自从AspenCore分析师团队去年发布《30家国产无线连接(蓝牙/Wi-Fi/NB-IoT/LoRa)芯片厂商调研报告》以来,无线连接技术和市场都发生了很大变化,比如WiFi 6的快速渗透,蓝牙LE Audio的应用,以及新兴的超宽带(UWB)技术及应用。此外,国产无线连接芯片厂商格局也有不小的变动,我们汇编收录的厂商也从30家增长至55家。

自从AspenCore分析师团队去年发布《30家国产无线连接(蓝牙/Wi-Fi/NB-IoT/LoRa)芯片厂商调研报告》以来,无线连接技术和市场都发生了很大变化,比如WiFi 6的快速渗透,蓝牙LE Audio的应用,以及新兴的超宽带(UWB)技术及应用。此外,国产无线连接芯片厂商格局也有不小的变动,我们汇编收录的厂商也从30家增长至55家。

马上报名EE直播间讲座:Fabless技术和应用系列 - 蓝牙新标准和AIoT应用趋势

本报告不但是去年报告的更新,在报告内容和展示方面也做了很大改动。主要报告内容包括:

  1. 无线连接市场趋势
  2. 国产无线连接芯片厂商:上市公司
  3. 国产无线连接芯片厂商案例分析:乐鑫科技
  4. Top 55国产无线连接芯片厂商调查统计分析
  5. 新兴无线连接技术、标准及应用
  • Matter 1.0
  • WiFi 6/7
  • BLE Auracast
  • UWB

2022年11月10-11日,AspenCore将在深圳大中华交易中心(喜来登酒店)举办"IIC Shenzhen - 2022国际集成电路展览会暨研讨会",点击 这里 报名参加。

无线连接市场趋势

蓝牙

蓝牙技术已经从最初的音频传输扩展到低功耗数据传输、室内位置服务和可靠的大规模设备网络等领域。根据ABI Research的市场统计和预测,2021年到2026年,全球蓝牙设备的年出货量将增长 1.5倍,复合年增长率 (CAGR) 为 9%,到2026年蓝牙设备年出货量将首次突破70亿件。

WiFi 6/6E

据权威市场调研机构预测,全球Wi-Fi 6市场规模今年将达到115亿美元,到2027年增长到262亿美元,CAGR为17.9%。另据IDC 2021年发布的Wi-Fi 6市场报告,今年WiFi 6设备的出货量将超过35亿部,其中有20%支持6 GHz频段;到2025年WiFi 6设备的出货量将达到52亿部,其中有41%为WiFi 6E设备。

NB-IoT

预计到2022年底,中国NB-IoT基站数将超过70万个,已能基本实现大部分重要场景的覆盖。目前中国移动实现全国346个城市NB-IoT的主要覆盖(实现乡镇以上主干道覆盖),中国电信NB-IoT的整体覆盖率达到97.84%的水平,中国联通也已建成了8个核心城市节点的NB-IoT网络。截至2022年,国内三大运营商的物联网连接数约为11.5亿个,如果按照42%的占比粗略计算,估计2G网络承载的连接数将近5亿个,是NB-IoT巨大的潜在市场。2G、3G退网,2025年蜂窝物联网设备将主要为5G、4G、LTE-M和NB-IoT承载,其中NB-IoT的占比为45%,成长空间广阔。

UWB

据Techno Systems市场调研预测,UWB具有与蓝牙和WiFi同等市场规模的发展潜力,预计到2027年全球UWB芯片出货量将超过12亿颗,其中占比最高的是智能手机和汽车应用。

国产无线连接芯片上市公司2022年上半年运营分析

我们从众多无线连接芯片厂商中挑选这7家上市公司,对其2022年上半年的财报和运营进行了综合性对比。其中恒玄科技、乐鑫科技、博通集成、中科蓝讯和炬芯科技这5家公司的业务和营收基本上全部来自无线连接芯片产品及相关业务,而翱捷科技和汇顶科技的无线连接芯片产品营收占其总营收的比例较小。此外,兆易创新和国民技术也分别有无线MCU和蓝牙芯片产品,但因为营收占比较低且在财报中没有明确区别开来,因此我们在分析中没有列出。

还有几家准备IPO的无线连接芯片公司,包括泰凌微电子、安凯微和沁恒微。但因为无法获取这些公司今年上半年的财务数据,因此也没有列入在内。

注:

  • 无线营收是指公司WiFi/蓝牙/NB-IoT/LoRa等无线连接芯片产品的销售收入,单位为百万元;
  • 无线毛利从无线营收的毛利率得来,单位为百万元;
  • 同比增长:2022上半年相比2021上半年的增长;
  • 研发占比:研发投入占总营业收入的比例。

现按照几个财务和运营指标来对比分析这7家有代表性的国产无线连接芯片厂商。

  • 无线业务营收:最高的是恒玄科技,6.87亿元;最低的是翱捷科技,虽然其2022上半年总营收高达10.8亿元,但其非蜂窝物联网芯片(WiFi/LoRa/BLE/卫星导航)产品的营收占比只有6.08%,仅6199万元。
  • 同比增长(下降)比例:去2021年上半年相比,营收普遍下降,这跟今年的市场需求衰退有直接关系。下降最为明显的是博通集成(29%),主要原因在于上半年上海疫情管控影响及全球市场需求疲软;下降幅度最小的是乐鑫科技(3%),这应归功于其客户和营收渠道的全球化。另外,正在多元化拓展产品线和转型中的汇顶科技在无线连接和音频芯片产品方面的营收开始快速增长,占总营收的比例已经高达23.3%。
  • 毛利和毛利率:无线芯片厂商的毛利率一般在40%左右,而中科蓝汛和博通集成的却低于30%,明显低于同行。
  • 研发占比:国产无线芯片厂商的研发占比一般在25%以上,其中翱捷科技高达44%,这跟其专注于蜂窝移动通信芯片和前沿无线技术的巨大投入有关;中科蓝讯最低(5%),其毛利率也是最低的(22%),因为其主要产品是面向中低端TWS耳机市场的蓝牙芯片。

