随着万物智联时代的到来,AI技术不断演进与应用,且与物联网、大数据等技术的融合与发展。这给AIOT芯片带来了广阔的发展机遇。在2024中国(深圳)半导体设计论坛上,珠海泰芯半导体有限公司(以下简称:泰芯半导体)副总裁李少辉特别介绍了AI时代下无线IoT芯片广阔的应用前景,以及泰芯半导体相关的产品与技术布局。
泰芯半导体是一家专注于AIOT物联网领域的高新技术企业,拥有多模无线连接、音视频处理和AI算法技术。公司先后研发并量产了Wi-Fi HalowTM芯片(全球首发)、高性价比Wi-Fi4和Wi-Fi6芯片、无线微控制器芯片、音视频Wi-Fi SOC芯片等,产品广泛应用于安防监控、物联网、智能家电、消费电子、工业互联网等领域。
AI时代下无线通讯技术作为一个沟通桥梁而存在。李少辉特别介绍无线通讯技术重要类别。无线通讯技术多种多样,整体可归纳为两大类:一是需要基站,二是不需要基站。需要基站的技术负责比较高速率的传输,比如4G、5G。而最具代表性的不需基站的通讯技术应该是蓝牙,其最大的特点是可以直接和手机连接,直接传文件和音频;NFC也是我们平时也接触得比较多的通讯技术,包括门禁卡、公交卡,其特点是连接速度非常快,足够安全,以及低功耗。
Wifi则是一种高速率、覆盖范围更广的技术,也是我们使用频次非常高的技术,最大的特点是有非常大的传输带宽,比如最新的Wifi7的技术已经可以支持到30Gbps的传输数据。
在100米以内的无线通讯技术还有Z-wave、Zigbee,最大的特点是容纳非常大的网络结点,最大可以支持到65000个节点,还可以支持自组网的方式。Z-wave最早主要用于智能家居用。Wi-Fi Halow™则是一种距离远的、传输比较大的技术,
传输距离可以达到一公里以上,带宽会比Wifi稍微窄一些。另外,Wi-SUN是属于中低速率的无线传输技术,大概传输速率在几兆,距离最远可以接近10公里。
目前泰芯半导体在低中高速率无线通讯技术上均有布局,比如高速率的Wifi4、Wifi6,中速率的Wi-Fi Halow™,低速率的Wi-SUN以及蓝牙的BLE。
那么,在AI技术的加持下,Wi-Fi无线通讯技术应用会有哪些优势呢?李少辉介绍, Wifi无线通讯技术主要有高速率、适用范围广、无需专用网关,在AI技术加持下,可以让普通门铃产品在大模型的支持下,不仅具有AI功能,还可以降低开发难度,加速产品量产,增加产品竞争力。
李少辉特别介绍了中速率、远距离的TXW8301的Wi-Fi Halow™芯片。Wi-Fi HaLowTM是Wi-Fi联盟在2016年推出的一种新的Wi-Fi技术,具有穿透能力强、传输距离远、低功耗等特点。
Wi-Fi Halow TM 支持目标唤醒时间 (Target Wake Time,TWT)客户端设备可以与接入点(AP)协商TWT约定,接入点(AP)会存储发往客户端的所有流量,直到达到约定的唤醒时间为止。当客户端设备在规定的时间唤醒时,它会监听其信标,并使接入点(AP)在返回到其休眠状态之前接收和发送所需的任何数据。
唤醒时间间隔,由客户端和AP协商,可以从很短(微秒)到很长(年)不等。
Wi-Fi Halow™的无线频段是在1G赫兹以下,在空旷环境无线距离可以达到1.2公里。同时,Wi-Fi HaLowTM 基于IEEE 802.11ah,支持IPv6,支持最新的和最先进的Wi-Fi安全技术:Wi-Fi CERTIFIED WPA3™。对于需要多路设备接入的场景,Wi-Fi Halow™理论上可以最大允许接入8191台设备。
目前,泰芯半导体TXW8301的Wi-Fi Halow™芯片可以支持视频、智能家居、安防监控、工业物联网、智慧农业等应用场景。
而TXW8311的Wi-SUN芯片主要满足智能电网、智能照明、智慧交通、智慧光伏等领域的应用,具有远程传输可靠、安全性高、可拓展性强的特点。
此外,李少辉还介绍了新一代近距离无线通讯技术——星闪 NearLink。该技术具有更低延时、更大组网、更精准定位、更稳连接、更高吞吐等特性,非常适合在游戏手柄的应用。泰芯半导体还将推出两款支持星闪协议的芯片,包括Wi-Fi6+BLE+星闪三合一的TXW911、TXW82X。