「盘点」电子工程师最喜欢的国产MCU芯片!-道合顺大数据Infinigo

「盘点」电子工程师最喜欢的国产MCU芯片!-道合顺大数据Infinigo,第1张

受缺芯危机影响,“国产替代”成了芯片行业的热门关键词。以最为紧缺的MCU芯片为切入点,我们挑选了一些电子工程师最喜欢的MCU芯片,从它们的核心技术、应用领域、规格书型号等方面来进行分析。

一、兆易创新

主要产品:GD32F150系列

核心技术:基于Arm架构的 Cortex-M3处理器,其主频为108MHz。精简指令集架构配上百兆主频,提供出色的运算处理性能。

主要应用:消费电子、工业控制、电机控制、安防监控、智能家居家电及物联网等领域。

主要产品:GD32E230系列

核心技术:基于Arm Cortex-M和RISC-V 内核的通用MCU

主要应用:消费电子、工业控制、电机传动、家用电器、消费电子等领域

二、国民技术

主要产品:通用安全MCU N32G455系列

核心技术:采用高性能32位ARM Cortex -M4F内核,集成浮点运算单元(FPU)和数字信号处理(DSP),支持并行计算指令。

主要应用:工业控制、空调压缩机控制、无人飞行器、云台、工业及消费类机器人等先进电机控制应用场景,以及UPS、太阳能逆变器、数字电源等需要控制器有高效运算能力同时又集成丰富的模拟特性的数模混合应用的场景。

N32G455系列产品可稳定工作于-40 C至+105 C的温度范围,供电电压18V至36V,提供多种功耗模式供用户选择,符合低功耗应用的要求。该系列产品提供包括从48脚至100脚的4种不同封装形式,根据不同的封装形式,器件中的外设配置不尽相同。

三、东软载波

主要产品:HR7P/ES7P/7H系列8位MCU、HR8P/ES8P系列32位MCU、ES32F系列32位MCU

核心技术:8位/32位 MCU设计开发

主要应用:智慧家电、智能楼宇、智慧医疗、车载电子、无人机、工业控制、智能互联网等。

四、晟矽微

主要产品:无线连接MCU MC8015

核心技术:内置 24GHz 无线收发模块,具有高集成度、高灵敏度、低功耗、抗干扰能力强等优点

主要应用:无线遥控、无线键鼠、无线通讯、工业控制等领域

主要特性:

片上集成发射机,接收机,频率综合器,GFSK 调制解调器

片上集成 32 位 Cortex-M0 结构 MCU

工作电压:20V~36V

封装形式:QFN48、QFN32

五、中微半导体

主要产品:电机控制MCU CMS32M系列

核心技术:基于ARM-Cortex M0内核的高端电机控制专用芯片

主要应用:CMS32Mxx系列MCU是中微半导体电机控制产品线主力产品,被广泛应用于落地扇、正弦波吸尘器、油烟机、电动两轮车、变频空调、变频洗衣机等典型电机控制领域。

六、乐鑫 科技

主要产品:Wi-Fi MCU通信芯片、ESP32-S2(搭载单核32位处理器,并集成RISC-V协处理器)

核心技术:大功率Wi-Fi射频技术、Wi-Fi物联网异构实现

主要应用:智能家居、物联网、可穿戴设备

七、灵动微

主要产品:MM32F系列、MM32L系列、MM32W系列、MM32SPIN系列、MM32P系列等

核心技术:基于ARM Cortex-M0及Cortex-M3 内核,超低功耗、具备多种无线连接功能等

主要应用:工业控制、智能家电、智慧家庭、可穿戴式设备、 汽车 电子、仪器仪表等

除了以上提到的MCU厂商,还有华大半导体的电机控制MCU HC32M系列、 超低功耗应用HC32L系列、高性价比HC32F系列,还有航顺芯片的32位M3、M0的通用MCU,8位OTP、MTP、EEPROM、FLASH的通用MCU等国产热门MCU芯片

道合顺大数据Infinigo

随着芯片制造及物联网技术的发展,生活中很多计量收费的装置都随之发生了改变。电表、水表、燃气表以及暖气等都实现了数据的远程采集及控制。这样不仅大大节省了人工,同样对数据的处理和统计也更为精确化。

