Atmosic是一家無晶圓廠半導體公司,專注于設計超低功耗無線技術和能量收集解決方案,目標是實現(xiàn)永久續(xù)航和無電池的IoT發(fā)展,從而降低IoT的運維成本和工作量,以及IoT設備對全球生態(tài)環(huán)境的影響。
這樣的技術方向聽起來就很黑科技對不對?事實上,Atmosic已經(jīng)取得了大的突破和進展。過去的一年,它的出貨量增長10倍,客戶群擴大500%。而除了良好的業(yè)務勢頭,該公司最近獲得由風險投資公司Sutter Hill Ventures領投的7200萬美元新一輪融資。據(jù)該公司負責人表示,自Atmosic創(chuàng)立之初,就一直為其提供支持,此次是以加注比例的方式進行投資,支持Atmosic朝著更宏大的愿景繼續(xù)前進。
日前,宣布融資的同時,Atmosic 還發(fā)布了新產(chǎn)品系列ATM33, 這是一款搭載能量收集技術的全新藍牙5.3片上系統(tǒng)(SoC)。新產(chǎn)品系列提供更高的能效,以消除因頻繁更換電池所帶來的高成本和資源浪費。
電池使用壽命是同類競品3-5倍
按Atmosic營銷及業(yè)務拓展副總裁Srinivas Pattamatta的說法,ATM33系列支持“迄今最長的電池使用壽命及無電池運行,將現(xiàn)有的能量收集及超低功耗技術推進到了更高的水平”。ATM33系列SoC配備了一個0.7mA超低功耗接收器和一款突破性的高效發(fā)射器,可在0dBm至10dBm的輸出功率下高效運行,該解決方案的電池使用壽命是同類競品的3到5倍。
Atmosic營銷及業(yè)務拓展副總裁 Srinivas Pattamatta
談及物聯(lián)網(wǎng)低功耗無線市場的趨勢時,Srinivas Pattamatta表示該市場的增長勢頭強勁,從2020年到2024年,預計復合增長率大于10%;到2024年,不僅應用終端數(shù)量將達到40-50億臺,且市場將越來越傾向于具有更強處理能力、更多功能(安全和定位)和更低功耗的設備。這一市場將進入以家居智能設備傳感器、血糖監(jiān)測儀、可穿戴設備和尋向設備為代表的第二代產(chǎn)品階段。
順應這一發(fā)展趨勢,ATM33在功能上進行了增強,主要是通過增加ARM M33F處理能力、嵌入式非易失性存儲器、以及擴展到支持藍牙5.1/5.2/5.3。ATM33集成功耗優(yōu)化的ARM Cortex M33F處理器,工作頻率可達64MHz,并支持ARM TrustZone,可提供強大的系統(tǒng)安全性。
此外,全新的ATM33系列支持AoA以及AoD的室內(nèi)定位技術,主要是用于資產(chǎn)跟蹤和尋向,這也是通過藍牙5.1獲得的支持。不僅如此,ATM33對光伏和射頻能量收集器也進行了增強,希望能夠支持不同類型的光伏能量收集器,以及進一步擴大能夠接收的射頻能量輸入范圍。新產(chǎn)品系列擁有更高的能量收集效率,更寬的能量收集輸入范圍、更低的冷啟動電壓,并支持鋰離子電池和低功耗語音處理。
Atmosic Sensor Hub還支持無CPU操作,即使在深度睡眠狀態(tài)下,SoC也能執(zhí)行傳感器運作支援功能,如訪問內(nèi)存和傳輸信標等。ATM33系列產(chǎn)品提供三種封裝方式:5x5 40引腳QFN、7x7 56引腳QFN,以及面向極小體積應用的晶圓級芯片規(guī)模封裝(WLCSP)。
三大核心技術驅(qū)動持續(xù)突破
其實在ATM33推出之前,Atmosic第一代產(chǎn)品ATM2和ATM3已經(jīng)應用于多種場景中。第一代產(chǎn)品主要定位于物聯(lián)網(wǎng)低功耗無線(LPW)市場中的遠程控制、鼠標鍵盤等基礎型應用。
傳承以往兩代產(chǎn)品的經(jīng)驗和優(yōu)勢,Atmosic將共同的技術基礎(主要是超低功耗、對光能/射頻/熱能/機械能進行受控能量收集等),沿用到了ATM33系列產(chǎn)品上,并在此基礎上對系統(tǒng)層面進行了優(yōu)化和升級,包括無需MCU感知功能的升級, 以及射頻信號按需喚醒,以此大幅延長電池的使用壽命,甚至實現(xiàn)無需電池的應用環(huán)境。
