【導讀】2020年,，NB-IoT部署應用加速發(fā)展，NB-IoT技術獲得越來越多的行業(yè)認可,，芯象半導體依托自身長期技術積累和大規(guī)模SOC芯片設計的成功經(jīng)驗,，基于對行業(yè)客戶實際需求和物聯(lián)網(wǎng)芯片所面臨挑戰(zhàn)的理解，推出一款創(chuàng)新產(chǎn)品,，旨在解決行業(yè)客戶普遍關注的幾類問題,。在MCU產(chǎn)品交貨期拖長、價格上漲的市場環(huán)境下,，芯象半導體LH3200內置獨立開放Open CPU在試商用中完全替代了原有物聯(lián)網(wǎng)方案的外置MCU,，幫助客戶降低成本、提升效率,，同時也證明：NB-IoT SoC芯片內置獨立Open CPU可以替代物聯(lián)網(wǎng)終端設計中的MCU,。
【正文】
談到NB-IoT，從標準到芯片以及模組,，再到設備,、網(wǎng)絡、平臺以及行業(yè)解決方案,，NB-IoT技術都是由中國產(chǎn)業(yè)鏈主導的,，并且獲得了全球產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛認可與支持。就LPWA（廣域低功耗物聯(lián)技術）而言,，NB-IoT是目前市場上的最佳技術選擇——NB-IoT既可以充分利用運營商現(xiàn)有的4G基礎設施,，提升網(wǎng)絡利用率與產(chǎn)出率，使能運營商新增長,；又可以充分利用NB-IoT當前的產(chǎn)業(yè)規(guī)模與成熟技術,，加快萬物互聯(lián)與數(shù)字化轉型進程。
NB-IoT也給予了相關行業(yè)采用3GPP技術的信心,，滿足行業(yè)市場加快部署和優(yōu)化性能的發(fā)展需求——3GPP體系是可持續(xù)演進和升級的技術體系,。隨著2G網(wǎng)絡的減頻退網(wǎng)逐步推進,，海量2G物聯(lián)網(wǎng)終端的大部分必將由NB-IoT終端替代。
關于NB-IoT在國內的發(fā)展,，在2020年10月北京國家會議中心舉行的華為NB-IoT億發(fā)展產(chǎn)業(yè)峰會期間,，中國信通院（CAICT）給出了令人振奮的數(shù)據(jù)：國內NB-IoT發(fā)展加速，已形成4+7+N發(fā)展梯隊：4個千萬級應用,，包括：智能遠傳氣表,、水表、智能煙感,、電動車為代表的追蹤類應用,；7個百萬級應用，包括：白色家電,、路燈,、門鎖、停車,、追蹤,、農(nóng)業(yè)、電表,；以及更多新興應用,，比如POS機、機頂盒,、垃圾桶、冷鏈物流,、智慧工廠模具管理等,。
當前NB-IoT智能遠傳水表、氣表,、熱表和NB-IoT非公用電電表是這些應用中最為成熟和規(guī)模最大的,。廣大表計方案廠商各顯其能，依托現(xiàn)有技術開發(fā)出了各種類型的NB-IoT智能遠傳表計方案,。不同的技術路線各有優(yōu)劣勢,，未及詳述，但所有的方案都要關注如下幾點：
1,、通信性能,，要求通信能力強、性能優(yōu),、表現(xiàn)穩(wěn),；
2、節(jié)能方面,，要求功耗足夠低,，一個電池至少支持數(shù)年應用,，生命周期內無需人工替換電池；
3,、工作穩(wěn)定,，在線率高，抄讀成功率高,；
4,、方案成本，在MCU全球缺貨各大原廠紛紛提價的大環(huán)境里,，如何以更低的成本做出性能優(yōu)異的智能遠傳表計方案,；
5、智能化程度高,，能夠自主監(jiān)測報告電池壽命,，如有必要，可以有效幫助水司提前做好預防性維護,，提升服務水平和客戶滿意度,。
智能表計方案廠商普遍對于NB-IoT芯片寄予厚望，期望其能以更高的集成度,、更優(yōu)的性能,、更完善的設計幫助打造更好的行業(yè)方案和產(chǎn)品。
芯象半導體LH3200 NB-IoT芯片正是這樣一款產(chǎn)品,。新一代全集成NB-IoT終端芯片LOHALINK LH3200是一款創(chuàng)新設計的NB-IoT通信芯片,，支持3GPP R14通信標準，超高集成度,，單芯片集成基帶處理器BP,、電源管理單元PMU、射頻RF單元,，通用ADC（6路,，10位），溫度傳感器等,，另外,，芯片內置了一顆獨立開放應用處理器（open CPU）。
依托于自身在數(shù)?；旌铣凸脑O計,、3GPP體系架構設計、通信芯片設計方面的長期積累,，芯象半導體技術團隊2020年推出了這款架構創(chuàng)新設計的NB-IoT芯片,。在芯片設計階段，芯象半導體就與下游表計方案設計商客戶密切合作，充分理解客戶的實際需求和物聯(lián)網(wǎng)芯片所面臨的挑戰(zhàn),，結合團隊多款異構多核與SDR架構大規(guī)模SoC芯片設計成功的經(jīng)驗,，完成這款高度集成、性能卓越,、應用便捷的產(chǎn)品,。LH3200具備如下特點：
1、低壓工作模式：在1.92V供電電壓時LH3200可正常工作,，在表計數(shù)據(jù)上傳,、閥控機構動作等大電流驅動場景導致能量型電池瞬時供電能力不足，供電電壓大幅下降時,，能有效提升表計方案工作的穩(wěn)定性,；