电表的分类与工作原理

早期使用的是纯机械的电表,也叫感应式电表。是使用电磁感应原理采集电流电压,通过机械齿轮的传动带动计数,最终显示用电量的。其内部主要由电流线圈、电压线圈、铝盘、永磁铁、机械计数装置、接线端子等几个部分组成。其中电压线圈并接在负载回路中,这个线圈的匝数较多,并且线径细;电流线圈串接在负载回路中,它的线圈匝数很少,并且线径粗。通过这两个线圈所产生的磁通,共同作用在铝盘上。由于这两个线圈的作用,就会使铝盘产生涡流,使铝盘转动,在永磁体的阻尼作用下,会使铝盘匀速转动,在蜗杆及齿轮的带动下,使计数装置计数,显示电量。

感应式电表由于使用的是机械装置进行计量,机械装置会因环境因素(如温度)而产生影响。所以这种电表的稳定性和计量精度相对较差,并且每个电表在出厂时会存在磁路及机械结构的差异,所以需要加入一些补偿措施,长时间的运输及振动后,也需要进行调校。

这种电表在计量时需要带动铝片旋转,产生的功耗较大,并且无法防止窃电等非正常使用行为,需要人工定期抄表,这一点也会大大增加了工作量及用电量统计的时间。所以这种电表现在基本上已经淘汰了。

电子式电表相比感应式电表,计量精度有所提高并且受环境影响较小,校准容易,计量精确也不会因为运输中的振动等因素造成影响,由于使用了芯片计量方式,本身的功耗也会降低,并且这种电表可以加入窃电等非正常使用的检测。虽然这种电表在很多方面优于感应式电表,但仍然需要人工抄表,对用电量进行统计。

这种电表相比普通电子式代表,由于增加了预充值的费控系统,就可以有效地对用户的用电行为进行控制,如欠费时的断电,用电异常行为的断电控制等等。由于采用预付费的方式,无需进行人工抄表,并且在用户进行读卡机充值 *** 作时,会通过IC卡将电表内的数据上传到充值 *** 作的平台,这样就可以对用户的用电量及用电行为进行统计。

随着预付费电表节省了人工抄表的麻烦,但预充值仍然需要人工 *** 作,并且为了安全,这种充值 *** 作只能通过授权部门进行,所以,使用中仍然会有不方便的地方。

智能电表的数据远传及控制信号传输方式有很多种,比如店电力载波、公网传输等等,使用后者居多,也相对稳定。电表的数据采集接口一般为RS485,会根据区域的划分将小区域内(比如一个单元)的电表通过RS485进行并接。由数据集中器对区域内的电表的数据进行采集及处理,并通过公网(如GPRS)将汇集的数据上传到电力部门的服务器,由服务器后台软件对数据进行处理及分析后,除了作为电力部门的监管外,还会将用电量及费用信息通过信息等方式推送给用户。只能电表除了可以远程采集用电信息外,同样可以对用电行为进行监管和控制,当出现异常用电行为时,可以通过远程控制的方式进行断电,并且在后台软件发出提醒,通知管理部门。

智能电表的使用不仅仅省去了人工抄表及预充值所带来的工作量,而且实现了用电数据采用、统计,以及缴费的便捷化。足不出户就可以通过手机查询用电情况、进行缴费。生活中,不仅仅电表实现了智能化,燃气、暖气、水表同样实现了智能化的采集与控制。相信随着智能控制及物联网技术的不断发展,人们的生活会越来越便捷高效。

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。随着技术的发展,越来越多的新 科技 应用在生活中的各个方面,现在不仅是电表的计量收费是远程控制,就连家里的水费、煤气费等都实行了远程监控,并且费用都由银行代扣了。今天我们来聊聊现在的智能电表是如何进行远程控制的。

以前电表需要抄表的原因

我小时后还很清楚的记得家里用的都是带转动铝盘的感应式电能表,家里打开的开的用电器越多那个铝盘转的就越快,每到月底就有电工师傅来家里把电表上的数字抄写在本子上,通过一通计算后就算出了这个月所花的电费。后来由于上学选择了电类专业学了才知道这个电表工作过程的来龙去脉。

对于感应系电能表它是由驱动元件产生转动力矩去驱动铝盘转动,这个铝盘的转动圈数由计算用电度数的机构去计数,那么这种感应系电能表最后就要通过计数器会最终显示出家庭所用的电量,由于以前技术所限电能表只能显示数据而无法进行远距离传输数据,必须要人工抄表。

随着技术的发展,在本世纪初电能表有又前进了一步,大家都普遍使用了电子式电能表。这种电子式电表它的好处是灵敏度高,所以给用户的感觉是换上电子式仪表好像比感应式仪表跑的度数多了,还有一点是使用电子式电能表降低了电能表本身的能量消耗,小时候看到电工师傅去抄表时最后都要多加2度3到3度电,这可能是因为感应式仪表的自身消耗功率大的缘故吧!