国产无线连接芯片厂商案例分析:乐鑫科技

乐鑫科技是一家在科创板上市的AIoT芯片及无线连接方案开发商,其独特的商业模式、定位和核心竞争力在国内外无线连接芯片厂商中都是特别令人关注的,AspenCore分析师团队也因此特意挑选这家公司作为代表,对国产无线连接芯片厂商进行一个案例分析。

乐鑫科技的商业模式可以归结为:从开发者生态发展而来的特有商业模式B2D2B (Business-to-Developer-to-Business)。其优势如下:

  • 打造生态环境,吸引大量的开发者加入生态;
  • 大部分开发者是商业公司的技术开发人员(可以是任何行业,不论公司规模),开发者会带来所在公司的业务商机;
  • 在选型芯片、评估软件方案时,同行业公司之间会互相参考;
  • 公司把握住主动前来咨询的商机,转化为销售收入。

企业定位:乐鑫的战略目标是发展成为一家物联网平台型公司,结合芯片硬件、软件方案以及云计算技术,向全球所有的企业和开发者们提供一站式的AIoT产品和服务。

产品定位:针对AIoT应用的Wireless MCU,公司产品以“处理+连接”为方向。 “处理”以MCU为核心,包括AI计算;“连接”以无线通信为核心,目前已包括Wi-Fi、蓝牙和Thread、Zigbee技术,产品边界扩大至Wireless SoC领域。

核心技术:WiFi 6、RISC-V处理器内核、射频和基带技术、BLE、AI语音识别和图像处理、AIoT云平台。

核心竞争力

1. 芯片竞争力

乐鑫成立初期即开始研发设计物联网Wi-Fi MCU通信芯片,目前产品已拓展至Wireless SoC领域。在物联网芯片领域积累了一系列拥有自主知识产权的核心技术,如基于RISC-V指令集MCU架构、Wi-Fi物联网异构方法及其架构、大功率Wi-Fi射频技术、高度集成的芯片设计技术、多Wi-Fi物联网设备分组集体控制系统、AI硬件加速等。

该公司基于Wi-Fi的基础研发能力,已成功向其他无线连接技术扩展,包括低功耗蓝牙、Thread/Zigbee等,为客户提供更多产品选择。其产品具有集成度高、尺寸小、功耗低、计算能力强、内存空间大、安全机制完善等特点。其用户遍布全球200多个国家和地区,已经获得众多知名品牌客户认可。

2. 系统竞争力

掌握系统级软件能力的优势在于掌握底层核心软件开发能力,在需要与第三方平台协作时即可发挥优势。乐鑫的硬件产品不仅可支持原生的自带操作系统的开发框架ESP-IDF,还可以支持第三方的操作系统,例如NuttX、Zephyr、小米Vela、开源鸿蒙等。在海外制定新的智能家居标准Matter时,该公司的产品也能够第一时间提供技术支持,目前已支持多家客户实现标准适配。

3. 软件竞争力

软件方案:在系统级软件开发能力之外,离用户更近一层的就是软件应用开发能力。在操作系统之上,就是众多的软件应用方案,包括AI人工智能(离/在线智能语音识别与控制、图像识别)、Wi-Fi Mesh组网、BLE-Mesh组网、触控功能、各类外设驱动等多项应用功能,涵盖了下游客户主要的开发需求,极大的降低了客户应用开发的门槛及成本。同时,公司还提供了大量应用示例,可帮助开发者大幅提高产品开发的效率。

4. 生态竞争力

乐鑫的目标是打造集芯片硬件、软件、客户业务应用、开发者社区为一体的物联网生态系统。具体表现在:

  • 多样化的业务应用场景:除了智能家居、消费电子等领域,其产品正在进入越来越多的新领域和新客户,包括工业控制、车联网、健康医疗、智慧办公、能源管理等。下游的业务场景呈现多样化的形态,其开放的生态模式正是为契合这类长尾、多样、碎片的商业形态发展而来。不仅可以服务已经在行业内拥有影响力的品牌大客户,也可以服务大量的中小型客户和创业企业。
  • 开发者生态:公司的开源社区生态在全球物联网开发者社群中拥有极高的知名度。众多工程师、创客及技术爱好者,基于公司硬件产品和基础软件开发工具包,积极开发新的软件应用,自由交流并分享公司产品及技术使用心得。在开源代码托管平台GitHub上,开发者围绕该公司产品的开源项目数量已超过7万个。用户自发编写的关于其产品的书籍逾100本,涵盖中文、英语、德语、法语、日语等10国语言;各大门户视频网站中,每日都有关于其产品使用的视频发布;在社交平台上,每日都有关于其产品的讨论话题,形成了产品独特的技术生态系统。