2、超高接收靈敏度：-118dBm接收靈敏度,，在網(wǎng)絡覆蓋不夠完善許多應用場景信號欠佳時,，基于LH3200的表計方案有更強的網(wǎng)絡環(huán)境適應能力；
3,、超低功耗：PSM 0.9微安,，23dBm發(fā)射240mA，確保電池使用壽命滿足行業(yè)要求,；
4,、更高的發(fā)射功率：最高發(fā)射功率可達25dBm，能夠彌補網(wǎng)絡覆蓋不足所導致的上行通信受限情況,；
5,、LH3200內置超低功耗脈沖計數(shù)器，能夠在0.9uA微功耗下7 X 24小時不間斷計數(shù),，而無需MCU工作,。因此，基于LH3200設計的表計方案堪稱脈沖表計節(jié)能專家,；超低功耗計量功能能夠大幅降低智能表計產(chǎn)品的平均功耗，延長電池壽命,。LH3200內置計量單元采用了多種防誤判,、濾波和抗干擾機制，在極低功耗下,，仍然保持極高的計量精度,。
6、高精度電池監(jiān)測：能夠以0.1V精度持續(xù)監(jiān)測電池電壓從而讓云端隨時了解物聯(lián)網(wǎng)終端的電池壽命,，讓運營方更高效地進行預防性維護,。
7、內置獨立開放Open CPU,，能夠完全替代傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)終端雙芯片架構中的外置MCU,，且與NB-IoT通信CPU物理隔離,，確保用戶可用物理資源獨立、安全,、高效,、可靠。
憑借創(chuàng)新的設計和優(yōu)異的性能,，短短半年多時間內,，芯象半導體LH3200芯片已經(jīng)在多個領域應用：某共享設備商業(yè)應用（長連接類應用，要求實時響應使用者要求,，且要求功耗低,、成本低），某表計設備應用,，某智能鎖項目應用等等,，更多應用蓄勢待發(fā)，快速擴大LH3200應用范圍,。
特別值得一提的是,，在全球MCU供應緊張的特殊時期，芯象LH3200內置Open CPU已在實際應用中大顯身手,。
過去一年,，新冠疫情對全球經(jīng)濟影響巨大，全球MCU市場也同樣遭受沖擊,，MCU產(chǎn)品交貨期拖長導致供需失衡,。業(yè)內廣泛報道MCU延期交貨以及價格上漲之情。多家知名專業(yè)媒體探討了如何以物聯(lián)網(wǎng)芯片內置Open CPU助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),、解行業(yè)需求燃眉之急,。
去年三季度開始，芯象半導體LH3200內置獨立Open CPU已在某商用項目中現(xiàn)場穩(wěn)定運行用戶應用程序,，為客戶方案省卻一顆額外的MCU,，不僅降低了物料和生產(chǎn)成本，更縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期,。
這是芯象半導體LH3200量產(chǎn)供貨以來又一商用場景落地,，也是首次在長連接共享設備場景的商用。公司研發(fā)團隊與客戶密切配合,，迅速將客戶原有方案全部成功實現(xiàn),，LH3200內置獨立Open CPU已完全承擔客戶應用程序的運行，現(xiàn)場運行穩(wěn)定可靠,，方案實現(xiàn),、現(xiàn)場測試調優(yōu)和運行穩(wěn)定表現(xiàn)遠超客戶預期，獲得了客戶的贊許。
盡管現(xiàn)網(wǎng)覆蓋并不完善,，信號并不穩(wěn)定,，但芯象半導體LH3200在 -118dBm信號強度下保持穩(wěn)定連接，這也超出了客戶的預期,。這說明,，芯象半導體這款芯片不僅做到了通信性能優(yōu)異，更通過現(xiàn)場實戰(zhàn)檢驗為業(yè)界證明了一件事——NB-IoT SoC芯片內置獨立Open CPU可以替代物聯(lián)網(wǎng)終端設計中的MCU,，為客戶節(jié)省成本,，提升效率。
在完成上述一系列艱苦復雜的工作之余,，芯象半導體研發(fā)和產(chǎn)品團隊還充分利用內置雙CPU的優(yōu)勢,，迅速實現(xiàn)了OTA在線升級，現(xiàn)場驗證結果表明LH3200遠程在線升級功能穩(wěn)定,、可靠,。
在“萬物互聯(lián)”的大趨勢下，物聯(lián)網(wǎng)作為通信業(yè)新興領域,，產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模不斷擴大,，物聯(lián)網(wǎng)技術擁有不可估量的商業(yè)價值。全球知名企業(yè)家曾宣稱,，物聯(lián)網(wǎng)將取代互聯(lián)網(wǎng),，成為人們生活的最重要部分。當前正值5G技術騰飛,、網(wǎng)絡建設起步階段,，作為5G廣域物聯(lián)網(wǎng)通信技術的NB-IoT正處于大規(guī)模商用爆發(fā)的前夕。借助NB-IoT技術,，城市級的遠程智能抄表,、路燈管理、消防設施監(jiān)控等都將變得輕松而可靠,，城市管理,、人民生活也將更加智慧。
芯合四象,，物聯(lián)八方,。芯象半導體將全力以赴，以創(chuàng)新迎接挑戰(zhàn),，以實力面向市場，以全新的系列蜂窩物聯(lián)通信芯片助力中國經(jīng)濟發(fā)展,、社會治理和人民生活的數(shù)字化轉型,，為中國現(xiàn)代化建設貢獻自己的綿薄之力。