2017封测年会笔记：物联网时代的先进封装

据 36 氪获悉，在近日举办的中国家电及消费电子博览会 AWE 内，科大讯飞宣布与家电品牌美多、华帝、以及物联网芯片厂商“聆思智能“合作签署第三方协议，未来将把讯飞的语音算法以芯片模组的形式植入更多厨卫家电等产品中。

在智能化趋势下，AI芯片是承载AI算法的最优解，为了实现软硬一体的强耦合，讯飞找来“聆思智能”作为AI芯片领域的生态链合作伙伴，由讯飞提供算法，聆思提供芯片集成设计方案。

“做芯片的规律和文化，与做软件算法的规律和文化是不一样的。”谈及讯飞和聆思的关系，科大讯飞副总裁、研究院执行院长王智国对 36 氪解释称，“聆思是一家独立的公司，但是和讯飞是生态链的合作伙伴关系，讯飞有些算法的人员参与了芯片设计过程中。”

产品方面，目前聆思有三代芯片处于规划与推向市场阶段：

图左为聆思智能CTO邵智勇；图右为科大讯飞副总裁、研究院执行院长王智国

随着 IoT（物联网）概念的兴起，对于传统家电厂商来说，想尝试 AI 智能化应用的问题在于，将AI能力引入到终端设备中的成本比较高，技术壁垒也较高，大部分企业不具备AI算法研发及测试的能力。

这也是讯飞与聆思合作想要解决的问题。

提高性价比是讯飞和聆思合作的目的之一。聆思智能CTO邵智勇对 36 氪介绍到，目前家电领域的 WiFi 模块在性价比方面已经相当成熟，而通过集成了讯飞算法后，聆思提供的 AI 模组能将成本降至原来的一半。

“不是说要把 AI做成一个奢侈品，我们是致力于要做一个极致性价比、效果又好、更能够普及性的东西，这才是用AI建设美好世界的这样的一个理念。”邵智勇说到。

因此，在技术路线上，聆思智能推出的物联网CSK 芯片侧重于高集成度、高强算力与性价比，其自主设计了NPU+DSP+MCU三核异构芯片存储架构，兼顾控制、物联网化、智联化三种功能，支持AI、触控、Wi-Fi、语音记录等应用。

这也符合讯飞“云端芯一体化”的核心思路，其云端以讯飞超脑核心，打造讯飞开放平台，建设云端生态；芯侧以AI芯片CSK为核心，CSK芯片在设计之初已与讯飞的AI算法专家进行深度合作，基于AI定义芯片能力，实现强耦合。

“聆思就是要做这样AI的SOC化芯片，把AI加上其他的逻辑能力全都能放在一起，解决整个家电智能AIoT系统的问题。”王智国说到。

据 36 氪获悉，目前聆思已完成A轮融资，其与讯飞联合推出的“芯片+算法”软硬一体解决方案，已落地在海尔、TCL、海信、OPPO、华帝、奥克斯、云米、艾美特等品牌产品中。

LoRa

LoRa(长 距离)是由Semtech公司开发的一种技术，典型工作频率在美国是915MHz，在欧洲是868MHz，在亚洲是433MHz。LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段，只要每台设备采用不同的啁啾和 数据速率就可以了。其典型范围是2km至5km，最长距离可达15km，具体取决于所处的位置和天线特性。

LoRa芯片在整个产业链中处于基础核心地位，重要性不言而喻。值得注意的是，目前美国Semtech公司是LoRa芯片的核心供应商，掌握着LoRa底层技术的核心专利。而Semtech的客户主要有两种，一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导体公司；二是直接采用Semtech芯片做SIP级芯片的厂商，包括微芯 科技 （Microchip）等。

Wi-Fi

Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例，最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而，它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

大多数Wi-Fi版本工作在24GHz免许可频段，传输距离长达100米，具体取决于应用环境。流行的80211n速度可达300Mb/s，而更新的、工作在5GHz ISM频段的80211ac，速度甚至可以超过13Gb/s。

一 种被称为HaLow的适合物联网应用的新版Wi-Fi即将推出。这个版本的代号是80211ah，在美国使用902MHz至928MHz的免许可频段， 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数Wi-Fi设备在理想条件下最大只能达到100米的覆盖范围，但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km。

80211ah 的调制技术是OFDM，它在1MHz信道中使用24个子载波，在更大带宽的信道中使用52个子载波。它可以是BPSK、QPSK或QAM，因此可以提供宽 范围的数据速率。在大多数情况下100kb/s到数Mb/s的速率足够用了——真正的目标是低功耗。Wi-Fi联盟透露，它将在2018年前完成 80211ah的测试和认证计划。

针对物联网应用的另外一种新的Wi-Fi标准是80211af。它旨在使用从54MHz到698MHz范围内的电视空白频段或未使用的电视频道。这些频道 很适合长距离和非视距传输。调制技术是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每个6MHz信道的最大数据速率大约为24Mb/s，不过在更低的 VHF电视频段有望实现更长的距离。
ZigBee

ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee是物联网的理想选择之一。

虽然ZigBee一般工作在24GHz ISM频段，但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在24GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中，支持多达254个节点。与其它技术一样，安全性是通过AES-128加密来保证的。ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配 置文件供具体应用(包括物联网)使用。最终产品必须得到许可。

ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事？举一个简单的例子就可以说明这个问题，当一队伞兵空降后，每人持有一个ZigBee网络模块终端，降落到地面后，只要他们彼此间在网络模块的通信范围内，通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且，由于人员的移动，彼此间的联络还会发生变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

NB-IoT

窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

蓝牙50

蓝牙是一种无线传输技术，理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线，但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑，在不借助电缆的情况下联网，并传输资料和讯息，目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。新到来的蓝牙 50 不仅可以向下相容旧版本产品，且能带来更高速、更远传输距离的优势。

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