此外,乐鑫ESP RainMaker为客户提供了一套一站式、免开发、免运维的AIoT云解决方案,包含从底层芯片到设备固件、第三方语音助手集成、移动端 APP,以及设备管理看板等完整服务。客户使用ESP  RainMaker,最快一周就能实现物联网解决方案的构建与部署。依托ESP RainMaker私有化的特性,设备厂商也可以打造独立的品牌生态,通过自有云服务,为终端客户提供更多增值服务。借助ESP  RainMaker的设备管理看板,客户还将实现设备的批量管理、OTA升级、设备诊断和业务分析。云服务与其芯片产品形成互补作用,进一步提升用户体验。实现硬件、软件应用和云端一站式的产品服务战略。

乐鑫的未来业务增长将来自于以下几项驱动因素:

  • 智能家居和消费电子智能化渗透率的不断提升;
  • 工业控制等 其他行业的智能化从 0到 1开始启动,以及未来的智能化渗透率提升;
  • 芯片产品线的继续扩张;
  • 云产品带来业务协同效应,从仅销售硬件发展到提供硬件、软件、云产品一站式服务。

55家国产无线连接芯片厂商调查统计

AspenCore分析师团队汇总了55家国产无线连接芯片厂商,这些公司的主要技术和产品涵盖WiFi/WiFi 6、蓝牙/BLE、蓝牙音频SoC、蓝牙无线MCU、NB-IoT、CAT1、LoRa和UWB等无线领域。

现对这55家厂商统计分析如下:

  • 已经上市或正在上市申请中的公司有11家,包括最新推出WiFi无线MCU的兆易创新,以及提供蓝牙无线芯片产品的国民技术,尽管无线业务对他们来说占比都不大。
  • 能够提供WiFi、蓝牙、NB-IoT等多模无线芯片的厂商有11家,包括翱捷科技、乐鑫科技、博通集成、泰凌微电子、汇顶科技、紫光展锐、华为海思、中兴微电子、博流智能、联盛德和香港卓荣等。
  • 提供蓝牙音频和/或TWS耳机SoC芯片的厂商有9家,包括恒玄科技、中科蓝讯、炬芯科技、泰凌微电子、汇顶科技、杰理科技、富芮坤、山景集成电路和慧联科技等。
  • 提供WiFi 6芯片的厂商有8家,包括华为海思、矽昌通信、速通半导体、朗力半导体、尊湃通讯、博流智能、爱科微和科睿微等。
  • 提供NB-IoT芯片的厂商有8家,包括翱捷科技、汇顶科技、紫光展锐、华为海思、中兴微电子、移芯通信、芯翼信息、吾爱易达等。
  • 提供UWB芯片的厂商有6家,包括纽瑞芯科技、驰芯半导体、优智联、精位科技、清研讯科、捷扬微电子等。
  • 提供LoRa物联网芯片的厂商有3家,包括翱捷科技、致远电子和升哲科技。
  • 按总部所在地域划分,上海17家,深圳10家,北京7家,杭州/南京/珠海各4家,苏州3家,广州2家,成都/合肥/长沙/香港各1家。

新兴无线连接技术、标准及应用

Matter:统一无线连接和智能家居标准

2019年,智能家居开源标准Matter首次由亚马逊、苹果、谷歌、三星 SmartThings 和ZigBee联盟联合发起提出,当时被称为IP互联家庭项目(简称CHIP)。该项目旨在开发、推广一项免除专利费的新连接协议,将 Zigbee、Thread、蓝牙和 Wi-Fi 等不同协议组件整合到一个总体标准中,以简化智能家居设备商的开发成本,提高产品之间兼容性。

2021年,Matter取代原先的CHIP成为该标准的正式名称,ZigBee联盟也更名为连接标准联盟(简称CSA)。作为智能家居新的连接标准,Matter提供一种基于IP的统一连接协议,让来自不同品牌的智能门锁、智能音箱、智能水壶、空调、电视、窗帘、电灯等设备都可以在Matter平台上更顺畅地交互,从而提供更好的家居产品实用性和用户体验。

今年10月,CSA宣布Matter 1.0技术规范正式发布,认证计划同时开放。智能家居品牌可以对其产品进行相关测试和认证,一旦获得认证,就可以开始销售带有Matter 标志的设备。

Matter 1.0版本通过 Wi-Fi、Thread 和以太网运行,并使用低功耗蓝牙进行设备调试,以支持一系列智能家居设备,包括照明和电气、HVAC 控制、窗帘、安全传感器、门锁和媒体设备。

这是智能家居发展史上的里程碑事件,意味着来自物联网生态从芯片到零售的各个环节的联盟成员从此可以拥有一套完整的解决方案,能够为市场提供跨品牌和跨生态互联互通的新一代产品,让消费者体验更好的隐私保护、安全和便捷。

现有设备中普遍采用Zigbee、Z-Wave和其他物联网无线协议,虽然无法直接连接到Matter,但有无线协议连接的基础--桥接是Matter连接到这些现有设备的关键,只需要在新设备中集成这样的桥接网关,就可以让现有传感器网络与Matter网络实现互操作。

Matter 桥接设备允许用户无差别控制自己的 Matter 和非 Matter 设备

在 Matter 生态系统中,非 Matter 设备可以作为“被桥接设备”节点,通过桥接设备完成其他协议(如 Zigbee)和 Matter 协议之间的映射,从而与系统中的 Matter 设备进行通信。

WiFi 6和WiFi 7:大带宽、多用户和低时延以满足极高吞吐量(EHT)应用需求

WiFi 6(802.11ax)是继Wi-Fi 5 (802.11ac)之后的最新一代Wi-Fi标准,引入了OFDMA、上/下行MU-MIMO、BSS Coloring、TWT等新技术。WiFi 6在性能上得到了很大提升,带宽和并发用户数相比Wi-Fi 5提升了4倍,并且时延更低、更节能。

