Sigfox产业升温 半导体商各显神通抢商机

2017-05-08来源: 互联网关键字:半导体

Sigfox可进行低数据传输量、且具备低功耗、远距离、大量链接等特性,因而可满足物联网广泛的联网应用需求,其商机也跟着水涨船高,引动半导体业者纷纷插旗此一市场。

低功耗广域网(LPWAN)热潮持续增温,其中Sigfox因具备长距离、范围广、低耗电、低成本,以及高覆盖率等特色,应用发展潜力佳。 看好此一市场发展,不论是新创公司或是国际半导体大厂,接相继推出解决方案,除抢攻市场商机,也进一步加速推动Sigfox商用化发展。

抢攻Sigfox商机 云创布局快又准

云创通讯执行长魏骏恺(图1)表示,Sigfox与LoRa是两种完全不同的技术,Sigfox的优势在于传输速率低、传输范围广泛,适合用在大范围的环境监控,但是该技术每天数据传输量有上限,所以以基础讯息为主,不能传输太大量复杂的信息,因此特别适合传送单纯数据的终端装置,例如火灾警报器、温湿度侦测器等。


同时,Sigfox上游技术IP免费授权的策略,也是其中一项发展优势,因终端设备容易制造,且也易吸引许多厂商加入其生态系统,包括上游的芯片、模块制造、系统整合等业者。

看好Sigfox市场发展,云创通讯也备有Uplynx无线通信芯片,该产品已经在欧洲、美洲、中东,以及亚洲通过Sigfox认证。

另外,為加速應用元件的開發流程,該公司也為開發者提供軟體開發套件(SDK)以及獨有的EasyAT免編譯設計環境;設計工程師們可以透過SDK快速掌握Uplynx晶片的所有特點,並且在EasyAT環境中以最短的時間完成產品設計。

據悉,此一無線通訊晶片捨棄TCXO改以石英晶體振盪器,毋需額外功率放大器而輸出功率即可達到22dBM。不僅如此,在7×7mm的晶片中內建高性能的32-bit微控制器(MCU)、128KB快閃記憶體(Flash)和24KB的靜態存取記憶體(RAM),為開發者提供充裕的運算能力及應用彈性。

魏駿愷指出,通常是將MCU結合Sigfox通訊晶片打造成一個模組,然而該公司採用單晶片設計,可在同一個晶片中就擁有應用和通訊的功用,使終端設備易於整合。原因在於,因為Sigfox的應用多是單純傳送資料,而為了這麼單純的應用獨立放置一個高效能的MCU,有點浪費研發成本及電路板空間,因此該公司便決定採用單晶片設計架構,使終端製造商具有較多的設計靈活性。

然而,面对Sigfox市场逐渐升温,许多国际半导体大厂也纷纷跨入此一领域,云创通讯又该如何保持竞争优势? 魏骏恺认为,大型半导体业者的投入并非是坏事,虽然竞争对手变多,但也证明Sigfox市场确实有相当大的潜力。 云创通讯的优势便是在于布局速度够快,如上述所提到的已经通过欧洲、美洲、中东及亚洲等地区的认证;同时,单芯片的设计也有助于设备商快速整合,同时也致力拓展众多Sigfox的应用模式,例如未来便可将Sigfox通讯芯片与该公司旗下的电子货架卷标系统相结合。 因此,对于大公司的竞争,云创通讯也能凭借自身的优势,抢占市场商机。

意法MCU/射频芯片齐发抢商机

Sigfox市场成长潜力佳,其网络涵盖量于目前为止已发展到了31个国家地区,意法半导体亚太区模拟/微机电与感测组件产品营销经理陈建成(图2)表示,目前Sigfox的模块设计分成两大方向,一种是MCU加上Sigfox通讯芯片,另一则是该公司旗下产品蓝牙低功耗(BLE)单芯片加上Sigfox/Sub-1GHz通讯芯片制作成一个模块, 像是该公司则是选用旗下BlueNRG无线芯片来搭配。
 
