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LoRaWAN 成 LPWAN 国际标准,Semtech 晒2021成绩单

时间:2022-01-20 07:55:03 作者:刘于苇 阅读:
2021年12月,LoRa Alliance® 宣布,联合国负责信息通信技术(ICT)的专门机构——国际电信联盟 ITU正式批准 LoRaWAN® 成为LPWAN的通信标准。“其实在被国际电信联盟批准为国际标准之前,LoRaWAN已经是全球物联网市场的事实标准,即LoRa的技术优势已经获得了业界的普遍认可。”Semtech全球市场营销及亚太区销售高级副总裁张晖表示……
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全球物联网正在高速发展,推动设备连接量井喷式增长。物联网通信技术可以分为短距离无线局域网和低功耗无线广域网(LPWAN)两大类,前者包括大家熟知的蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等,LPWAN则主要适用于远距离、低带宽、低功耗、大量连接需求的物联网应用场景,LoRa®是其代表性技术。

2021年12月,LoRa Alliance® 宣布,联合国负责信息通信技术(ICT)的专门机构——国际电信联盟 ITU正式批准 LoRaWAN® 成为LPWAN的通信标准。建议书(标准)名为《ITU-T Y.4480 建议书:广域无线网络的低功率协议》,由国际电信联盟电信标准化部门 (ITU-T) 第 20 研究组负责制定,该ITU 研究组是负责“物联网、智慧城市和社区”方面标准化的专家组。

“其实在被国际电信联盟批准为国际标准之前,LoRaWAN已经是全球物联网市场的事实标准,即LoRa的技术优势已经获得了业界的普遍认可。”在1月12日Semtech举办的年度媒体沟通会上,Semtech全球市场营销及亚太区销售高级副总裁张晖表示,“本次获批ITU标准,将进一步推动更多的终端客户去了解LoRa技术和LoRaWAN标准,认可其在物联网市场的应用前景。”

截至2021年12月,全球已经部署了270多万个基于LoRa的网关,基于LoRa 的终端节点超过2.25亿个。LoRa或LoRaWAN的部署覆盖了171个国家和地区。预计到2026年,50% 的 LPWAN 物联网解决方案将会使用 LoRa方案。

此前国际电信联盟将3GPP标准认可为5G标准,极大促进了相关产业和生态的发展,LoRaWAN获批无疑也将推动LoRa生态以及在全球的商用迎来新的增长。目前LoRa联盟有400多个公司成员,包括几个重量级的软件公司和卫星通信服务商。对于原先一些对LoRa了解不多的终端厂商,国际电信联盟的认证可以说是最好的背书,更多企业会通过LoRa实现低功耗的物联网连接,带来越来越多的应用场景,实现LoRa生态的进一步发展。

Semtech 2021年的成绩单

Semtech中国区销售副总裁黄旭东在会上介绍了公司2021年在光通信、智能传感、物联网等领域的业绩和成果。

2021年Semtech推出了市场上首个光通信连接的低功耗解决方案——Tri-Edge™ PAM4 CDR,并实现了量产。这是一种可替代现有DSP方案的模拟技术,优势包括低功耗、低成本和低时延。由于不需要最新的 DSP工艺,模拟RF工艺相对在成本上具有优势,而且模拟技术没有数字转变和算法,所以延迟也足够低。这三个指标对能耗极大的超大规模数据中心来说非常重要。

同样在光通信领域,PON市场近年也迎来了高速增长。2021年,Semtech在PON 市场的业绩再创纪录,其中 10G PON 收益创历史新高。黄旭东认为,随着全球服务提供商加快部署更高带宽的接入网络,预计Semtech 以 10G PON 解决方案为代表的 PON 业务将持续增长。 

2021年Semtech还推出了针对消费类智能设备市场的PerSe™系列传感器,这已经是该系列的第三代产品。据介绍,PerSe 技术能够自动感应人体的存在,及时触发智能响应,提升用户体验的同时符合SAR法规。随着“元宇宙”概念被广泛关注,拥有独特的智能人体感应功能、超低功耗和超小占用空间的PerSe 传感器也将助力诸如 VR 智能眼镜等可穿戴设备消费市场的发展。