Wi-Fi 6是为了应对高密度无线接入和高容量的无线业务,比如室外大型公共场所、高密场馆、室内高密无线办公、电子教室等场景。在这些应用场景中,接入Wi-Fi网络的客户端设备呈现巨大增长,另外还有不断增加的语音及视频流量也对Wi-Fi网络带来压力。比如,4K视频流(带宽要求50Mbps/人)、语音流(时延小于30ms)、VR流(带宽要求75Mbps/人,时延小于15ms)对带宽和时延是十分敏感的,如果网络拥塞或重传导致传输延时,将对用户体验带来较大影响。WiFi 6的高带宽和用户容量等性能可以满足这些需求,市场预测WiFi 6有望在三年内替代WiFi 5而成为主流。

随着WLAN技术的发展,家庭、企业和商业场所越来越依赖Wi-Fi,并将其作为接入网络的主要手段。近年来出现的新型应用对吞吐率和时延要求也更高,比如4K和8K视频(传输速率可能会达到20Gbps)、VR/AR、游戏(时延要求低于5ms)、远程办公、在线视频会议和云计算等。虽然Wi-Fi 6标准已经对高密场景下的用户体验给予了特别关注,然而面对更高要求的吞吐率和时延依旧无法完全满足需求。

于是,IEEE 802.11发布了新的修订标准IEEE 802.11be,即具有极高吞吐量EHT(Extremely High Throughput )的下一代标准WiFi 7。Wi-Fi 7在Wi-Fi 6的基础上引入了320MHz带宽、4096-QAM、Multi-RU、多链路操作、增强MU-MIMO、多AP协作等技术,从而可提供更高的数据传输速率和更低的时延。Wi-Fi 7预计能够支持高达30Gbps的吞吐量,大约是Wi-Fi 6的3倍。

Wi-Fi 7可支持如下新的特性:

  • 支持最大320MHz带宽:为了实现最大吞吐量不低于30Gbps的目标,Wi-Fi 7将继续引入6GHz频段,并增加新的带宽模式,包括连续240MHz,非连续160+80MHz,连续320 MHz和非连续160+160MHz。
  • 支持Multi-RU机制:在Wi-Fi 6中,每个用户只能在分配到的特定RU上发送或接收帧,大大限制了频谱资源调度的灵活性。为了进一步提升频谱效率,Wi-Fi 7定义了允许将多个RU分配给单用户的机制。
  • 引入更高阶的4096-QAM调制技术:Wi-Fi 6的最高调制方式是1024-QAM,其中调制符号承载10bits。为了进一步提升速率,Wi-Fi 7将会引入4096-QAM,使得调制符号承载12bit。在相同的编码下,Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以获得20%的速率提升。
  • 引入Multi-Link多链路机制:为了实现所有可用频谱资源的高效利用,迫切需要在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz上建立新的频谱管理、协调和传输机制。工作组定义了多链路聚合相关的技术,主要包括增强型多链路聚合的MAC架构、多链路信道接入和多链路传输等相关技术。
  • 支持更多的数据流,MIMO功能增强:在Wi-Fi 7中,空间流的数量从Wi-Fi 6的8个增加到16个,理论上可以将物理传输速率提升两倍以上。支持更多的数据流也将带来更强大的特性——分布式MIMO,意为16条数据流可以不由一个接入点提供,而是由多个接入点同时提供,这意味着多个AP之间需要相互协同进行工作。
  • 支持多AP间的协同调度:Wi-Fi 7中多AP间的协同调度,包括小区间的时域和频域协调规划,小区间的干扰协调,以及分布式MIMO,可以有效降低AP之间的干扰,极大提升空口资源的利用率。

Wi-Fi 7的应用场景包括:视频流、视频/语音会议、无线游戏、实时协作、云/边缘计算、工业物联网、沉浸式AR/VR,以及互动远程医疗等。

BLE Auracast:低延时、低功耗和更好的音频体验

最近,蓝牙联盟宣布完成期待已久的LE Audio系列规范,不但极大提升了蓝牙音频性能,而且可以支持助听功能,还发布了新的广播音频Auracast。这种新的广播音频技术将可以让音频源设备(比如智能手机)同时向无数多个音频接收设备(比如TWS耳机、扬声器、助听器等)广播推送一个或多个音频流。Auracast将改变我们与他人和外部世界交互沟通的方式,可以让用户获取更好的收听体验。

Auracast广播音频将使所有类型的公共场所--从机场和会议中心等大型场所到体育馆、电影院和礼拜堂等小型场所--都能提供高质量音频体验,提高客户的满意度,增加可及性。典型应用场景包括:

  • 静音屏幕:提供无声电视屏幕的公共场所,如机场、体育馆和等候室,将可以提供更加令人满意的观看体验,允许观众使用他们自己的Bluetooth 耳塞或听力设备来聆听电视播放的音频。
  • 游览系统:提供游览的公共场所,如博物馆、会议中心和旅游景点,可让游客在参与游览时使用他们自己的Bluetooth 耳塞或听力设备,创造更有吸引力的游览体验。
  • 多语言支持:支持同声传译服务的公共场所(如会议中心)可提供增强的音频体验,让与会者使用他们自己的Bluetooth耳塞或听力设备来聆听他们所需语言的音频。
  • 听力增强/助听:部署公共广播系统的场所(如机场、电影院、演讲厅、会议中心、宗教场所等)可让游客直接在自己的Bluetooth 耳塞或听力设备中接收广播音频,提供更高质量的音频体验。当以这种方式使用时,Auracast广播音频可作为高质量、低成本的下一代辅助听觉系统(ALS)发挥作用,改善有听力障碍游客的音频体验。

