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在前面的幾節(jié)，我們知道只有完整的生態(tài)系統才可以推動行業(yè)發(fā)展。在中國整個LoRa的生態(tài)各環(huán)境都有大量企業(yè)支持，包括LoRa核心硬件的芯片、模組、傳感器終端、網關，以及提供平臺服務的網絡服務商，還有許多外圍伙伴，如天線和測試設備供應商等。
一、LoRa核心硬件分析
LoRa的核心硬件包括芯片、模組、終端設備、網關（基站），這些都是一個LoRa項目中的必備組成部分。
1.LoRa芯片廠商1）SoC芯片廠商
前面幾節(jié)已經介紹了目前企業(yè)可通過Semtech授權進行LoRa芯片開發(fā)或者直接采用Semtech晶圓做SIP級芯片開發(fā)。截至2020年初，全球只有意法半導體（ST）和阿里云IoT兩家公司拿到了芯片授權，其中阿里云IoT將LoRa芯片委托翱捷科技ASR實現。Semtech公司至今只授權了一款芯片SX1262給上述兩家公司，并沒有授權網關芯片和其他系列芯片。其中ST公司經過多年技術開發(fā)，其LoRa產品于2020年初發(fā)布；翱捷科技由于拿到IP授權較晚，于2020年下半年發(fā)布其LoRa芯片。
Semtech公司的終端節(jié)點芯片只是一個單純的射頻收發(fā)芯片，并不具有MCU的主控功能，使用時必須配合MCU主控才可以工作。產品定位主要突出LoRa的特性，客戶可以根據應用的不同選擇合適的MCU，由于市場上的MCU種類非常齊全，Semtech公司只需要完善幾種LoRa射頻收發(fā)芯片就足以支持絕大多數的LoRa應用。SoC（System on Chip這里指MCU+LoRa）芯片的定義則不同，需要針對多個場景定義不同的存儲配置等，由于物聯網的應用是多樣性的，其存儲配置要求千差萬別，SoC的產品定義就復雜很多。
Semtech公司的優(yōu)勢是LoRa芯片，就利用其特長把LoRa芯片做好。針對小型化一體化的需求，把這個重任交給了知識產權授權的兩家公司。針對不同的市場定位，ST公司和ASR公司的芯片都會采用SoC的形式。ST公司的低功耗MCU在全球物聯網領域具有統治地位，且一 直致力于物聯網SoC領域發(fā)展。ASR公司是中國半導體公司中的后起之秀，具有大量的資金支持和幾百位優(yōu)秀的半導體工程師，同時背靠阿里巴巴，針對國內物聯網市場設計自身的SoC。ASR堅信他們最懂中國
LoRa市場，可以設計出最符合中國需求的LoRaSoC。
圖7-9所示為ST公司的LoRa芯片STM32WL框架圖。這是一個資源豐富、功能強大的SoC，采用ArmCortex-M4為核心，支持最大256KBFlash存儲和最大64KB的SRAM；同時支持LoRa、（G）FSK、（G）MSK、BPSK四種調制方式；其安全加密也進行了升級，提供256位AES/PKA。
ST公司為了差異化定價和考慮成本，根據Flash和RAM大小不同制定了3種型號，如圖7-10所示，分別為STM32WLE5JC、STM32WLE5JB、STM32WLE5J8，對應的Flash/RAM大小分別為256KB/64KB，128KB/48KB，64KB/20KB。運行LoRaWAN協議的終端建議選擇STM32WLE5JC、STM32WLE5JB，低成本私有協議終端建議選擇STM32WLE5J8。
圖7-9 STM32WL框圖
如圖7-11（a）所示，ST公司的這顆LoRa的SoC采用5×5的UFBGA封裝；如圖7-11（b）所示，Semtech公司的SX1262芯片的封裝是4mm×4mmQFN封裝。ST的芯片在增加如此多功能和配置后，其芯片邊長只增加了1mm，ST公司芯片開發(fā)能力可見一斑。
STM32WL這款芯片可以說是一款集成度非常高的芯片。其優(yōu)點不言而喻，首先整個電路占用PCB的面積減小50%以上。尤其是在智能家居等小型化應用中，原來無法解決的尺寸問題得到解決；其次是芯片管理上，由于采用SoC模式，原有MCU對LoRa芯片的控制部分變?yōu)槠鋬炔靠刂乒芾?，其指令精簡和管理復雜度的優(yōu)勢也體現出來。同樣外圍器件也可以減少很多（原有MCU和LoRa芯片的許多器件可以復用）?？梢哉fST的這款芯片對于中國LoRa的生態(tài)發(fā)展是具有促進作用的，填補了許多空白。
圖7-10 STM32WL輪廓圖（數據手冊截圖）
圖7-11 STM32WL與SX1262封裝對比圖
2）SIP芯片廠商
