2017年中沉寂6年(前一次是指2011年日本地震引發的半導體相關原料與晶圓廠供應鏈短缺)的半導體供需情形,由於先前較於保守的設備投資、投產備貨以及新興應用的強勁需求,明顯開始出現反轉,進而形成漲價或供貨前導時間拉長,也使得半導體供應商開始正視如何因應未來的市場應用與供貨需求。

針對短距離無線通訊應用中,低功耗藍牙適用各類型的身體穿戴外觀易察覺產品,會漸漸轉換成不易察覺的衣著與鞋類;低功耗藍牙中新的網格網路(mesh)規格與IEEE 802.15.4 (Thread、Zigbee)可提供智慧家庭各項感測設備裝置監控與組織網路能力。此外,藍牙mesh網路與藍牙5的功能更是在智慧零售、建築物自動化、餐旅業、智慧醫院、語音助理設備提供人工智慧(AI)前端感測數據與資料來源的無線輸入選項。

自訂2.4GHz通訊協定的低時間延遲特性,讓擴增實境/虛擬實境(AR/VR)的使用者在人機輸入裝置與頭戴顯示裝置間有了更順暢與更舒適的使用經驗。智慧型手機支援低功耗藍牙的便利性,使得各大主要車廠訂定出使用手機解鎖無鑰匙汽車的概念時程表,並結合傳輸車內各項感測器數據達到車聯網概念。另外,室內場域中連接雲端的網通設備不再只選擇單一的連線方式,而是結合各種常用無線連線,如Wi-Fi、低功耗藍牙、802.15.4 (Thread、Zigbee)或Z-Wave。

例如,Nordic Semiconductor提供的短距離無線通訊晶片(包含低功耗藍牙、IEEE 802.15.4、自訂2.4GHz、ANT+等通訊協定)與未來長距離的蜂巢式物聯網(IoT)晶片(包含LTE Cat M1與LTE Cat NB1),可應用於各種新興領域。

隨著短距離無線通訊所衍生的各種應用,或甚至延伸到節點與節點組成網路的複雜度日漸提升,晶片解決方案中能使用電池的極低功耗傳輸與單晶片前端演算處理降低資料流量、高度安全加/解密或具有支援高強度加/解密運算引擎單元、可靠穩定並能與不同廠牌智慧型手機高度相容或單一晶片單一軟體套件多重通訊協定支援,以及出貨後具備漏洞或韌體更新補正能力等,已經成為絕大多數考量的因素。

至於低功耗廣域網路(LPWAN)技術方案中,最熱門的莫過於3GPP標準中LTE Cat M1(俗稱LTE-M或eMTC)與LTE Cat NB1 (俗稱NB-IoT)、法國公司Sigfox及LoRA聯盟的LoRAWAN。由於LPWAN應用特性鎖定在電池供電的節點可使用數年以及長距離的基地台無線通訊,所以各家半導體廠商對於各項技術仍屬於自我解讀選邊站的態勢;再加上市場生態鏈與接受度尚未成熟,還需要經過實際市場商業考驗。

然而,就過去以往電信技術演進經驗,最終仍會由需要電信營運商加持的3GPP標準具有最久的存在時間。例如,Nordic Semiconductor針對短距離通訊領域涵蓋從自有協定技術發展到標準技術,所以針對低功耗廣域網路中選擇LTE-M與NB-IoT深具信心,也相信未來在建築物自動化、物流追蹤、能源讀表、消費型電子產品、農業或環境監測、交通運輸與智慧城市及企業零售等應用將會有顯著的成長。