具有预付费功能的电子式电能表

具有远程控制功能的费控智能电表的控制过程

随着技术的发展,特别是近年来网络技术的普及现在家里的煤气表、水表和电表等都采用了网络的联网技术。再加上现在的电能表比前面讲的电子式电能表在功能上增添了许多新功能,特别是为了满足网络通信的需要现在的电表都具有红外通信接口、RS485数据通信接口和载波通信接口等多种网络接口,在DL/T645通用的通信协议下可以支持通信远程拉合闸控制。

因此通过网络技术加上这种具有集电能计量、费用控制、监控等功能于一身的智能化测量电表,两者结合后通过RS485通信和远红外通信等就可以将用户的用电量和用电信息数据采集存储起来然后通过网络传送到供电部门的远程预付费能耗管理系统中进行实施监控管理。

无线网络的自动抄表系统的展望

大家好,很高兴能回答这个问题。

随着现在 科技 的不断进步与发展,人们的日常生活也不断的提升。由于现在5G时代的到来,打造更让人舒适的智慧城市被国家提上了日程。所以传统的电表已经跟人民的生活方式相违背,因此,智能电表在全国各地甚至一些偏僻的农村都在使用着,大大方便了我们老百姓的日常生活。


实时计费、远程传输控制等是智能电表的重要特点。关于智能电表是怎么远程控制的,下面我就给大家简单的讲解一下。 远程控制系统主要有智能电表、电表数据采集器和安装在电脑上的远程控制软件构成。

智能电表控制系统示意图

1、智能电表是远程控制系统的终端设备,是实现远程控制的基础 ,是完全区别于传统电表的。智能电表依托A/D转换器或者计量芯片对用户电流、电压开展实时采集,经由微处理器开展分析处理计算后,进一步将电量等内容经由通信、显示等方式予以输出。 具有RS-485及红外通讯接口,与外接设备进行通信,进行数据交换。

2、电表无线采集器。 智能电表的RS-485的通信接口连接到电表采集器上,采集器上插入一张手机卡,可以同时完成多个智能电表的数据采集,运行存储并通过内部手机卡的GPRS将数据发送给后台服务器,主要是完成向上一级的数据传送。

3、后台服务器的远程管理系统。 远程管理系统把发送过来的电表数据进行统计处理分析,根据用户不同的需求进行个性化设计功能,主要实现对电表的远程控制、远程抄表、远程充值、报表打印等 *** 作,并对整个系统的运行状态进行监视、管理、储存、记录等。


智能电表系统顺应 科技 发展潮流,有利于现代化管理,国家电网的传统电表的改革,实现了惠民又惠利。 但是也有老百姓担心,现在的智能电表既然可以远程控制欠费停电,可不可以远程控制电表加速? 欢迎大家在下方评论,谢谢!

传统的电表在进行电费管理过程中需要专门的工作人员进行抄表,所以要想集中进行电表的管理首先要进行电表的智能化改造,即形成了现在的 智能电表 。


所谓 智能化 ,就是通过计算机技术和通信技术的应用,使电表拥有一个智能化的芯片核心,具有计量电能的用量、时间以及费用等一些主要功能的电表。


智能电表应用现状

从结构上来说,我国的智能化电表主要可以分为两大类,一种是 机电一体的电表 ,另一种是 全电子电表 。

机电一体电表 ,就是在原来的电表上面加装一些特定的机械部件,使电表能够完成简单的智能化要求,这样做不仅能够降低改造的成本,还具有便于安装的优势。

全电子电表 ,选用单片机的技术和专门的测量方式来集成电路,在准确度方面表现很好,还能有效避免出现被偷电的状况,同时电表自身功率的消耗较低所以有很高的可靠性。


智能电表工作原理

智能电表抄表系统 实际上是一种信息采集和处理系统,其 工作原理 是利用计算机网络,对电力的使用情况进行自动记录和信息收集,进而进行集中处理。

其工作时的主要功能包括信息的收集与处理, 远程控制与监测 ,对线损情况的分析和预测,以及发现危险后的报警等。

其主要结构可以分为三个部分, 信息采集部分 , 信息传输部分 以及 信息处理部分 ,几个部分相互结合,共同发挥系统的作用。

题主提到的 远程控制方式 主要涉及的是信息传输部分,即通信通道,就是将采集到的数据向管理系统进行传输的通道。就目前而言,通信通道使用的类型包括 GPRS 、 CDMA 、 PSTN 等信息传输平台,随着技术的发展, 光纤 也逐渐得到应用,且以耗能低、通信距离远、使用期限长的优点,得到了迅速发展。