作为一款成熟的物联网技术,LoRa是Semtech的主打产品,具备自组、安全、可控的应用特点。由于它具有远距离、低功耗、易于部署的技术特点,非常适合现有物联网组网的场景需求,所以在中国乃至全球都有完善的生态。在Semtech财年第三季度(2021年8月1日至2021年10月31日),Semtech无线和传感产品事业部收益同比增长 23%,占总收益的 32%。

LoRa于2013年进入中国,“目前国内LoRa产业链企业数量已超过3000家,应用领域包括智能建筑/楼宇、工业园区、资产追踪、电力与能源管理、表计、消防安防、智慧农业与畜牧管理、疫情防控与医疗大健康。”黄旭东介绍道。

从LoRa全球市场和应用方面来看,Semtech在2020年发布了 LoRa EdgeTM超低功耗定位方案和配套的LR1110芯片,用于物流和资产管理,目前全球已有多家客户实现商业化应用;卫星通信方面,2021年LoRa 联盟发布协议支持 LR-FHSS 功能,Semtech也已发布支持LR-FHSS的芯片;运营商方面,现在全球有163 个LoRaWAN 运营商,三年内成长了3倍;美国亚马逊发布了Sidewalk组网协议,加速 LoRa 在智能家居市场的应用。

LoRa在中国市场的表现也非常亮眼,2021年Semtech针对中国市场研发了全新的LoRa私有网组网协议,免费提供给LoRa生态合作伙伴。2021年LoRa也在电网、消防安防、智慧工厂、智慧楼宇、智慧农业等新的物联网垂直市场飞速增长。

腾讯云合作,打造基于LoRa Edge的定位平台

在沟通会上,Semtech还与腾讯共同宣布,双方达成最终协议,LoRa Cloud™ 地理定位服务现可通过腾讯云物联网开发平台为客户提供服务。Semtech中国区LoRa市场战略总监甘泉表示,LoRa Cloud 作为LoRa Edge 地理定位平台的一部分,现已正式集成至腾讯云物联网开发平台,支持中国的用户快速地将基于 LoRa Edge 的物联网设备连接到云端,并结合腾讯地图高可信、高覆盖的 Wi-Fi 定位能力,为中国的企业及开发者提供灵活、低功耗、高性价比的地理定位服务方案。 

LoRa Edge(LR1110 芯片组)是 Semtech 于 2020年推出的一个高度通用且低功耗的平台,可以软件设置其定义,提供覆盖室内(Wi-Fi sniffers)和室外(GNSS)的定位能力。

传统的基于芯片的地理定位设备需要承载巨大的计算量,导致它们往往只有数周至数月的电池寿命。而 LoRa Edge 解决方案可以在定位设备和 LoRa Cloud 之间分配计算量,使设备可拥有长达数月甚至数年的电池寿命,因此更为适用于物联网应用,包括工业、楼宇、家居、农业、交通运输和物流等许多领域。

“物联网的碎片化及差异性,让不同应用对定位技术的需求也不同。这就是在已经有GPS等成熟定位技术的情况下,我们还要推出LoRa Edge的原因。”甘泉表示,LoRa Edge 地理定位平台不仅可以支持解决方案供应商充分利用 LoRa特有的定位功能,同时兼容 LoRaWAN  标准,从而满足包括中国、美国和欧洲在内的全球无线通信监管要求。

上图对有定位需求的目标客户群做了详细分类,横坐标是该应用的定位频次,纵坐标是应用对电池寿命的要求。其中左下角对应快速运动类定位,要求秒级以内的定位速度,所以电池使用寿命不可能很长;频率稍高的定位需求是人员追踪,达到分钟级,这种级别的定位精度要求是1~5米,在高精度+高频次的定位需求下,电池使用寿命都是小时级;LoRa Edge主要针对10-50米的中精度定位应用,最适合的应用场景包括工业园区资产追踪、冷链监测、共享单车追踪、牛羊畜牧监测等,同时相比传统定位技术回传需通过4G及电池长时间供电,LoRa回传能够令整个系统的功耗和成本大大降低。

