短距離無線通訊芯片，應用于各種新興領域
發表時間：2020-12-31 10:20:22 人氣：3009
隨著短距離無線通訊衍生各種應用以及復雜度日漸提升，芯片解決方案中支持電池低功耗傳輸、演算法處理降低數據流量、高度安全加/解密運算引擎單元、可靠穩定并能與不同廠牌手機相容以及漏洞或韌體更新補正能力等，成為絕大多數考量的因素…
2017年中沉寂6年(前一次是指2011年日本地震引發的半導體相關原料與晶圓廠供應鏈短缺)的半導體供需情形，由于先前較于保守的設備投資、投產備貨以及新興應用的強勁需求，明顯開始出現反轉，進而形成漲價或供貨前導時間拉長，也使得半導體供應商開始正視如何因應未來的市場應用與供貨需求。
針對短距離無線通訊應用中，低功耗藍牙適用各類型的身體穿戴外觀易察覺產品，會漸漸轉換成不易察覺的衣著與鞋類；低功耗藍牙中新的網格網絡(mesh)規格與IEEE 802.15.4 (Thread、Zigbee)可提供智能家庭各項感測設備裝置監控與組織網絡能力。此外，藍牙mesh網絡與藍牙5的功能更是在智能零售、建筑物自動化、餐旅業、智能醫院、語音助理設備提供人工智能(AI)前端感測數據與數據來源的無線輸入選項。
短距離無線通訊芯片，應用于各種新興領域
自訂2.4GHz通訊協定的低時間延遲特性，讓擴增實境/虛擬實境(AR/VR)的使用者在人機輸入裝置與頭戴顯示裝置間有了更順暢與更舒適的使用經驗。智能手機支持低功耗藍牙的便利性，使得各大主要車廠訂定出使用手機解鎖無鑰匙汽車的概念時程表，并結合傳輸車內各項傳感器數據達到車聯網概念。另外，室內場域中連接云端的網通設備不再只選擇單一的連線方式，而是結合各種常用無線連線，如Wi-Fi、低功耗藍牙、802.15.4 (Thread、Zigbee)或Z-Wave。
例如，Nordic Semiconductor提供的短距離無線通訊芯片(包含低功耗藍牙、IEEE 802.15.4、自訂2.4GHz、ANT+等通訊協定)與未來長距離的蜂巢式物聯網(IoT)芯片(包含LTE Cat M1與LTE Cat NB1)，可應用于各種新興領域。
隨著短距離無線通訊所衍生的各種應用，或甚至延伸到節點與節點組成網絡的復雜度日漸提升，芯片解決方案中能使用電池的極低功耗傳輸與單芯片前端演算處理降低數據流量、高度安全加/解密或具有支持高強度加/解密運算引擎單元、可靠穩定并能與不同廠牌智能手機高度相容或單一芯片單一軟件套件多重通訊協定支持，以及出貨后具備漏洞或固件更新補正能力等，已經成為絕大多數考量的因素。
至于低功耗廣域網絡(LPWAN)技術方案中，最熱門的莫過于3GPP標準中LTE Cat M1(俗稱LTE-M或eMTC)與LTE Cat NB1 (俗稱NB-IoT)、法國公司Sigfox及LoRA聯盟的LoRAWAN。由于LPWAN應用特性鎖定在電池供電的節點可使用數年以及長距離的基地臺無線通訊，所以各家半導體廠商對于各項技術仍屬于自我解讀選邊站的態勢；再加上市場生態鏈與接受度尚未成熟，還需要經過實際市場商業考驗。
然而，就過去以往電信技術演進經驗，最終仍會由需要電信營運商加持的3GPP標準具有最久的存在時間。例如，Nordic Semiconductor針對短距離通訊領域涵蓋從自有協定技術發展到標準技術，所以針對低功耗廣域網絡中選擇LTE-M與NB-IoT深具信心，也相信未來在建筑物自動化、物流追蹤、能源讀表、消費型電子產品、農業或環境監測、交通運輸與智能城市及企業零售等應用將會有顯著的成長。
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