电力系统基于上述通信通道便可实现对用户智能电表的远程控制与监测,实现用户用电相关信息的收集和集中管理。


[1] GPRS (General Packet Radio Service),即通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。

[2] CDMA (Code Division Multiple Access),即码分多址,利用码序列相关性实现的多址通信。

[3] PSTN (Public Switched Telephone Network),即公共交换电话网络,一种常用旧式电话系统,也即我们日常生活中常用的电话网。

我们这是和网络连接上的,电力公司在电脑前统计电量,是后付费方式实行定量阶梯电价,到了时间电量统计好了通过微信和张贴告知,付费可通过yhk,现金,微信,支付宝都可以支付。

现在的智能电度表,具有计量准确度高,户与户之间计量互不干扰。集中安装集中管理的优势。智能电表通常应用在电能管理系统中,包括计算机、通讯管理机、打印机等设备在内的集成系统。该系统主要分为三层,底层的是智能电度表。中间层为通讯管理机,上层为客户端pc,服务器及相关外设(如打印机、短信猫等),他可以通过计算机实施远程监控,实施远程设置远程查看工作状态、违规记录和远程分合闸、抄表、时空、负空、费控等功能。

十年之前电表都还是机械电表,需要人工抄表底示数来算电量和电费,现在只需要通过电脑就可以远程抄表,电量和电费的计算在电能表中直接实现。那么智能电表是如何实现的呢?

电能表

电能表可以分为机械式(感应式)电能表和电子式电能表。

机械式电能表是运用了电磁感应的原理。(具体原理就不细说了)

这种电能表只能进行测量电能,而且电表容量小,精确度不高。

简单的电子式电能表相对来说比机械电能表要功能多、精度高。

由于 科技 发展的太快,简单的电子式电能表还没推广运用,费控表就开始普及了。

费控电能表是在测量电能的基础上,加上了数据存储、传输、交互和电量电费的计算等功能。

如何控制费控电能表

费控表可以分为本地费控和远程费控表,功能其实是差不多的,只是在有些数据的计算和传输上不一样。

费控表中有载波模块,通过电力线载波通信传输数据,总集中器根据需要采集所有费控表中已存储的数据,集中器再通过GPRS信号传输给采集数据的系统。

传输是相互的,采集数据的系统也可以向费控表下发指令,比如停电指令

停电指令:当你欠费时,系统平台会下发到集中器停电指令,集中器再传输给费控表,费控表接收指令后动作,断开开关。

现在交费和电费查询只需要在手机的app上就可以。

这样的发展更加有利于我们的生活,交费更加方便,电费查询更加清楚,安全更加有保障。

科技 在发展,各种电子设备每年都在更新换代,效率更加便捷,功能更加强大。十年后的电表不知道会是怎样的,期待!

我是漫步者2020,喜欢学习电器和电方面的知识,希望我的回答对你有帮助!

喜欢就关注一下,我会把我学习到的知识分享给大家!

本人从事电力行业,还算了解,现在电网的智能化程度很高了,大到无人值守变电站,机器人值守变电所,配网自动化系统等。小到家用电表的集抄系统,现在的智能电表都带通讯接口的,每个电表箱内都装有集抄器,把所有电表的通讯线接到集抄器,集抄起装GPRS手机卡,无线通讯到供电公司集抄总站,电表的数据就会传上去。电表也具备4摇功能,遥测、遥信、摇控、摇调。电费欠费可以自动停电,续费可以自动复电。我们通过手机关注所在省份电网微信公众号,输入户号就可以查询每天的用电量,还可以对比去年同期用电量等等,功能很强大,信息很准确!

以前的电表需要抄表,现在的智能电表又是怎么远程控制的?

智能电表不论控制,你电表卡里显示没钱了就断电了。简单的很也不用抄表。你不买电,就没电供应你一用。

以前的电表是人工抄表。现在的电表它是采用信息化的管理方式。每个表有一个新品。类似于人的身份z。这个芯片记录了电表的参数。通过网络直接收集到供电部门。减少了人工成本。减少了误差。