“每一种定位技术都不能100%适用所有场景,LoRa Edge也一样,我们只针对特定的项目群来提供解决方案。”甘泉说到,“但在系统中可以做一些提升,比如室内实现更高精度的定位,可以用LoRa Edge加UWB或BLE;如果在室外实现更高精度的定位,可以用LoRa Edge + 差分高精度GNSS。”

关于中国市场和缺芯问题

Semtech在全球13个国家和地区设有30多个研发设计、应用及销售办事处,其中于2001年开始进入中国市场并在上海设立办事处,在中国市场扎根超过20年。目前销售、技术支持以及研发团队遍及北京、上海、深圳、成都、杭州、厦门、西安、苏州、武汉等城市。谈到公司的全球化布局以及针对中国市场的优势,张晖认为主要有以下几点:

Semtech可以在全球范围内找到一流的创新型工程师来研发新产品;

最大限度地贴近客户,通过了解客户的需求来研发产品,同时很好地为他们提供深入的服务;

全球化布局,有效利用全球供应链应对半导体供应短缺等问题。

“最近芯片短缺问题是多种因素叠加而成的。需求侧方面,全球产业的数字化推动了芯片需求的高速增长;供给侧,全球半导体工厂在固定资本的投入限制了产能发展。” 张晖说道,面对这样的产业级挑战,几乎没有一家半导体公司能够幸免。

在全球半导体供应链紧张的情况下,Semtech相对来说受到的影响较小,主要得益于60多年的行业经验积累,并及时采取了应对措施。一方面,Semtech主要的产品都采取多供应商方式,即使其中一家的产能满载,还有其他的供应商选择;同时也与合作伙伴共同投资,通过固定资产投入等方式,共同解决产能紧张问题。

中国市场是 Semtech 最大的市场,公司与行业领先的客户和合作伙伴建立了长期、深度的合作关系,针对中国市场的需求有制定特别的战略和产品,并且每年持续加大对中国市场的投资,有力推动了本土生态系统的繁荣。头部客户包括中国电信、比亚迪、阿里、腾讯、华为、中兴、小米、联想等。

“我们对中国市场充满信心,因为中国电子产业在全世界范围内是成长最快的。”张晖表示,“双赢”是Semtech公司文化中的重要组成部分,“我们致力于和软件、硬件以及解决方案的生态合作伙伴达到共赢。Semtech凭借创新技术、高性能和高可靠性的产品、强大的本土支持、完整且富有弹性的供应链以及强大的交付能力,灵活满足客户多样化的需求,帮助中国客户提高产品竞争力,加快产品上市。”

展望2022

2020、2021两年全球范围内的疫情,在给半导体行业带来挑战的同时,也带来了不少的机遇。以Semtech为例,居家办公的趋势提高了对于宽带的需求,也为数据中心带来更高的数据量,带动相关业务增长,而无接触式智慧办公则推动了传感技术的发展。

张晖介绍,在过去的两年中,LoRa技术被广泛地应用于疫情防控和智慧医疗中,LoRa生态伙伴们开发出智能体温监测、居家隔离防疫监测等解决方案,也有国外的合作伙伴开发出了采用 LoRaWAN网络以追踪和监控疫苗温度的疫苗冷藏箱。

此前黄旭东曾在电子工程专辑》2022展望专题中发表文章,表示会继续看好信息基础设施、汽车和工业、高端消费类电子产品这三大应用市场的发展,市场对更完善网络的需求将给这三大应用市场带来更大的发展动力。“从国家的几大战略,如扬帆行动计划2021-2023、碳中和、新基建数字化、应急安全管理和智能制造2025,都需要低功耗传感器来实现数字化,同时也需要可靠、可控的无线网络将信息传输上云,这为LoRa创造了很多机会。在2022年,LoRa私有网协议、与腾讯云合作的资产定位方案都会给我们的生态合作伙伴们带来蓬勃发展。”黄旭东说道。

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刘于苇
电子工程专辑(EETimes China)副主分析师。
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