芯象半导体推出浙江首款5G物联网通信芯片LH3200

杭州半导体推出浙江首款5G物联网通信芯片LH3200


2020年2月26日 杭州滨江


【导读】经过两年多的积极研发,杭州国家“芯火平台孵化企业杭州芯半导体科技有限公司于近期推出了我省首款5G物联网NB-IoT通信芯片LH3200近期实验室内部测试表明,芯片功能和性能指标均达到或超过设计预期,首版投片一次成功。芯团队再接再厉,全力准备参与全球GCF认证测试和运营商入库测试,以取得商用资质。芯半导体时刻准备着迎接5G物联网需求大潮,为万物互联智能社会数字化升级贡献自己的力量。


物联网(IoT—Internet of Things)是在互联网基础上延伸与扩展的一种网络,通过信息传感设备,按照约定的协议将世间万物与互联网连接起来,并进行信息的交换和通信,从而实现智能化识别、定位追踪、监测控制和管理。

物联网是继移动互联网之后的又一巨大产业机遇,据IDC分析,2020年全球物联网市场规模有望达到万亿美元而在国内市场方面,据CEDA预测,2020年我国物联网市场规模有望达到18300亿元,年复合增速高达25%。NB-IoT作为物联网的主要技术制式,仅经过三年的培育期,形成了供需双方合力推动产业发展态势,2019年国内用户规模已超过1亿。智能表计、智慧城市、To C端市场需求相继提升,2020年将进入增长加速期。

5G三大场景中的海量机器通信(mMTC)、超高可靠低时延通信(uRLLC)均物联网相关。其中mMTC将随着NB-IoT、eMTC技术率先成熟以及不涉及新空口技术等优势,会作为运营商5G优先发展的应用场景。我国从2017年开始规模部署NB-IoT,是运营商开拓物联网业务的排头兵。

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图1 NB-IoT 和 5G的关系


2019年国内智能远传表计发展步入快车道,截至2019年11月NB-IoT燃气表和水表连接数均破千万,但渗透率仍不足8%,我们预计2020年需求量有望达到2200万和1500万,而后仍有1.16亿燃气表和超3亿水表替换需求。另外,烟感、井盖、垃圾桶等智慧城市To B类应用场景亟待普及物联网技术,智能家居、门锁、可穿戴等To C市场更是为NB-IoT提供更多应用领域

借助NB-IoT技术,城市级的远程智能抄表、路灯管理、井盖和环保监测、智能停车、消防设施监控等都将变得轻松而可靠,城市也将更加智慧。而芯片技术更显得尤为关键,NB-IoT芯片的主要功能类似于普通手机当中所用的通信芯片,但NB-IoT芯片所要集成的功能更多:在几平方毫米的硅片上,不仅要满足高效可靠的通信需求(包括与5G网络的连通),还要兼顾方案控制、电源管理、数据采集等功能,甚至还要满足不同行业应用所要求的特定功能,同时在功耗和成本上也要做到极致。可以说,NB-IoT芯片是当前物联网领域最复杂的SOC系统级芯片。

现有物联网芯片产业中存在诸多商业模式痛点:NB-IoT乃至物联网技术所面对的不是传统的大众水平市场(如普通智能手机或者家电),而是各种各样的垂直市场,每个市场领域都有其独特的行业属性,对技术方案都有各自不同的要求,行业需求周期短,而且非常的碎片化。传统芯片产业的运作模式,芯片厂商按照传统芯片设计、测试和投产模式,做出符合3GPP规范的芯片产品,不但周期长、成本高,而且无法根据各垂直行业客户的要求做出完全匹配行业属性且成本符合行业客户需求的产品和技术方案。在NB-IoT物联网这样的垂直碎片化市场,小而快的创新性小企业更具有优势,更能够贴近市场需求并快速满足各种各样的需求。

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图2 半导体5G物联网NB-IoT通信芯片LH3200


半导体自主研发的NB-IoT通信芯片LH3200,支持3GPP R14通信标准,单芯片集成基带处理器BP、应用处理器open AP、电源管理单元PMU、射频RF单元,通用ADC,温度传感器等,为终端客户打造“芯片即方案”的一站式单芯片解决方案。LH3200针对需求碎片化,成本、功耗极为敏感的5G物联网市场提供极具竞争力的芯片产品。总经理张国松带领研发团队于2018年初立项,经过需求分析、架构设计、详细设计、芯片后端设计和验证等一系列活动持续高强度投入,攻坚克难,以业内罕有的高效率,两年内完成芯片设计,于2019年底成功投片近期实验室内部测试表明,芯片功能和性能指标均达到或超过设计预期,首版投片一次成功。LH3200以“三芯一体”、“柔性架构”和“平台型”的物联网芯片设计思路,以3GPP NB-IoT协议作为芯片需求的基础,最大限度地将模组厂商方案厂商需求统一优化,集成设计于芯片内部,降低下游厂商设计复杂度研发成本,实现芯片即方案LH3200兼顾通用需求的同时,针对多个垂直行业市场进行系统优化例如针对公用表计市场LH3200内部集成该行业所需的通信、计量和控制于一体,堪称“表计全能小金刚”。

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图3 半导体LH3200 Full Mask Wafer


公司简介:

杭州芯半导体科技有限公司(www.lohalink.com)是浙江省首家致力于5G物联网通信芯片设计和产业化的企业,也是杭州国家“芯火”创新基地(平台)孵化企业。公司专注于5G物联网核心通信芯片设计,致力于5G物联网通信技术研发、IC设计、解决方案以及产业化。公司由国内资深芯片设计团队,处理器芯片/通信行业龙头企业以及地方产业资本共同投资组建,总部位于杭州国家“芯火”创新基地 半导体在北京设有IC研发设计中心,研发团队在数模混合超低功耗设计、3GPP体系架构设计和无线通信芯片设计方面有十余年积累,经验丰富。