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从细分市场入手,芯翼的NB-IoT芯片妙在哪里

2019-11-14
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近年来,物联网产业飞速发展,统计显示,2017年市场规模超过万亿,2013年至2020年间,年复合增长率高达26%,且未来几年还将处于快速增长期,然而现有的连接技术无法满足日益增加的物联网终端应用的需求,业内开始关注低功耗广域网(LPWA)——一种远距离低功耗的无线通信技术。


其中,基于授权频谱的NB-IoT技术因为大容量、广覆盖、低功耗、高安全性等特点而备受关注,华为海思、联发科、紫光展锐等大厂首先研发并推出基于NB-IoT技术的通用型芯片。然而,众所周知,碎片化是物联网市场与身俱来的特点,且对于功耗和成本及其敏感,这就为芯翼信息科技(上海)有限公司这样的以技术驱动为主的创业公司提供了发展的机遇。


进入NB-IoT市场的理由


作为世界领先的物联网芯片创业企业,芯翼信息科技(上海)有限公司(以下简称“芯翼”)选择从智能表计、智慧城市(如烟感、消防、路灯、环境监测等)等应用场景切入。以智能表计为例,通过与该行业头部企业——金卡智能合作,芯翼将NB-IoT芯片模块植入燃气表,从而解决了传统远传燃气表传输慢、能耗高、成本高的问题。


2018年6月,芯翼发布了全球第一款单片集成 CMOS PA的超低功耗 NB-IoT 芯片——XY1100。资料显示,该款芯片单片集成了CMOS PA、射频收发、电源管理、基带、微处理器等,大幅降低了下游模块厂商的开发复杂度以及成本。这款芯片是截至到目前在中国移动NB-IoT芯片认证测试中,通过速度最快、质量最高的芯片产品,并作为NB-IoT芯片的创业头部企业,率先在今年正式实现量产。

做芯片难,做NB-IoT芯片更难。从研发到量产,需要经历非常长的研发周期,设计、开发、流片、测试、预商用、商用,不能踏错或跑偏一步。在NB-IoT芯片的量产过程中,通过运营商认证算是拿到了这个领域的入场券,做到小批量商用才算是真正上了赛道。


要想真正获得市场成功,考验的是芯片厂商全方位的综合实力:除了产品技术研发水平之外,还将考验团队的技术支持能力、产能成本运营能力、产品演进及持续创新能力、企业及团队稳定成长能力等。芯翼按照自己既定的计划节奏,稳扎稳打,步步为营,一步步走到了今天,忆及其中甘苦,芯翼副总裁严鹏程感叹之余更多的是坚定。


“NB-IoT从2016年标准冻结开始,历经三年,从技术发展、产品性能、网络覆盖等各方面都日臻成熟,而市场和产业链也已经完成了初期的培育。中国NB-IoT发展非常好,工信部明确要求,到2020年支持NB-IoT网络的基站数量要达到150万台,三家运营商积极响应,推动支持NB-IoT网络的基站建设。如此大规模的基站建设,会带来一张完全超越GPRS,甚至超越LTE的物联网精品网络。芯翼致力于提供高价值的物联网终端SoC,而NB-IoT是最重要的切入点。”在谈及芯翼为何会选择从NB-IoT市场入局时,严鹏程给出这样的回复。



芯翼的射箭之术


市场状况良好是东风,但芯翼射箭能否正中靶心,还需自身技艺超群。目前NB-IoT芯片市场除了华为海思、联发科和紫光展锐等国内大厂主导之外,还有为数不少的一批创业公司杀将进来。


严鹏程表示,芯翼之所以能够杀出重围,简言之,芯翼应用更低的成本达到更高的技术指标和产品性能。NB-IoT的行业痛点主要包括碎片化、功耗高和成本高,而芯翼NB-IoT芯片针对上述问题,提出了多项创新型的解决方案,精益求精,完美解决了上述问题。