超宽带(UWB):高精度测距和室内定位技术

跟WiFi和蓝牙一样,超宽带(UWB)是一种短距离无线通信协议,自从2019年苹果在其iPhone 11中引入UWB芯片U1和AirTag功能以来,UWB便开始走入大众视野,成为短距离无线通信和精确定位的热门应用。UWB原本限于军事用途,2002年美国联邦通信委员会(FCC)发布UWB商用化规范,允许UWB使用非授权许可的频带,其频率范围从3.1至10.5 GHz。FCC和国际电信联盟 (ITU) 将UWB 定义为发射信号带宽超过500 MHz的天线传输,这种基于脉冲的通信系统的每个发射脉冲可以占用至少500 MHz的UWB 带宽。

UWB不使用载波,而是利用纳秒(ns)至皮秒(ps)级的非正弦波窄脉冲传输数据,所采用的时间调变技术令其传送速度大大提高,而且耗电量相对较低,而且具有精确的定位能力。与常见的无线通信所使用的连续载波方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送数据,这些脉冲所占用的带宽可以达到几个GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps。因为使用的是极短脉冲,在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅只有目前连续载波系统的几百分之一。

与其他短距离通信协议相比,UWB 的频谱密度如上所示。 UWB在信号密集的环境中可以高效运行,几乎没有干扰。它在3.1-10.6 GHz的频率范围内工作,所需传输功率从0.5mW 到41.3 dBm/MHz。UWB的传输距离在10米左右,其传输速率高达480Mbps,比蓝牙高数十倍,非常适合多媒体信息的大量传输。

UWB的主要应用包括:通信和感应、定位和跟踪,以及雷达探测。相比WiFi和蓝牙定位技术,UWB的高精度测距和室内定位功能具备以下优势:

  • 定位精度高:带宽决定了信号距离的分辨能力(成正比关系)。UWB在距离分辨能力上高于其他技术,其分辨能力的精度在特定条件下可以到达传统系统的百倍以上。超宽带脉冲信号的宽带在纳秒级,定位精确度通常小于几厘米。
  • 安全性高:UWB的发射功率低,信号能够很好地隐蔽在其他类型信号和环境噪声之中,传统的接收机无法识别和接收,必须采用与发射端一致的扩频码脉冲序列才能进行解调,因此具有较强的系统安全性。
  • 抗干扰能力强:从射频机制来看,UWB发射的脉冲波抗干扰能力比连续的电磁波强,并且UWB工作的频段在3GHz-10GHz,相比2.4G频段的无线定位技术,外界的干扰信号也少很多。
  • 传输速率高:信道容量与带宽成正比,UWB具备较宽的带宽,因此具有较高的传输速率。
  • 功耗较低:在短距离通信应用中,UWB发射机的发射功率一般低于1mW;较低的发射功率可以延长系统的工作时间,而且对人体的电磁波辐射也很小。

UWB的主要应用场景包括:

  • 消费类应用 -- 手机及标签附件、智能家居、无人机/机器人、移动支付、可穿戴设备、VR/AR
  • 车载应用 -- 无钥匙进入系统、地下车库及停车场导航、远程泊车、V2X和ADAS、车辆内部探测、接近感应
  • 行业应用 -- 工厂车间、医院/养老中心、智能建筑、新零售、智慧农业、智慧城市

目前可以供应UWB芯片及应用方案的国际厂商包括:

  • Decawave:2020年被Qorvo以4亿美元收购;
  • NXP:发布UWB+SE芯片,主打汽车无钥匙进入应用市场;
  • 3db Access:瑞萨将获得3db UWB的技术许可,双方合作共同为智能家居、物联网(IoT)、工业4.0,以及移动计算和车联网应用提供安全访问解决方案;
  • 苹果U1:自iPhone 11以来的iPhone和iPad都采用了UWB技术;
  • Microchip:2021年发布UWB芯片产品
  • CEVA:UWB技术方案和IP

国内UWB芯片厂商包括:纽瑞芯、驰芯半导体、精位科技、清研讯科、瀚巍微电子、优智联、捷扬微。

附录:55家无线连接芯片厂商详细信息

下面我们将从核心技术、主要产品、应用市场和竞争力等方面对这55家公司逐一展示。

奕斯伟计算

  • 核心技术:以RISC-V为核心的新一代计算架构
  • 主要产品:WiFi芯片、射频收发芯片、电源管理、显示驱动芯片、多媒体处理SoC、车载MCU等
  • 应用市场:智慧家居、智慧园区、智能交通、无线通信、工业物联网等应用
  • 竞争力:提供以RISC-V为核心的新一代计算架构芯片与方案,包括多媒体系统、显示交互、智慧连接、电源管理、智能计算、车载系统等。

爱科微

  • 核心技术:WiFi 6
  • 主要产品:WiFi 6无线连接系列、低功耗无线连接系列、无线连接音频系列
  • 应用市场:WiFi终端、无线连接物联网应用场景、无线音频产品
  • 竞争力:自主研发的WiFi 6芯片已经完成量产,是国内无线领域首颗量产并认证的WiFi 6芯片。

科睿微

  • 核心技术:WiFi 6
  • 主要产品:Wi-Fi 6数据卡芯片、Wi-Fi 6路由器芯片套片、网通、AIoT芯片
  • 应用市场:多天线多数据流 MIMO Wi-Fi6无线中高速IoT和无线路由器市场
  • 竞争力:公司创始人及核心团队来自于中科院微电子所,硅谷Wi-Fi一线芯片原厂。