陈建成进一步指出,若是须要满足较为复杂的应用,便可选用高阶的MCU搭配Sigfox芯片;但若应用较为简单,只须进行单纯的数据传输,而同时又需要BLE应用时,便可采用BLE加上Sigfox/Sub-1GHz通讯芯片的方式。

采用此一方式的原因在于,以该公司旗下BlueNRG无线芯片为例,中低阶的MCU价格于BlueNRG单芯片相差无几,且BlueNRG单芯片中又具备类似MCU的可编程处理器(Processor),同时又多了BLE的功能,如此一来除可满足客户需求,也提供客户更多设计选择。 例如目前佐臻便是采取此种设计方式来打造Sigfox模块。

与此同时,随着Sigfox应用渐增,半导体业者于产品设计上,也渐渐出现两种不同设计方式。 一种就如上述的云创科技,直接将Sigfox芯片与MCU结合,打造出模块方案,使得终端制造伙伴和开发者得以缩短产品的设计周期。 另一种则像是意法半导体,旗下有多元的MCU产品线,使得客户可以依照其需求自由选择所需的MCU与Sigfox芯片加以结合。

对此,意法半导体(ST)亚太区模拟/微机电与感测组件产品营销经理陈建成表示,现今市面上有些业者会将Sigfox芯片与MCU结合,直接做成模块提供给客户。 然而,意法半导体短期内并不会朝此一方向发展。

陳建成進一步解釋,該公司目前並未考量直接將Sigfox晶片與MCU結合成一個模組的原因在於,有些客戶可能本身就具備MCU產品,只須添加Sigfox晶片即可;抑或是客戶即便沒有MCU,他們也希望能有較大的選擇彈性,而該公司的優勢之一就是擁有多元的MCU產品線可供客戶考量。因此,相較於其他競爭者,該公司的優勢便是除具備Sigfox晶片之外,還有多元化的MCU產品線,讓終端商或是模組製造商能依自己需求選擇,打造出所需的產品;而此營運模式反映在市場上,目前也有不錯的成績。

拓展Sigfox市場版圖 殺手級應用成關鍵

Sigfox市場潛力佳,不過仍有須克服之挑戰。魏駿愷指出,Sigfox目前面臨的最大困境在於沒有出現一個殺手級應用,可使Sigfox迅速、大規模的發展。低功率廣域網路(LPWAN)為近幾年新發展的領域,不論是Sigfox或LoRa,其技術雖然逐漸發展成熟,但市場應用還未完全拓展。因此,要如何找到一個殺手級的應用,是目前拓展Sigfox市場的重要關鍵。

对此,陈建成也认为,不论是MCU搭配Sigfox芯片,或是BLE加上Sigfox/Sub-1GHz的模块制造方式,于技术上都没有太大的挑战,如何寻找合适的应用便是目前最重要的发展方向。 由于LPWAN有许多技术,因此Sigfox须找出一个立基点,以便拓展市场版图;而目前少量数据传输、移动性的应用,便十分适合Sigfox。 另外,价格考虑也可能会是未来Sigfox发展的关键因素。

陈建成进一步说明,LPWAN拥有许多传输技术,因此于应用上难免会有许多重迭的地方,例如要传送车牌数据,使用Sigfox、LoRa或是Sub-1GHz都行。 此时,价格便是客户一个关键的考虑因素。

陈建成指出,目前Sigfox模块价格大约是钱2美元,而LoRa或Sub-1GHz的模块价格也差不多。 不过,未来随着市场/技术逐渐成熟,客户一定会选择较为便宜的产品。 以意法为例,在BLE结合Sigfox/Sub-1GHz的市场方面,目前各家的技术发展相差不远,但该公司BLE单芯片价格优于其他竞争对手,因而较容易获得客户青睐。 由此可见,价格也将会是未来发展LPWAN技术的一个关键因素。 

关键字:半导体

编辑:王磊 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/manufacture/article_2017050814272.html
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