工业和信息化部已将物联网规划纳入到“十二五”的专项规划,目前正在形成初稿。同时,工信部也正在加快“顶层设计”,积极研究和推进物联网技术标准和产业化。以下总结物联网概念股:
1恒宝股份:盈利能力显著提升,业绩爆发或在下半年
2新大陆:物联网业务爆发尚需等待
3聚光科技:环境监测物联网先锋,两化融合产业升级推手
4东软载波:电力线载波龙头受益智能电网建设,物联网应用空间广泛
5盛路通信:移动宽带助力物联网公司起航,近看微波超预期,中看物联网布局
6安居宝:保障住房的推广和智能家居是公司的成长动力
7达华智能:实实在在的物联网应用,看得见的市场需求
8远望谷:毛利率恢复正常水准,物联网发展前景广阔
9东方电气:电源设备领袖,期待风机增长
10大唐电信:金融IC卡推广和移动支付标准制定提速利好公司业务
11东信和平:金融IC卡是未来业绩成长主要动力
12厦门信达:自动识别芯片生产商
同概念的股票还有以下多只,注意其特点对比:
盘子最小的是北斗星通2295万、飞马国际5610万、三维通信7008万、怡亚通9300万、远望谷113亿。
最便宜(市盈率最低)的是航天信息、中国联通、浙大网新、同方股份、厦门信达。
绝对价格最低的是东方电子、浙大网新、中国联通、上海贝岭、厦门信达,股价基本在10元以下。
市净率最低的是中国联通、同方股份、上海贝岭、渐大网新、东方电子。
每股未分配利润最多的航天信息、同方股份、中国联通、三维通信、北斗星通。
每股公积金最多的是同方股份、大唐电信、三维通信、怡亚通、中国联通。
自大盘3478点调整结束后至今涨幅最大的是恒宝股份、东信和平、新大陆、大唐电信、海虹控股和厦门信达。股价均已翻了一倍还要多。
涨幅最小的股票是中国联通、同方股份、北斗星通、航天信息、飞马国际
4只最正宗的物联网概念股比较:
远望谷:盘子最小。厦门信达最便宜,绝对股价最低。东信和平,新大陆强势。
分析结论:
物联网概念板块的老龙头是恒宝股份(并不是最正宗的)。

1、华胜天成

华胜天成的业务方向涉及云计算、大数据、移动互联网、物联网、信息安全等领域,业务领域涵盖IT产品化服务、应用软件开发、系统集成及增值分销等多种IT服务业务,是中国最早提出IT服务产品化的公司。

2、必创科技

无线传感器网络是物联网产业发展的基础和核心,受到国家政策的大力支持。公司是国内最早从事无线传感器网络相关产品研发、生产的企业之一。

3、凤凰光学

2016年12月9日,凤凰光学披露最新收购预案,拟以2215元/股发行3255万股,作价721亿元,购买海康科技100%股权。

海康科技的主营业务为智能控制器、物联网产品、智能设备的研发、生产和销售,其中智能控制器业务收入占比最高,物联网业务是海康科技的重点发展方向。交易后,凤凰光学将新增加海康科技的智能控制器、物联网、智能设备等业务。

4、汇顶科技

汇顶科技正式宣布进军NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)领域,通过并购全球领先的半导体蜂窝IP提供商——德国CommSolid。

整合其全球的超低功耗移动无线基带技术优势与汇顶科技位于美国加州的射频芯片设计及相关技术研发力量,加速公司在NB-IoT领域的战略布局,为全球客户提供差异化的蜂窝物联网系统级芯片(System-on-Chips)解决方案,合力开拓千亿规模NB-IoT市场。

5、力源信息

公司拟以每股1144元的价格定增1239万股,以142亿元收购鼎芯无限35%股权,交易完成后,公司将持有鼎芯无限100%股权。交易对方承诺鼎芯无限2015年至2017年净利分别不低于3750万元、4500万元、5400万元。鼎芯无限是一家专注于物联网综合解决方案的IC产品技术型分销商。

参考资料来源:百度百科—华胜天成

参考资料来源:百度百科—北京必创科技有限公司

参考资料来源:百度百科—凤凰光学

参考资料来源:百度百科—深圳市汇顶科技股份有限公司

参考资料来源:百度百科—武汉力源信息技术股份有限公司

智能电表是智能电网的智能终端,远程抄表的 *** 作主要是运用远程智能终端对数据进行计量与采集,运用合理的网络和方式将其送到特定的系统而引用的抄表方式,同时在系统中也可以采用其他方式进行 *** 作。

远程抄表系统的优势就是能够解放一部分劳动力,不再只是以传统的手工抄表,而是采用专网无线等对电能表等信息进行采集,并且通过 TCP/IP、GPRS 等通讯链路远程传送到主站计算机,从主站软件对采集的相关数据信息进行分析与计算。

远程抄表系统是在无线通讯不断发展,网络通信方式不断优化的背景下应运而生的,能够与当前的众多技术相融,其中也包括物联网技术的决策和应用,实现电力智能仪表的远程抄表目标。现阶段,我国的电力系统与物联网的完美融合典型代表就是应用电力载波抄表的方式,实现远程抄表。