吾爱易达

  • 核心技术:NB-IoT
  • 主要产品:专用 (5G AIoT)系统级芯片、5G NB-IoT单通信模组级芯片—SNS521S、5G NB-IoT智能仪表行业专用芯片—SNS521H
  • 应用市场:物联网、智慧燃气、智慧水务、智慧消防、智慧照明、工业物联网等行业
  • 竞争力:5G AIoT行业方案系统级芯片。

智联安

  • 核心技术:NB-IoT、LTE Cat.1bis技术、5G RedCap技术
  • 主要产品:5G IoT芯片和汽车激光雷达芯片两大产品线
  • 应用市场:工业物联网、智慧生活、汽车辅助驾驶等领域
  • 竞争力:基于LTE Cat.1模组的物联网芯片供应商,成功研发5G高精度定位芯片,成为欧美一线汽车厂商的激光雷达芯片供应商。

启纬科技

  • 核心技术:TurboNFC射频能量采集和无源物联网技术
  • 主要产品:TurboNFC NFC MCU芯片
  • 应用市场:无源智能锁、无源智能信息牌、无源传感器、无源消费类电子等。
  • 竞争力:TurboNFC标签可以从典型NFC手机上采集高达300mW的电力,远远超过目前其他NFC射频能量采集方案。同时,TurboNFC的独立通信射频前端保证通信性能可以不受取电影响,保证高带宽、高信号完整性。

纽瑞芯科技

  • 核心技术:UWB超宽带定位通信收发机芯片技术
  • 主要产品:UWB定位通信系统芯片、天线调谐芯片
  • 应用市场:智能手机、汽车、寻物定位、智能家居、移动支付、智能穿戴、室内导航、AR/VR以及垂直行业工业互联网等。
  • 竞争力:2022年初完成2亿人民币A轮融资,大熊座系列UWB定位通信系统芯片已量产。未来面向「机车双驱」,即手机感知+智慧汽车双向联动的应用生态。

驰芯半导体

  • 核心技术:完全自主可控的UWB芯片包括模拟、射频、基带、算法、协议等核心技术
  • 主要产品:UWB SoC芯片
  • 应用市场:手机/智能家居/定位终端/数字支付等消费电子、资产管理/人员定位/停车场等政府和企业应用市场、汽车/电动车等
  • 竞争力:CX300于2022年量产,下一代UWB芯片CX100也在研发中。

优智联

  • 核心技术:超宽带射频收发机、基带信号处理、测距、测角以及定位等关键技术
  • 主要产品:UWB“指南”系列芯片(ZN3000, ZN2000, ZN1000)
  • 应用市场:智能手机、汽车、移动物联网和全屋智能等新兴应用
  • 竞争力:先后获得小米,联发科的战略投资,拥有各项专利近52项,其中核心授权发明专利22项。成功实现UWB芯片量产,并快速进入汽车数字钥匙及行业类应用。

精位科技

  • 核心技术:UWB信号发生技术、时域超宽带天线技术、UWB信号捕获及检测技术、网络高精度同步技术、高速脉冲通讯技术
  • 主要产品:JR3401定位芯片、UWB模组、UWB标签、UWB基站、UWB控制器、UWB定位系统与软件
  • 应用市场:汽车智能钥匙和自动定位/泊车、仓储物流、工业物联网、石化、采矿、电力电网等行业
  • 竞争力:同时提供自有UWB芯片及模组、定位软硬件产品以及系统级解决方案的公司,真正实现了全产业链配套服务。

清研讯科

  • 核心技术:LocalSense无线精准定位引擎算法、无线脉冲测距精准定位技术
  • 主要产品:UWB+BLE5.1 双频定位芯片、TICTAG、UWB微标签、UWB微基站、UWB防爆产品、UWB定位系统与软件
  • 应用市场:工业智能、安全生产、仓储物流、公检法司、智慧城市、机器导航、无人驾驶、消费应用等
  • 竞争力:拥有位置可信算法及UWB+BLE5.1双频定位芯片核心技术,产品覆盖从UWB芯片、UWB标签和基站,以及定位系统的完整UWB平台,为智慧城市、工业制造、仓储和政府机构等行业客户提供了1200多个应用实施项目。

捷扬微

  • 核心技术:射频、模拟、基带、协议、软件和嵌入式MCU技术
  • 主要产品:UWB 系统级芯片
  • 应用市场:手机、可穿戴设备、智能家居、标签、定位器、数字钥匙、智慧门禁、支付、工商业室内定位、智慧城市等
  • 竞争力:发布UWB芯片GT1000,通过了FiRa联盟的认证,将于2022年9月开始批量出货。

安凯微

  • 核心技术:低功耗BLE技术
  • 主要产品:AK10/AK10X系列BLE芯片
  • 应用市场:智能门锁、蓝牙音箱、点读笔等
  • 竞争力:专门设立智能锁产品线事业部,将其BLE芯片制成智能锁模组再对外销售,为下游厂商提供智能门锁的整体解决方案。

山景集成电路

  • 核心技术:蓝牙及音频处理技术
  • 主要产品:音频SoC/DSP/MCU芯片及相关算法软件开发平台
  • 应用市场:音乐及人声的音频处理、语音识别及处理、智能设备控制、无线物联网等
  • 竞争力:高性能蓝牙音频处理器产品广泛应用于卡拉OK和各自音响设备,以及各大音频终端品牌中。

