展锐物联网生态技术能力是如何炼成的?| 赛道Hyper

展锐物联网生态技术能力是如何炼成的?| 赛道Hyper,第1张

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。

  NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)作为一种新型的物联网通信标准,在窄带宽、低功耗、广覆盖物联网领域具有诸多优势。本文概述了NB-IoT的主要优势及其技术。

  NB-IoT通信模组耗电极低。这得益于其惰性通信机制,大部分时间下,设备处于休眠状态(99%的时间)。主要在于其采用了 PSM 和 eDRX(拓展非连续接收)技术。

  一块NB-IoT通信设备的成本大约在1~5美元左右,从而满足物联网的应用场景。

  NB-IoT覆盖面积为2G、4G网的的3倍。通信上常用最大耦合损耗(MCL)来衡量通信设备信号覆盖覆盖能力。MCL与基站信号功率 P B 、接入终端信号功率 P M 有关,定义式如下:

  信号强度(信噪比)随距基站距离降低,其降低值用耦合损耗表征。而最大耦合损耗可以理解为满足通信需求的最弱信号值,即最大的信号衰减值,以此来间接表征满足通信的最远距离。
如下图所示,NB-IoT MCL比2G GPRS大了20dB,覆盖范围大了三倍。

  NB-IoT一个小区(约200KHz带宽)可接入50000个终端。远远多于LTE的1000个设备。

8月5日,中国移动公布2021年至2022年5G通用模组产品集中采购中标侯选人。据悉,本次招标总采购量为32万片,为目前国内运营商规模最大的5G产品集采项目,有助于推动5G普及、5G终端及应用的多元化。在该项目激烈的竞争中,移远获得最大份额,芯片平台层面,高通骁龙X55芯片平台与展锐唐古拉V510芯片平台凭借亮眼的成绩脱颖而出,将成为此次招标项目的最大获益者。

占据半壁江山,骁龙X55领先能力再获认可

在本次招标采购项目中,高通占据了大约一半的集采份额,备受业界瞩目。其实,这与当前高通骁龙X55芯片平台在5G模组市场的强势表现有关。据了解,目前市场主流5G模组基本都选用高通骁龙X55芯片平台,高通凭借成熟和高质量的芯片平台,支持模组厂商合作伙伴纷纷中标。

在技术领先性、产品稳定性和应用成熟度方面,骁龙X55再次获得市场任何。采用7纳米工艺制程,骁龙X55支持5G到2G多模和包括毫米波频段和6GHz以下的主要频段,还支持SA和NSA部署,能够凭借极大灵活性助力全球众多厂商面向全球市场快速打造5G终端,加速5G普及。

5G物联网发展的强劲势头让5G物联网终端的商业化落地成为必然。在5G物联网繁荣生态的驱动下,骁龙X55为国内最早实现商业化落地的5G物联网终端提供支持,加速5G规模化扩展。具体来讲,高通以领先的骁龙X55 5G调制解调器及射频系统赋能中国首批5G物联网终端和应用,终端覆盖5G超高清直播背包、机器人、工业网关、CPE等多个品类,应用于新闻直播、疫情防控、远程教育、工业巡检等十多个场景,创造了积极的 社会 效应和经济效益,也因此获得了世界互联网大会领先 科技 成果。
现阶段,物联网产业生态系统仍在加速建设和发展,国内外市场正在孕育更加广阔的机遇。在此背景下,持续推动5G物联网产品路线图的演进就显得尤为关键。

在骁龙X55已经受到市场认可的基础上,高通于2021年继续推出了骁龙X65。根据今年5月的信息,骁龙X65支持全新特性,引入中国5G毫米波部署预计所需的特性,同时扩展了在5G能效方面的领先优势。综观物联网领域,高通今年推出的骁龙X65主要面向可应用于广泛物联网领域的5G模组。有关数据显示,骁龙X65是全球首个支持10Gbps 5G和首个符合3GPP Release 16规范的调制解调器及天线解决方案,可通过媲美光纤的无线性能,支持目前市场上最快的5G传输速度。此外,通过对可用频谱的充分利用,骁龙X65能够实现极致的网络灵活性、容量和覆盖。

高通公司与中国合作伙伴进行了长期紧密的协作。仅仅在骁龙X65发布两周后,移远通信、广和通、芯讯通等多家中国模组厂商就推出了搭载骁龙X65的5G模组,在工业互联网、高清视频、远程医疗、无人驾驶、远程教育等广泛物联网细分领域快速落地,为垂直行业带来更极致的5G连接支持。

目前,已有近1000款采用高通解决方案的5G终端已经发布或正在开发中,包括智能手机、平板电脑、PC、数据卡、家庭CPE和扩展现实(XR)眼镜。面对5G万物互联的广阔前景,高通还与产业链合作伙伴共同推出了“5G物联网创新计划”、5G联合创新中心等一系列合作项目,致力于携手产业链把握5G机遇。

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1360正式进军区块链。360推出全球首家基于区块链的安全共享云平台。此外,还将发布一款360共享云路由器和360共享云APP产品,前者将参与共享计划,后者则可监控工作状态随时查看云钻收益。

2WiFi联盟宣布WPA3加密。WPA3加密主要提升有三点:对于无加密的开放WiFi场景下,将对每台设备的通信数据进行加密;增加字典法暴力密码破解的难度,同时,如果密码多次输错,将锁定攻击行为;使用新的握手重传方法取代WPA2的四次握手。同时Wi-Fi联盟表示,将从今年底开始普及WPA3加密协议。

3国内首个物流机械臂上线。首个物流机械臂位于菜鸟网络武汉黄陂的仓内。机械臂能通过视觉系统准确识别出各种形状的单个商品,并进行抓取搬运,将商品搬运到出库流水线上。每组机械臂一个小时能搬运1000件商品,可以24小时不间断作业。

4北斗物联网模组在渝全球首发。1月8日,“北斗物联全球发布会暨物联网创新发展大会”在渝举行。会上,北斗科技集团旗下北斗七星(重庆)物联网技术有限公司自主研制的基于北斗精准定位的物联网无线数据模组——全网通智能LTE模块S809、全网通4G无线数据物联网模块X97、NB-IOT无线数据模块X96全球首发。据介绍,这3款模块分属高中低端产品,装载于不同的终端,具有广泛的应用前景和巨大的市场。

5煤炭厂商与Carbon合作生产3D打印汽车。煤炭制造商Ramaco Carbon宣布与硅谷3D打印公司Carbon合作。前者将使用后者的各种3D打印产品,包括汽车和飞机零部件、医疗设备和建筑产品等。

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