首先,芯翼NB-IoT芯片实现超低功耗,电池寿命更长,终端生命周期更长:对于一颗NB-IoT芯片来说,大部分时间是睡眠状态,只有少量时间在工作,因此睡眠电流就决定了整个终端应用生命周期内耗电量的大小。芯翼NB-IoT芯片的睡眠电流在深度睡眠(PSM)状态下可以做到0.7微安,而主流大厂芯片的PSM电流基本上在3微安以上,其他个别创业企业也在2微安以上。


其次,芯翼NB-IoT芯片做到成本最低,实现芯片本身和外围BOM成本均大幅下降:我们多维度降低成本,其中之一就是提高芯片集成度的设计,集成度越高的芯片所能承载的功能越多,成本会相应下降,基于这颗芯片所做的方案的成本也会下降,芯翼首家提出NB-IoT单芯片集成射频PA并实现商用量产,大幅降低下游模块厂商的开发成本;外围器件数量低至30颗料以内(仅须配置RF Switch, Xtal和阻容感),实现最精简外围BOM方案;另外,芯翼是业界唯一采用QFN封装方式的NB-IoT芯片,进一步降低了芯片成本。


第三,芯翼NB-IoT芯片业内独家采用软件无线电架构,易于升级,支持多标准:也就是说,芯翼芯片无需重新流片,仅仅通过软件升级即可完成产品升级,支持新的标准,支持多模通讯,支持类LoRa。


另外,作为衡量NB-IoT芯片性能的灵敏度指标,芯翼NB-IoT芯片同样表现突出:单传接收灵敏度-118dBm,128次重传接收灵敏度-137dBm(实测数据),均实现业界最优。



作为技术驱动的创业企业来说,一定要做到技术绝对的创新,性能指标绝对的领先,才足以生存,严鹏程补充到。


不惧挑战,耐心打磨产品


正如前文所言,芯翼认为,芯片通过入网入库测试只是拿到了市场的入场券,想要真正获得成功,还有很长的路要走。严鹏程表示,诚然,国内大厂在芯片出货和市场验证方面具有先发优势。而与其他同类型NB-IoT初创企业相比,芯翼也已领先一步,当其他初创企业还处在设计、流片、测试或者向市场导入的时候,芯翼的NB-IoT芯片已经在市场上有了一定的出货和应用积累,这个积累会帮助芯翼进一步打磨产品的可靠性,这是单靠核心技术突破不能解决的,只能通过实实在在的出货和应用才能解决,芯翼毫无疑问走在了初创企业的前列。


当然,同一产品,随着时间的推移,难免会出现领先优势慢慢减弱的情况,谈及此,严鹏程并不担心。他说到,一个公司或团队,主要的优势取决于其能力和积累。


翻开芯翼的历史,公司成立才两年多(2017 年 3 月在上海张江注册成立),但发展又好又快,这得益于公司核心团队的强大实力:公司核心团队来自于美国 Broadcom、Qualcomm、MaxLinear、INTEL等知名芯片设计公司,平均工作年限超过10年,创始人兼CEO——肖建宏博士本科毕业于北大,之后在美国Texas A&M University获得博士学位,曾任美国Broadcom Senior Principal Scientist(高级首席科学家),是美国Broadcom宽带射频通讯及模拟电路设计领域的带头人,学术造诣深厚。


在发展方向上,芯翼坚持以市场需求为导向,以核心技术创新为突破口,与各细分市场头部企业进行深度战略合作,坚持为行业细分市场提供富有竞争力的芯片方案。


以芯为翼,助推物联。芯翼正以坚实的技术实力与积累,引领整个行业的技术革新,推动整个产业的发展


895创业营

895创业营系张江高科(股票代码600895)打造的创新创业服务品牌。以聚焦产业、优化资源、赋能创新为初心,通过资本、技术、媒体等合作方的共同助力,打造强有力的创业集群。


芯翼信息科技(上海)有限公司是895创业营(第八季)集成电路专场的优质项目之一。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


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