朗力半导体

  • 核心技术:WiFi 6技术
  • 主要产品:WiFi 6路由器芯片(开发中)
  • 应用市场:WiFi 6路由器
  • 竞争力:WiFi 6初创公司融资过亿元,核心团队来自华为、博通等通信企业,具有成功WiFi6芯片设计经验。

尊湃通讯

  • 核心技术:WiFi 6技术
  • 主要产品:WiFi 6路由器芯片
  • 应用市场:WiFi 6路由器和IoT设备
  • 竞争力:WiFi 6初创公司融资超过3亿元,创始团队来自海思,高通,Marvell和展锐等。

慧联科技

  • 核心技术:智能无线音频技术
  • 主要产品:TWS系列智能降噪音效芯片、WS系列智能高清降噪无线麦克风芯片
  • 应用市场:TWS空间音频或主动降噪耳机、智能无线麦和游戏耳机产品
  • 竞争力:为客户提供无线SoC芯片、音频降噪技术、空间音频技术、音频AI算法、以及AIOT云服务等完整的技术解决方案。

清微智能

  • 核心技术:智能语音处理、远场多麦降噪技术、动态可重构阵列技术(DCRA)
  • 主要产品:TX2系列智能语音处理芯片
  • 应用市场:智能穿戴设备
  • 竞争力:采用软件和硬件编程兼备的可重构阵列技术,极大提高智能语音处理的能效比。

香港卓荣

  • 核心技术:蓝牙和MP3音频处理技术
  • 主要产品:蓝牙音频主控芯片、Bluetooth +MP3的蓝牙耳机专用芯片、WIFI视频录像控制芯片
  • 应用市场:蓝牙音箱、蓝牙耳机、MP3、智能家居、消费电子等
  • 竞争力:在音频类、视频类、存储类以及工控类等产品的一站式设计及解决方案方面有着深入的研究和积累。

恒玄科技

  • 核心技术:超低功耗射频技术、主动降噪和通话降噪、语音AI技术、IBRT专利技术
  • 主要产品:普通蓝牙音频芯片、智能蓝牙音频芯片、Type-C音频芯片
  • 应用市场:TWS耳机、蓝牙耳机、USB耳机等便携式可穿戴设备。

博流智能

  • 核心技术:超低功耗/超安全物联网WiFi、NB-IOT、BLE和Zigbee无线方案
  • 主要产品:Wi-Fi + BLE 芯片组BL602、BLE + Zigbee 芯片组BL702、高性能MCU BL561/BL563、低功耗WiFi芯片组BL606/BL608
  • 应用市场:人脸识别跟踪、语音识别、多传感器融合等边缘计算应用,比如智能门锁、智能网关等。

联睿微电子

  • 核心技术:蓝牙BLE技术
  • 主要产品:低功耗蓝牙SoC系列芯片、锂电池保护IC、RTC时钟开关芯片、看门狗监控芯片
  • 应用市场:智能穿戴、智能家居、工业控制、消费电子、医疗健康等。

磐启微

  • 核心技术:无线扩频通信Chirp-IOT调制解调技术、基于蓝牙AOA技术的室内定位系统 xLOCATE 1.0
  • 主要产品:LPWAN物理层芯片、低功耗2.4GHz SoC、125KHz低频触发芯片、图像处理芯片
  • 应用市场:物联网、新零售货架标签、蓝牙BLE、室内定位、智能家居、消费类无人机、图像处理、宽带无线传输等应用领域。

炬芯科技

  • 核心技术:音频全信号链技术;蓝牙射频、基带和协议栈技术
  • 主要产品:蓝牙音频SoC芯片、便携式音视频SoC芯片、智能语音交互SoC芯片系列
  • 应用市场:蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙语音遥控器、蓝牙收发一体器、智能教育、智能办公、智能家居等领域。

泰凌微电子

  • 核心技术:物联网协议栈技术(蓝牙/BLE/Thread/Zigbee/2.4GHz)
  • 主要产品:多协议物联网芯片、蓝牙音频芯片、2.4GHZ芯片
  • 应用方案:双模蓝牙多连接、电子货架标签、位置服务、智能遥控器、供应链管理、超低延时等应用方案。
  • 应用市场:无线玩具、健康保健、可听戴设备、智能家居、电脑周边、工业应用等。

杰理科技

  • 核心技术:低功耗蓝牙技术、多媒体AI技术
  • 主要产品:耳机芯片、音箱芯片、WiFi蓝牙芯片以及通用音频解码芯片等AI射频芯片;视频智能芯片;多媒体人工智能芯片;大健康智能芯片。
  • 应用市场:TWS耳机、AI智能音箱、蓝牙音箱、蓝牙耳机、智能语音玩具、超高清记录仪、智能视频监控、血压计等物联网智能终端产品。

中科蓝讯

  • 核心技术:多核并行运算芯片设计、低功耗射频架构、混合主动降噪技术
  • 主要产品:无线互联SoC芯片、讯龙蓝牙耳机芯片、蓝牙音箱芯片、蓝牙物联网芯片
  • 应用市场:高性能耳机、音箱、AI智能、万物互联等领域。

上海巨微

  • 核心技术:Beacon接收和发送技术、BLE射频收发技术
  • 主要产品:蓝牙数据传输芯片、BLE射频收发前端器件
  • 应用市场:室内定位标签、智能温度计、智能照明、蓝牙秤等智能终端设备。

伦茨科技

  • 核心技术:蓝牙MESH、低功耗蓝牙BLE技术
  • 主要产品:蓝牙BLE芯片
  • 应用市场:TWS耳机、智能手环、智能门锁、自拍杆、游戏手柄、蓝牙灯、体脂秤、防丢器、电子标签等。

