看好蜂巢式物聯網(cellular IoT;CIoT)網路的發展,以色列4G LTE數據機晶片廠Altair Semiconductor日前發表基於窄頻CAT-M1與NB1的蜂巢式IoT晶片——ALT1250。Altair在今年初被收購後,如今已是Sony旗下子公司。

相較於Sequans與英特爾(Intel),Altair算是CAT-M1/NB1市場的後起之秀,但該公司有信心能以這款新的ALT1250晶片超越群雄。Altair共同創辦人兼全球銷售與行銷副總裁Eran Eshed指出:「以成本、易於整合與服務佈建來看,ALT1250晶片更先進。我們相信這款晶片較市場上現有的CAT-1/NB1晶片至少領先一個世代。」

具體而言,ALT1250是專為Altair的客戶輕鬆「將晶片轉換為蜂巢式IoT模組」而設計的。Eshed指出,如今的蜂巢式IoT模組中有90%的元件——如RF、基頻、前端元件、功率放大器、濾波器和開關等,均已整合於ALT1250了。例如,模組供應商不再需要調諧RF調諧器了。Eshed並補充說,目前仍在ALT1250晶片外部的晶片是「小型快閃記憶體、一堆時脈以及幾個被動元件。」

Earlswood Marketing Limited首席顧問Simon Stanley指出:「要讓基於蜂巢式IoT的市場起飛,其基本要求在於良好的覆蓋範圍、較低的元件成本,以及具有吸引力的連線費用。」

當然,ALT1250具有較低元件數、較低功率以及整合GPS接收機的優點,都十分有幫助。但除了Eshed聲稱的優點,Stanley說:「我認為Altair這項發佈的重點更在於預期可用的解決方案出現。」他強調,新的晶片將來自目前正追逐此市場的Sequans、Altair與Intel,「這讓IoT解決方案開發商與營運商有信心推出服務以及擴展IoT市場。」

如同Wi-Fi

自從Altair在2016年初被Sony收購以後,該團隊持續耐心地開發,以重新定義蜂巢式IoT晶片解決方案。「從2G網路過渡至LTE網路,我們知道營運商還需要一點時間」,才能實現機器對機器(M2M)通訊,他說。

透過降低成本、提高安全性以及簡化模組設計,Altair建立了一個優先級,讓服務營運商能夠輕鬆擁抱蜂巢式IoT。這種更易於整合的CAT-1/NB1解決方案,讓營運商能「把它當成像是Wi-Fi一樣,」他說。「很顯然地,我們還沒有發展到那裡,但已經越來越近了。」

為什麼整合GPS?

如今,Altair是Sony半導體營運的一部份,並順利為其CAT-1/NB1晶片增加新的功能:整合GPS接收器。

Altair認為,整合GPS迅速讓蜂巢式IoT晶片更適於設計到各種IoT應用中。這一類的應用範圍從追蹤兒童、寵物與資產到智慧電錶,並可用於找出任何特定裝置的位置所在,Eshed解釋。「無限數量的應用都將從整合GPS中受益。」

Eshed並補充說,Altair藉由結合基於衛星的GPS資料與基於蜂巢式定位資訊,「提供了一個一致且連貫的定位引擎。」

在CAT-1/NB1晶片中整合GPS,Altair落實了Sony的願景。當Sony宣佈以2.12億美元收購Altair的計劃時,該公司在其新聞發佈中說:

「藉由收購Altair,Sony不僅著眼於擴展Altair的現有業務,同時也推動新的感測技術研發。結合Sony現有的感測技術——如全球導航衛星系統(GNSS)與影像感測器、Altair的高性能、低功耗以及具成本競爭力的數據機晶片技術,加上雙方的未來發展,Sony將致力於開發以蜂巢式連接的新型感測元件。」

即將採用FD-SOI技術?

Sony如今已採用其28-nm全耗盡型絕緣上覆矽(FD-SOI)製程製造最新的GPS晶片,該晶片並已用於去年秋天於中國推出的華為(Huami)、小米(Xiaomi)旗下品牌智慧手錶中。

那麼,Altair新款CAT-1/NB1晶片是否也會採用FD-SOI製程?Eshed否認了這個看法,但並未就Altair的代工或製程技術細節加以說明。至於Altair是否或何時可能將FD-SOI用於蜂巢式IoT解決方案?Eshed仍僅神祕地說:「我們現在可以使用由Sony開發與部署的技術了。」他解釋,Altair能夠設計更廣泛的技術平台,「讓我們思考如何採用與搭配Sony的技術。」

安全設計

除了製造功耗明顯降低的晶片,Eshed說,「我們也為ALT1250的安全設計投入了大量資源。」Eshed雖然不願透露該晶片內建的所有安全機制,但他解釋,「該晶片符合三層安全要求——裝置層、蜂巢式連接層和應用層。」

更具體地說,Altair能夠確保ALT1250元件免於實體或遠端地攻擊。他指出,該蜂巢式連接元件可確保安全性,甚至在第三層的應用層也導入安全機制。其目標在於整合安全性設計,而不必增加安全硬體——畢竟對於一些非常低成本的IoT節點來說,增加安全元件可能變得過於昂貴。在理想的情況下,「當你開啟電源,它就會自動將裝置連接到蜂巢式網路,而這樣的連線能力必須具有足夠的安全性。」

發佈時間

去年秋天,Sequans率先出樣Cat M1/NB1晶片——「Monarch」,如今並已投入量產。今年二月,Sequans宣佈這款專用的窄頻IoT晶片獲Telefinica用於歐洲完成首次LTE Cat M1即時數據通話。

相形之下,Altair才剛與合作夥伴在CAT M1即時網路場測中完成軟體測試,目前還沒推出晶片。Eshed預計在今年下半年即可量產ALT1250晶片。

不過,Altair並不擔心在這場競賽中遲到。 Eshed說:「由於營運商預計在今年年中開始在CAT-M1和NB1網路上經營IoT服務,我們的晶片將在最佳時機出現!」

編譯:Susan Hong

(參考原文:Altair Readies Cellular IoT IC with GPS Inside,by Junko Yoshida)