电力载波抄表指的是电力线应用低压电力线,随之采用电力载波的方式对电能的相关数据进行传输。其优势在于节省了重新布线的时间,只要有电线,数据传输就可以成为现实。

红外线作为高科技的产物,应用于我国的各个行业,采用红外抄表方式即可实现本地的一对一抄表方式,抄表员只需要在现场利用红外设备,对电能表进行抄表,现场情况即可清晰展现。不足之处在于必须人工在场,并且不可以进行大面积的自动抄表。无线微功率与载波抄表优势有所相同。


智能电表是智能电网的智能终端,它已经不是传统意义上的电能表,智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外,为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能,智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

智能电表正在快速发展的电表类别,传统的智能电表用户持IC卡到供电部门交款购电,供电部门用售电管理机将购电量写入IC卡中,用户持IC卡在感应区刷非接触式IC卡(简称刷卡,下同),即可合闸供电,供电后将卡拿走。

当表内剩余电量等于报警电量时,拉闸断电报警(或蜂鸣器报警),此时用户在感应区刷卡即可恢复供电;当剩余电量为零时,自动拉闸断电,用户必须再次持卡交费购电,才可以恢复用电。

而新型的智能电表已实现银行及网络供电,用户可通过电力公司营业窗口,合作银行、第三方代售电机构及网络进行购电,极大的方便了用户,以北京网银购电为例:

1、登陆银行网站,点击“分行特色”下“电费”。

2、点击左侧“智能表购电”。

3、输入客户编号,点击确定。

4、核对客户信息,点击确定。

5、输入购电金额,点击确定。如需查询,点击左侧“查询”。

6、核对客户信息与缴费信息,并选择“缴费卡号”。

7、确认缴费信息,并插入银行U盾,输入密码,点击确定。

8、购电成功。如需发票,请于三个月内至工行网点或自助机具补打发票。

参考资料:

智能电表—百度百科

除了在电子消费市场狂飙突进,展锐5G技术 探索 和应用,于物联网(IoT)生态构建层面,布局更广、速度更快且相对前者的现状而言,竞争力更强。

9月16日,展锐和11家物联网模组和方案商签署5G合作协议。这显示出这家目前国内除了海思(Hisilicon)之外唯一拥有消费级(5G移动SoC)和工业级(物联网)芯片设计能力的芯片商,正在加快物联网应用生态的搭建速度。

从展锐对自身商业定位“数字世界的生态承载者”角度观察,不难发现,在5G时代,展锐更侧重底层数字通信技术的生态聚合对物联网的支撑能力。

整体上,展锐的商业定位由三大底座技术支撑:马卡鲁通信技术平台, AIactiver技术平台和先进半导体技术平台。
展锐正在两个方向——消费级5G SoC移动及基带以及工业级物联网芯片设计——与高通、联发科、海思和苹果等芯片商展开正面“竞合”。

展锐消费级5G SoC移动芯片设计水平和市场主流旗舰级顶尖竞品的差距,已从10年缩短至1年。在各类消费级终端出货量上,展锐的同比增幅因基数较低而显得璀璨夺目。展锐4G移动芯片也开始为荣耀和realme等主流智能手机商大规模采用。

除此之外,展锐在4G/5G技术的主场——物联网,斩获同样颇为耀眼。

根据市场研究公司Counterpoint近日发布的第二季度全球蜂窝物联网市场跟踪报告,展锐在物联网领域依然延续高速增长:2021年第二季度,展锐是全球前五大蜂窝物联网芯片厂商中唯一一家同比增速超过100%的玩家。

在NB-IoT、Cat1和5G等物联网全场景各个领域,展锐在高速推进,并于中国、欧洲、印度、中东和非洲和拉美等区域,蜂窝物联网芯片出货量均位列当地芯片供应商前三。

展锐高级副总裁、工业电子BU总经理黄宇宁说,“工业电子BU自2019年成立以来,顺应了工业与 社会 数字化转型中对连接和计算的刚需,整体业绩连年翻番。”

展锐CEO楚庆认为,5G技术专为“万物互联”而生。即使是智能手机,也是物联网的一部分,有别于工业物联网,智能手机终端属于C端消费级场景。

自2019年进入“5G”元年至今,物物连接的规模快速扩容。

据黄宇宁预计,2023-2024年,支持5G R17技术规范的RedCap(低容量:Reduced Capacity)特性设备将得以普及,这将进一步提供超高密度的连接容量,真正实现将“每一块石头都连上网”。

5G万物互联网络的价值和连接数量的关系是什么?

