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厉害了中兴通讯!这款NB-IoT芯片主打安全和超低功耗
wangying | 2017-09-30 22:21:00    阅读:6819   发布文章

         ——RoseFinch7100要上九重天

                RoseFinch7100问世

     前几天,在中国国际信息通信展览会期间,中兴微电子公司在京举办发布会,隆重推出该公司首款NB-IoT芯片——RoseFinch7100,特点是安全和超低功耗。安全方面,号称是中国第一款自主研发的TEE(Trusted Execution Environment)安全框架的物联网芯片。功耗方面,静态功耗只有2uA,而通常标准NB-IoT芯片是5uA。

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图:多家合作伙伴共同参与发布仪式

      另外的特点是安全和开放,有多达30个外围接口,有配套FOTA的CS(服务器/客户端)整体解决方案,良好的平台定制的集成开发调试环境SDE。

      此次发布会的主题是:朱雀舞云天,安芯护物联。中兴微副总经理龙志军先生称,RoseFinch的中文名是朱雀。朱雀是我国古代四大神兽之一,有两个寓意,第一朱雀属火,预示着NB-IoT火热的前景;另外朱雀可飞翔于九天之外,寓意着RoseFinch7100将带给人们飞翔九天之上的享受。

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                                  图:中兴微副总经理龙志军先生

               合作伙伴和产业链的助力

      RoseFinch7100是中兴微电子与多家合作伙伴的结晶。制造采用了SMIC(中芯国际)的55nm极低功耗工艺55IILL RVt制造。功耗大部分都在处理器上,在动态功耗方面,RoseFinch7100采用了CEVA公司的X1处理器核,据悉,新一代的X架构DSP核和上一代核比起来,DSP运用的资源有1倍的提升,代码效率提高了3倍,核功耗降低了一半。在静态功耗管理方面,采用了成都锐成芯微公司的技术,实现了世界****低的NB-IoT芯片2uA。安全方面采用了杭州中天微系统公司的安全技术,采用了802高安全、低功耗的CPU。

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图 SMIC的55纳米低功耗工艺降低了动态和静态功耗

      会上,中兴微的合作伙伴也纷纷上场,介绍NB-IoT的部署与应用。中国移动研究院无线与终端技术研究所的杨光博士介绍了其NB-IoT工作:2016年开始做研究,希望今年在300个城市测试成功和商用。具体产品有四:1.正在做通用模组,因为目前针对每个应用都要进行开模和设计,为了方便使用,将推出四种尺寸的模组。2.做SDK+开放平台。3.做eSIM卡,因为物联网要跨越三大运营商,目前正在探讨的话题是号码写在芯片还是模组中;另外软SIM在一些场景也会用到,将来也会推出。4.提高通信能力,例如提升速率,解决基站间信号及时切换问题(如下图)。

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图:NB-IoT的技术将不断完善

      NB-IoT适合的场景之一是没有电、不频繁的小数据量交互,例如气表和水表。随后,重庆前卫克罗姆表业公司与宁波水表公司的代表介绍了NB-IoT在表计上的应用,例如联网后不仅可以按时抄表,还可以对数据进行分析。

                热点问题解答

      据悉,在此次RoseFinch7100发布之前,国内外已有一些公司推出NB-IoT芯片,今年底预计还会有多家公司推出。在解释中兴微为何此时发布NB-IoT芯片、有何特点时,副总经理龙志军称,在全球NB-IoT产业发展看,可以把按年份划分几个阶段,2016年是演示年,2017试商用,2018商用。在标准方面,NB-IoT标准在2016年6月冻结,中兴微电子在当时在上海举行的WMC展上就打通了从芯片到基站的信令,有幸成为全球第一个打通真正NB-IoT信令的芯片公司,是第一个能够支持中国三家运营商所有频段的NB-IoT芯片。经过长时间的积累,此次发布了面向商用的安全物联网芯片,是行业首个集成TEE的NB-IoT单芯片方案。