Srinivas Pattamatta表示,三大技術基礎在驅(qū)動Atmosic持續(xù)創(chuàng)新,這也是ATM33和前兩代產(chǎn)品的共同基礎,分別是:超低功耗技術、無需MCU感知操作、以及射頻信號按需喚醒。
超低功耗技術是Atmosic的獨家專利,正是由于這項技術,Atmosic芯片本身的功耗非常低;能量收集技術與超低功耗技術相輔相成,保證所有產(chǎn)品在非常低功耗的情況下運行,以此來延長電池使用壽命,甚至在某些情況下徹底擺脫電池的限制。
無需MCU感知操作。市面上一些解決方案,傳感器在進行芯片讀寫時,很多其他芯片需要被完全喚醒;如果采用Atmosic技術,傳感器可以直接將所有的數(shù)據(jù)寫入藍牙芯片,而無需喚醒整個芯片,可以大幅節(jié)省所需功耗。
射頻信號按需喚醒,可以讓芯片全部模塊進入睡眠模式,只有在接收到特殊的數(shù)據(jù)包之后才會被喚醒。任何人都可以對這些特殊數(shù)據(jù)包進行預編程,并且可以任何形式發(fā)送。
低功耗藍牙是方案最優(yōu)解嗎?
Atmosic在幾代產(chǎn)品中堅定推行了對低功耗藍牙技術的支持和升級。那么,只有低功耗藍牙是最優(yōu)解嗎?
Srinivas Pattamatta表示,以短距離通信技術UWB和BLE為例,BLE的市場、應用場景在過去幾年都在快速迭代和不斷增長。BLE適用的范圍大概是200米以內(nèi),中等精確度,適用中等或較低的數(shù)據(jù)傳輸速率;UWB適用的覆蓋范圍可能更窄,如果想實現(xiàn)的定位精確度在1-2厘米以內(nèi),UWB是一個更適合的解決方案,但是,UWB在實現(xiàn)更高精確度的同時也有劣勢,那就是它的功耗更高。
“Atmosic現(xiàn)在的戰(zhàn)略方向就是持續(xù)關注BLE市場的創(chuàng)新,因為BLE市場的發(fā)展非常迅速,規(guī)模非常大”, Srinivas Pattamatta表示,“作為一家初創(chuàng)的、正在快速成長的公司,Atmosic不需要貪多,而更適合選擇單獨的一條技術路徑,不斷地發(fā)力。當然我們會持續(xù)跟蹤包括UWB在內(nèi)的其他無線技術的快速變化,在未來可能也會做出不同的戰(zhàn)略選擇。”
對2022年超低功耗藍牙市場的預測
Atmosic曾預測在2021年超低功耗藍牙技術會在光伏、酒店、可穿戴、醫(yī)療、電子標簽等領域取得重大進展,目前來看預測是否與實際情況吻合?對于2022年有哪些新的判斷?
Srinvas Pattamatta表示,總體上對過去一年的預測與實際市場情況比較吻合,雖然由于疫情影響,這幾大領域也受到了一定程度的拖延。但與此同時,他也注意到一個變化,在酒店等應用場景,超低功耗藍牙技術應用正在快速發(fā)展。由于疫情影響,很多酒店都在推行無接觸交流和溝通。有些酒店向住客發(fā)放無接觸手環(huán),它可以實現(xiàn)兩大作用,一是對新冠疫情可能出現(xiàn)的密切接觸人群進行追蹤,二是用于購物等場景。
展望2022年,他相信超低功耗藍牙、遙控器市場將會繼續(xù)增長。同時其他的應用場景,如鍵盤等也會持續(xù)上升,同樣保持增長的還有家居智能化領域,包括智能門鎖等。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域,盡管能量收集技術在過去一年取得了不錯的成績,并將持續(xù)發(fā)展,但考慮到工業(yè)領域本身的屬性,仍要給予足夠的耐心。為此,除了確保ATM2和ATM3繼續(xù)獲得更加穩(wěn)定增長的訂單外,Atmosic也將發(fā)力能量收集,特別是光伏發(fā)電和射頻發(fā)電兩大應用場景,列為2022年核心戰(zhàn)略目標。