根据梅特卡夫定律(Metcalfe's law):网络的价值与联网数量的平方成正比。有别于一般的资源,分享使用的人越多,每个人得到的资源就越少。依靠连接构建的网络则恰恰相反,使用的人越多,网络的价值越大。

黄宇宁说,“可以想象,拥有30亿-50亿甚至 500亿个连接的网络价值能有多大?!”

超量的IoT连接,叠加“端边云”的智能计算,数字世界和物理世界的边界将被打破,数字化红利也将从消费领域扩展到 社会 的各个基础行业,包括5G在内的全场景通信技术,将完成从个人到工业体系再到整个 社会 的智能化升级。

当前,IoT蜂窝通信网络呈现出四代技术并存的局面。

2G/3G正在加速向4G/5G转网,4G阶段出现为物联网场景做“预热”的通信标准,如NB-IoT低功耗广域物联网和Cat1中速广域物联网等,这些标准的特性是“人联网”。

5G通信技术,是为物联网而生的首个通信制式,除了“人联网”,还实现了“物连物”。

在5G三大场景中,eMBB(Enhanced Mobile Broadband)最先实现商用,侧重追求极致大宽带移动通信体验;uRLLC(ultra-Reliable and Low Latency Communications)提供极低时延和高可靠性,是5G面向行业连接应用的关键手段;mMTC(massive Machine Type of Communication),即海量机器类通信,专为构建万物互联而生。
基于展锐在全场景通信技术领域长期的技术沉淀,展锐能为多样化的连接(尤其是工业级IoT)提供技术支撑:从十米到十万公里距离的连接,展锐有较为完整的商用连接技术和产品体系。

比如5G R15 eMBB场景,展锐研发了业内首款同时支持载波聚合、上下行解耦和超级上行等技术的5G调制解调器。

R15 eMBB实现了5G基本功能,保证5G“能用”:但是,虽然R15的网络传输速度在目前应用最广泛,但该版本只解决了传输数据的问题,做不到终端精度控制,这需要R16加以解决。

R16标准完善了uRLLC和mMTC特性,让5G从“能用”进化到“好用”,加速5G在工业、 汽车 、能源、医疗和公用事业等行业领域的规模应用,使5G成为推动经济 社会 数字化转型的重要抓手。

7月30日,展锐和中国联通完成全球首个基于3GPP R16标准的5G eMBB+uRLLC+IIoT(增强移动宽带+超高可靠超低时延通信+工业物联网)端到端的业务验证。

9月16日,展锐与联通数科联合官宣基于唐古拉V516(5G)平台,在5G物联网领域开展战略合作,共同面向5G工业互联网重大机遇,推进5G R16技术发展和商用加速向纵深落地。

展锐5G R16 Ready的关键特性,主要功能是实现了5G更好地支持垂直行业应用,为工业装备、钢铁制造、交通港口、矿产能源、医疗 健康 等领域带来数字智能技术变革。

除了5G,在中低速物联网技术应用场景,展锐也有所布局,如在公网对讲机领域,展锐份额接近80%,云喇叭市占率为70%,OTT(Over The Top)领域Wifi份额有60%,市占率第一,在快递车充电换电领域,展锐产品份额占比近60%。

与业内通行做法一样,展锐在构筑4G/5G物联网技术和应用体系时,也采取了与上下游合作伙伴联合的方式。

这种联合,就技术层面看,分为两层:一是在最新5G通信技术版本方面于中国联通单独合作;二则是基于成熟的5G通信技术版本,与更广泛的生态合作伙伴建立战略关系。

比如9月16日,除了官宣和中国联通在新一代5G通信版本R16方面的深度合作,展锐还与包括鼎桥通信、广和通、海信通信、通则康威、讯锐通信、移远通信和有方 科技 等11家物联网模组和方案解决商,基于唐古拉V510(5G)平台做了战略联合发布。

展锐唐古拉V510是已成熟商用的5G基带芯片平台,支持5G网络切片等多项5G前沿技术,可广泛适配全球移动通信运营商的网络,能满足5G发展阶段中的不同的通信和组网需求。
为物联网提供通信技术、算力和芯片,探究展锐的商业目标,不难发现,展锐希望围绕芯片应用平台构筑产业生态,通过提供算力和通信技术能力,改造产业链,进而拓展全新业务空间。

华尔街见闻了解到,展锐的产业目标是成为“全场景物联芯片解决方案技术服务商”,其商业定位确立为“数字世界的生态承载者”。

此项定位由三大底座技术支撑:马卡鲁通信技术平台, AIactiver技术平台和先进半导体技术平台。

据展锐高级副总裁夏晓菲解释,马卡鲁技术平台将调制解调器(Modem)、射频(RF)收发器及射频天线模块集成为统一的5G解决方案,在支持3GPP协议演进的同时,能针对5G典型高价值特性,开发网络驱动单元,以提供一栈式解决方案包。