      有一个问题:和友商相比,中兴微的生态系统优势在哪里?中兴微市场总监周晋先生指出:中兴微的目标是安全和开放。物联网要做好一定要开放,RoseFinch7100的应用处理器(AP)的特点是有云的容器,可以兼容各个厂家的云,这样可以和云服务实力强的厂商合作,即允许合作伙伴开发新应用,满足用户多场景定制化需求,并赋予云安全特性。

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                               图:中兴微市场总监周晋先生

      NB-IoT已出现近两年了,发展是否达到预期?实际上,中兴微对NB-IoT的发展持非常乐观的态度,因为物联网是大势所趋,而NB-IoT天生的覆盖广,多连接,低成本,低功耗,易部署五大优势,是物联网蓬勃发展的基石。一个新技术新产品的到来,必然会经过萌芽,酝酿,成熟,收获这些阶段,目前NB-IoT技术正处于酝酿期,与中兴微电子产品路标十分契合,发展情况达到预期,山雨欲来风满楼,RoseFinch7100的发布将助力NB-IoT行业走向成熟,迎接2018年规模商用的爆点。

      NB-IoT面临的挑战主要是各行业整体解决方案推进不够快,因为物联网是一场变革,他需要一个在行业内有影响力的标杆公司去推行这场变革,例如中兴微的NB-IoT智能水表已经做出来了,运营商的网络也支持了,自来水公司就需要集成软硬件产品提供商,基础设施服务商,联合运营商推进NB-IoT智能抄表系统的落地。让这样的运营公司看到NB-IoT技术带来的价值,并产生变革的雄心壮志,是目前的挑战。

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图:中兴微预测的全球LPWA节点出货量

      那么,NB-IoT应用好像没有预期得那么快,主要原因是什么?实际上,大家对NB-IoT促进物联网的发展给予厚望,感觉NB-IoT发展有点满。跳出来看,和以往任何一个蜂窝网通讯技术比较,NB-IoT从3GPP立项到核心标准冻结,用时一年半,再过3个月,中兴微电子就发布了原型芯片,再过1年,中兴微电子发布了商用芯片。就从行业进度和中兴微来看,已经超出了以往任何一个通讯技术,可以说进度是很快的。其次,约束物联网发展还有一个重要问题待解决。物联网安全问题时不时的发生,例如2016年10月爆发的过百万网络摄影头等终端被攻击。一个不安全的物联网还不如没有物联网,安全是规模发展物联网的核心问题。中兴微电子从核心技术入手,在RoseFinch7100集成TEE安全架构,支持对称/非对称/随机数等各类硬件加密算法,给物联网的安全在终端层面提供了有效的解决方案。中兴微电子也在和云平台公司接洽,以提供芯、云一体化安全,甚至为行业提供定制的安全方案,以让行业客户提供差异化服务,实现服务的增值。

      另外,RoseFinch7100的静态功耗只有2uA,比2G网络的静态功耗50uA左右大幅降低了(如下图)。相比2G方案,成本方面会有何优势?实际上,在一些应用场景成本也会大幅降低。例如以前管网用大的水管,2G网络时,仅电池就要几百元,换成NB-IoT后只需要一百元,省了几百元。再有,之前2G智能表要用5、6节电池,换成NB-IoT方案后2节电池就足够了,因此维护非常省钱。

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      那么为何此次发布芯片的工艺是55纳米,而不是更流行的先进制程?周晋强调,只有适合的才是好的。SMIC在55纳米深入做了详细的研究,这个工艺上把静态功耗和动态功耗做到很好的平衡,但是别的工艺不一定可以做到。

                      小结

      NB-IoT已被业内期盼了很久,如今RoseFinch7100经过一两年的酝酿已呱呱落地,与众多小伙伴们将在广域、功耗极低、小数据量等物联网应用中生长、锤炼、发展。

   而应用也不是现成的、一蹴而就的,虽然有些现有的替代应用,但更多的是寻找新蓝海、开辟新天地,飞上九重天!

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