桃芯科技

  • 核心技术:蓝牙AoX定位技术
  • 主要产品:蓝牙BLE 5.1芯片
  • 应用市场:智能家居、定位TAG、MESH智能照明、智慧城市等。

奉加微电子

  • 核心技术:低功耗射频芯片和通信协议栈技术
  • 主要产品:PHY6202蓝牙芯片
  • 应用市场:智能终端周边设备、智能语音、智能家居、智能制造、智能交通等应用。

兆煊微

  • 核心技术:射频架构和基带算法
  • 主要产品:无线连接芯片、语音信号处理芯片、智能照明AIoT专用芯片
  • 应用市场:以智能照明为代表的智能家居市场;以蓝牙遥控器、机顶盒为代表的广电市场。

博通集成

  • 核心技术:无线射频收发器和集成微处理器的无线连接系统级(SOC)芯片技术
  • 主要产品:物联网无线连接芯片,包括无线数传、无线音频、无线视频和全场景定位芯片。
  • 应用方案:物联网、车联网、智能音箱、智能故事机、蓝牙音箱、蓝牙耳机、无人机、对讲机、无线键盘、数字麦克风等。
  • 应用市场:智能交通和智能家居应用领域。

乐鑫科技

  • 核心技术:Wi-Fi 和蓝牙连接以及 Mesh 组网等技术、操作系统 ESP-IDF、音频开发框架 ESP-ADF、Mesh 开发框架 ESP-MDF、设备连接平台 ESP RainMaker、人脸识别开发框架 ESP-WHO 和智能语音助手 ESP-Skainet。
  • 主要产品:ESP系列无线芯片
  • 应用方案:智能音频、人脸识别、HMI人机交互、基于机器学习的预见性维护设备等。
  • 应用市场:AIoT 智能物联网。

富芮坤

  • 核心技术:数模混合的无线SoC芯片
  • 主要产品:FR801XH/FR801x系列超低功耗蓝牙芯片、FR508X 双模蓝牙芯片
  • 应用方案:智能灯控、智能锁、智能玩具、电子标签、可穿戴应用、TWS耳机、智能家居
  • 应用市场:消费电子、智能家居。

易兆微电子

  • 核心技术:超低功耗蓝牙SoC技术
  • 主要产品:低功耗蓝牙芯片
  • 应用市场:蓝牙耳机、蓝牙透传、自拍器、语音遥控器等消费电子产品。

矽昌通信

  • 核心技术:无线智能路由器
  • 主要产品:2.4G/5G双模WIFI无线路由器系统级芯片
  • 应用市场:WiFi路由器、家庭和商业无线路由器。

速通半导体

  • 核心技术:WiFi 6 调制解调技术
  • 主要产品:Wi-Fi 6芯片
  • 应用市场:智能手机、笔记本电脑、高清电视及机顶盒等消费类电子产品。

新向远微电子

  • 核心技术:数模混合的无线SOC芯片
  • 主要产品:WiFi、蓝牙、NB-IOT芯片
  • 应用市场:物联网、智能家居和消费类电子产品。

联盛德微电子

  • 核心技术:AIOT物联网技术
  • 主要产品:Wi-Fi/蓝牙双模SoC芯片、WiFi芯片
  • 应用市场:智能家电、智能家居、行车定位、智能玩具、医疗监护、无线音视频、工业控制等物联网领域。

亮牛半导体

  • 核心技术:物联网WiFi无线技术
  • 主要产品:IOT WiFi芯片、WiFi+MCU芯片
  • 应用市场:智能音箱、智能灯具等智能家居应用。

南方硅谷

  • 核心技术:支持WiFi a/b/g/n规格的高集成解决方案
  • 主要产品:WiFi SoC芯片、WiFi收发器、BLE芯片、2.4GHz芯片
  • 应用市场:WiFi定位器、智能家电、智能照明等智能家居应用等。

移芯通信

  • 核心技术:蜂窝物联网
  • 主要产品:NB-IoT单模SOC EC616
  • 应用市场:水务、燃气、消防、智能家居、智慧农业等NB-IoT商用网络。

致远电子

  • 核心技术:LoRa调制和频谱扩宽处理技术
  • 主要产品:LoRa智能组网芯片
  • 应用市场: 物联网远距离无线通信领域。

升哲科技

  • 核心技术:低功耗LoRa无线传输技术
  • 主要产品:窄带物联网芯片、深度学习芯片组
  • 应用市场:基站、定位跟踪、智慧城市安全、AI和机器视觉等应用。

翱捷科技

  • 核心技术:获得LoRa IP授权、窄带物联网NB-IoT、WiFi
  • 主要产品:ASR6501 LoRa芯片
  • 应用方案:超远距离、超低功耗的LPWAN解决方案
  • 应用市场:基础设施、路灯、空气、交通、抄表、定位、建筑等物联网领域。

汇顶科技:蓝牙音频和NB-IoT芯片及无线解决方案

紫光展锐:蓝牙、WiFi、NB-IoT和CAT 1芯片

华为海思:WiFi 6、NB-IoT芯片及解决方案

中兴微电子:NB-IoT芯片及方案

兆易创新:WiFi无线MCU

国民技术:蓝牙芯片

沁恒微:蓝牙MCU

芯翼信息:NB-IoT芯片

珠海泰芯:Wi-Fi HaLow和无线MCU

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55家国产无线连接芯片厂商分析报告.pdf
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