马卡鲁技术平台的能力,主要集中在为港口、钢铁、矿区和制造等垂直行业客户,包括智能机、智能穿戴和AR/VR等消费应用,提供低时延、高精度和安全可靠的连接体验。

5G行业应用将分阶段实现商业化落地,这已是业界共识。夏晓菲说,“马卡鲁通信平台能在不同阶段支撑产业变革。”

华尔街见闻了解到,展锐马卡鲁通信技术平台的技术设计路径分三个阶段:2019年为5G元年,eMBB技术得以落地,5G FWA(Fixed Wireless Access:固定无线访问)/CPE(Customer Premise Equipment:信号转换器)和5G视频监控为典型的大带宽应用得到初步应用。

其次,5G To B应用逐步实现规模复制,同时更深入垂直行业。机器视觉、工业网关、AGV(Automated Guided Vehicle:自动导引车)小车及无人机等典型行业应用具备适应性高、通用性强等特点,有机会率先实现千万级规模复制。

以5G R16新版通信技术标准为代表,将有效满足智能电网/制造/交通/医疗等行业的差异化需求。此阶段具有更高性能、更广连接和更安全可靠的特性。

马卡鲁通信技术平台具备R16的技术能力,故而能推动5G技术真正进入生产核心环节,从而为工业40提供技术保障。

技术的演进永无止境。

虽然R16最先落地的三种能力——超低时延、超高可靠和更低能耗进一步夯实工业40的技术基础,R16的其他技术能力还没完全落地,但展锐已在参与推进R17版的技术标准制定。

华尔街见闻获悉,5G终端向末端节点渗透,需要更精简的终端解决方案。在3GPP R17讨论轻量版5G时,展锐认为合理的带宽范围是20MHz,这个主张已成功被标准采纳。

通过对工业I/O节点的带宽、时延、性能需求分析,展锐在天线数、MIMO(Multi Input Multi Output:无线扩容和增频技术)层数、BWP带宽等方面做了精确的精简,从而实现更高的灵活性。

同时,通过增强的非连续接收特性(eDRX:Discontinuous Reception),采用更长的休眠模式,让特定的物联网终端得到更高的续航能力。

通过这些关键技术,马卡鲁平台将彻底实现从网关到I/O节点的全场景覆盖,而这也是 AIactiver技术平台的能力,能实现5G技术对生产全流程的改造。

值得一提的是,今年2月展锐成为荣耀芯片套片供应商。

什么是套片?

单独的芯片无法在终端硬件体系中发挥作用,必须做成套片形式。这就涉及了展锐第三大技术底座——先进半导体技术平台。

这个技术平台的支柱是工艺制程和封装,展锐提供整体套片方案。

简单来说,套片包括SoC、射频和电源芯片(PMIC)等。根据芯片集成度、功耗和数模混合架构的不同需求做各类芯片组成,最终通过封装技术做成集成度更高、无线性能更优的解决方案。

华尔街见闻了解到,展锐正在持续投入SiP(System in Package:系统封装)技术。其成果是通过SiP技术,将LTE Cat1整个方案的尺寸,做到了一元硬币大小。

LTE-M,即LTE-Machine-to-Machine,是基于LTE演进的物联网技术,在R12中叫Low-Cost MTC,在R13中被称为LTE enhanced MTC (eMTC),旨在基于现有的LTE载波满足物联网设备需求。
NB-IoT
2015年8月,3GPP RAN开始立项研究窄带无线接入全新的空口技术,称为Clean Slate CIoT,这一Clean Slate方案覆盖了NB-CIoT。
NB-CIoT是由华为、高通和Neul联合提出,NB-LTE是由爱立信、诺基亚等厂家提出。
NB-CIoT提出了全新的空口技术,相对来说在现有LTE网络上改动较大,但NB-CIoT是提出的6大Clean
Slate技术中,唯一一个满足在TSG GERAN
#67会议中提出的5大目标(提升室内覆盖性能、支持大规模设备连接、减小设备复杂性、减小功耗和时延)的蜂窝物联网技术,特别是NB-CIoT的通信模块成本低于GSM模块和NB-LTE模块。
NB-LTE更倾向于与现有LTE兼容,其主要优势在于容易部署。
最终,在2015年9月的RAN #69会议上经过激烈撕逼后协商统一,NB-IoT可认为是NB-CIoT和NB-LTE的融合。


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