6mm x 6mm。通過SoC設(shè)計，ASR6601成為目前市場上功耗更優(yōu)、性能最強、成本最低的LPWAN芯片，極大降低了用戶設(shè)計門檻，同時幫客戶節(jié)省大量時間并減少物料清單和運營成本，尤其適用于大批量應(yīng)用的項目和需要定制化設(shè)計的項目。
在高度集成的基礎(chǔ)上，ASR6601還支持多種調(diào)制模式。由于收發(fā)器提供的線性頻率范圍為150MHz960MHz，ASR6601可以支持各類ISM頻段。調(diào)制解調(diào)支持LPWAN低功耗廣域網(wǎng)典型技術(shù)LoRa，因此可以支持LoRaWAN和linkWAN協(xié)議棧；同時也支持（G）FSK等傳統(tǒng)調(diào)制方式，支持BPSK的發(fā)送和(G)MSK的收發(fā)，可與私有協(xié)議兼容。
支持所有這些調(diào)制技術(shù)，使ASR6601的無線應(yīng)用具備了更大的靈活性和頻譜兼容性，更貼合現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)市場多種組網(wǎng)技術(shù)共存的特點。采用ASR6601的低功耗廣域網(wǎng)無線通信模組可以提供超遠距離、超低功耗的LPWAN解決方案，可以在城市管理的多種應(yīng)用場景中大顯身手，包括基礎(chǔ)設(shè)施、路燈、空氣、交通、抄表、定位、建筑等的數(shù)據(jù)采集及分析，同樣在智能家居、節(jié)能減排、環(huán)境檢測、工業(yè)制造等方面也可以被廣泛應(yīng)用。
毋庸置疑，低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)正隨著物聯(lián)網(wǎng)的深刻變革重塑著新的商業(yè)模式，更多的創(chuàng)新應(yīng)用將隨著愈加豐富完善的芯片產(chǎn)品誕生而被開發(fā)出來。隨著ASR6601的成功推出，配合ASR在物聯(lián)網(wǎng)市場現(xiàn)有的IoT WiFi芯片ASR550X系列、IoT GNSS芯片ASR530X、IoT BLE芯片ASR560X等全面的布局，相信ASR將會用強大的技術(shù)服務(wù)能力進一步滿足不同客戶對多技術(shù)應(yīng)用場景融合的需求，從而加速推動萬物互聯(lián)市場的蓬勃發(fā)展，為中國“芯”夢想，貢獻“芯”力量。
