低功耗广域网芯片迈向“芯”征程——ASR推出首颗国产支持LoRa的LPWAN无线通信SoC芯片ASR6601

来源：集微网

集微网消息，在新基建热潮下，通信技术的创新和发展不断升级，作为5G通信的重要补充，具有低功耗、广域的特点，应用于碎片化场景需求、非常适合于物联网大规模部署的低功耗广域网（LPWAN）技术迎来新的发展机遇。物联网研究公司IoT Analytics数据显示，自2018年起，LPWAN开始成为物联网连接数增长的关键驱动力，到2023年连接数将超过11亿个。

LPWAN市场前景广阔

在物联网需求爆发式增长的同时，物联网技术标准混战不断升级，尤其是LPWAN领域的竞争可谓异常激烈。目前国际上LPWAN相关标准可分为两类，一类是工作于未授权频谱的LoRa、Sigfox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2G/3G/4G蜂窝通信技术，比如Cat.1/LTE-M、NB-IoT等。每个协议各有特点和优势，当前并没有一个技术能适用于所有的物联网应用场景，也很难在短期内有一个统一的标准。

市场研究机构Ovum 2019年第四季度物联网与低功耗广域网（LPWAN）部署跟踪报告显示，截至2019年底，包含授权频谱（NB-IoT和Cat. 1/LTE-M）和非授权频谱（LoRa和Sigfox）在内，全球已宣布的LPWAN部署数量累计达到501张，同比增长16%。其中LoRa仍是现网中采用最多的技术，非授权频谱LoRa技术在商用现网部署中占据主导地位，几乎占据了三分之一的市场份额（约30.4%）。

LPWAN上游低功耗技术、终端模组成本下降以及市场环境的成熟，将为下游应用市场带来发展机遇。而未来容量巨大的低功耗物联网市场，芯片是其中的核心要素。在全球部署最多的LPWAN网络（LoRa和NB-IoT）中，之前仅有Semtech可以提供LoRa芯片，中国市场上的LoRa芯片都依靠进口，而2018年阿里云IoT联合翱捷科技（ASR）通过Semtech授权设计的ASR6501，使这一局面得到了改变。之后，ASR相继推出了ASR6501、ASR6502、ASR6505三款LoRa芯片和ASR6500S系列系统集成方案，以应对应用场景、客户需求、产品可用性的变化及连接数的增长趋势。

ASR推出首颗国产支持LoRa的LPWAN无线通信SoC芯片

物联网市场天然的碎片化特性，决定了对通信技术的要求呈现出多样性。在现阶段的LPWAN市场，没有一种技术能适用于所有的物联网应用场景，这也意味着用户需要一颗融合了多种LPWAN协议的芯片，来打造多技术融合的复杂应用场景。

新一代LPWAN芯片要求架构实现超低功耗，融合多种信号调制技术，提高传输速率，全新设计传输符号结构，增强信号编码技术，提高传输灵敏度等。

作为新兴的无线技术方向，在市场和应用方向确定之前，MCU和射频分离方案以及SiP封装形式是最好的开拓者，而随着低功耗物联网应用单品市场规模越来越大、生命周期越来越长，和众多无线通信芯片发展历史类似，LPWAN芯片也在逐步走向SoC。高度集成化、极低功耗、超高性价比的SoC是标志着LPWAN走向成熟的重要里程碑。

肩负着这一使命，ASR推出了首颗国产支持LoRa的LPWAN低功耗广域网无线通信SoC芯片ASR6601。ASR6601在单一芯片上集成了通用微控制器和射频单元，包括射频收发器，调制解调器和一个48 MHz 主频、采用Arm Cortex M4架构的32位MCU。多种内存选择包括最大256KB的闪存和64KB的SRAM等，内置嵌入式LCD驱动程序，支持AES、DES、RSA、ECC、SHA、SM2/3/4硬件加密。与此同时，ASR6601可以达到-148dBm的超高灵敏度，以及最大22dBm的发射功率，而QFN48最小尺寸仅6mm x 6mm。通过SoC设计，ASR6601成为目前市场上功耗更优、性能最强、成本最低的LPWAN芯片，极大降低了用户设计门槛，同时帮客户节省大量时间并减少物料清单和运营成本，尤其适用于大批量应用的项目和需要定制化设计的项目。

在高度集成的基础上，ASR6601还支持多种调制模式。由于收发器提供的线性频率范围为150MHz960MHz，ASR6601可以支持各类ISM频段。调制解调支持LPWAN低功耗广域网典型技术LoRa，因此可以支持LoRaWAN和LinkWAN协议栈；同时也支持（G）FSK等传统调制方式，支持BPSK的发送和(G)MSK的收发，可与私有协议兼容。

支持所有这些调制技术，使ASR6601的无线应用具备了更大的灵活性和频谱兼容性，更贴合现有物联网市场多种组网技术共存的特点。采用ASR6601的低功耗广域网无线通信模组可以提供超远距离、超低功耗的LPWAN解决方案，可以在城市管理的多种应用场景中大显身手，包括基础设施、路灯、空气、交通、抄表、定位、建筑等的数据采集及分析，同样在智能家居、节能减排、环境检测、工业制造等方面也可以被广泛应用。

毋庸置疑，低功耗广域网技术正随着物联网的深刻变革重塑着新的商业模式，更多的创新应用将随着愈加丰富完善的芯片产品诞生而被开发出来。随着ASR6601的成功推出，配合ASR在物联网市场现有的IoT WiFi芯片ASR550X系列、IoT GNSS芯片ASR530X、IoT BLE芯片ASR560X等全面的布局，相信ASR将会用强大的技术服务能力进一步满足不同客户对多技术应用场景融合的需求，从而加速推动万物互联市场的蓬勃发展，为中国“芯”梦想，贡献“芯”力量。