未来，物联网市场表现出5个发展趋势：1.数字化驱动强劲需求；2.从云计算到边缘计算；3.对数据管理的重视度不断提升；4.更多样化、更复杂化的应用；5.物联网技术的融合。然而，物联网市场发展所面临的挑战，则包括数据安全、成本和功耗，以及缺乏通用标准和互操作性等。
日前，Semtech全球销售高级副总裁Mike Rodensky在Semtech LoRa十年庆暨媒体交流会上分享了LoRa十年发展以及Semtech在物联网方面取得的成就。
据介绍，Semtech的愿景是致力于通过领先、创新和高质量的技术解决方案，建设一个更智能、互联和可持续的世界。这对于客户来说意味着什么呢？首先，Semtech能够帮助客户更快地进入市场。该公司解决方案简化了复杂性，可帮助客户更快地将想法付诸实践。第二，Semtech可以帮助客户提高效率，并降低总体拥有成本。可以支持客户选择边缘解决方案或“设备到云”解决方案，帮助客户节省时间和成本。无论客户选择哪一种方案，Semtech都能够实现高质量的交付。Semtech安全、受保护和可靠的解决方案，经过市场验证，能够确保客户的长远投资。
Semtech全球销售高级副总裁Mike Rodensky
Semtech坚持以突破性技术，引领行业的发展。首先，Semtech具有低功耗、远距离特点的无线技术LoRa，可以帮助客户共建更加智慧和互联的地球。今年1月，Semtech完成了对于物联网解决方案提供商Sierra Wireless的收购，将整合物联网未来发展的两大关键技术——LoRa和蜂窝技术，构建起全面的“芯片到云”平台，以助推产业数字化的发展。无论客户是选择LoRa还是蜂窝方案，Semtech都能够给客户更好的支持。现今，全球企业都在进行数字化转型，Semtech也在其中发挥重要作用。第二，Semtech能够赋能数据中心的无线基础设施以及专业音视频设备和超高清（UHD）广播。第三，Semtech可以为用户提供更高的移动性，比如能够提供电路保护、接近感知以及支持可穿戴设备。
LoRa全球成果
在过去的2022年，LoRa联盟宣布了LoRaWAN能够支持IPv6，这为我们打开了更加广阔的市场机遇。在2022年，LoRa联盟吸收了93个新成员。最重要的一点，是LoRaWAN已经被国际电信联盟（ITU）正式批准成为低功耗广域网络（LPWAN）的开放性全球标准。LoRaWAN是一项成熟的技术，也是唯一提供多个组网选项的LPWAN技术，支持公共网络、私有网、卫星、社区以及混合型网络。另外，今年三月，首批基于Semtech LoRa技术的Amazon Sidewalk第三方产品现已上市。
LoRa全球部署进展
截至2023年3月30日，全球已部署了600万个基于LoRa的网关，基于LoRa的终端节点达到了3亿个，采用LoRaWAN连接的公共网络运营商达181家且还在持续增加。据ABI Research预测，到2026年，LoRa将占据全球非蜂窝低功耗广域网（LPWAN）连接超过50%的份额。
低功耗传感器的联网和管理，令地球变得更加智能
Semtech做的一切，都是为了能够让地球变得更可持续发展，Rodensky表示。进而，他分享了两个具体案例，第一个案例是Semtech支持客户开发的洪水预警和减轻洪灾的解决方案，目前已经在美国使用。具体来讲，该解决方案通过基于LoRa的传感器，结合人工智能技术，能够更好地帮助人们在洪涝发生之前获得预警和预测。第二个案例是关于山火的预警系统。Semtech的生态合作伙伴正在基于LoRa技术对野外山火进行监测和预警，从而帮助消防部门更为及时地做出应对。
“如今，在全球市场上，LoRa的发展机遇每一天都在日新月异。无论是全球的气候变化还是人类健康，或是数字经济发展，每一处都蕴含着LoRa的发展机遇。我们为客户提供更多灵活的选择，LoRa不仅能够支持公共网络，也能够支持私有网络。LoRa加上Sierra Wireless连接产品将带来更多的物联网解决方案，支持蜂窝和非蜂窝连接。这些都是LoRa生态以及技术的优势，也是Semtech在市场上的优势。未来，Semtech在中国将持续地支持我们的生态合作伙伴，共同助推物联网市场发展。Semtech将携手合作伙伴，共创一个更智能、更互联和可持续的世界。”Rodensky总结道。
接下来，Semtech亚洲区销售副总裁黄旭东回顾了过去十年里LoRa在中国的发展。
Semtech亚洲区销售副总裁黄旭东
2013年，Semtech推出了第一个LoRa产品。当时已有很多生态合作伙伴，其中就包括利尔达。“如果是了解无线技术的厂商，他第一眼就能看出LoRa的优势，包括低功耗和灵敏度等。所以大家一拿到LoRa芯片就马上开始测试、验证，我们也从这一年开始推广LoRa。”黄旭东表示。
2015年，LoRa在大型的燃气表和水表公司获得认可，Semtech也开始了量产。“当时LoRa技术其实是针对水表、气表、电表等表类应用场景。尤其水表应用环境非常恶劣，很多时候水表要埋在地下，并需要人工抄表。LoRa技术就可以简化整个抄表和组网流程，大幅降低成本。其实表类需要很长的认证周期，LoRa技术在表类方面是最快得到认证，并在一年内就实现量产的。”黄旭东说。
2016年，无线设备商大厂中兴克拉也看到了LoRa技术的优势——易部署并且完全符合物联网远距离应用的要求，所以他们很快就加入了LoRa联盟，并且发起了中国LoRa应用联盟（CLAA），一起推动LoRa技术发展。“当时，全球运营商都在评估这一技术，我们也有很多重要的合作伙伴一起携手推动LoRa的发展。”黄旭东补充说。
2017年，LoRa在中国的总出货量突破1千万美元，这完全是依靠合作伙伴和客户认同这个技术，大家都自愿一起推广使用LoRa。2018年，阿里巴巴、腾讯、京东也加入了LoRa联盟。他们看到了物联网市场的前景，以及和整个云平台结合的可能性。他们不仅加入了LoRa联盟，也投入了很多资源去推广LoRaWAN和LoRa技术。在这一年，Semtech也将LoRa芯片IP授权给阿里巴巴。
2019年，中国工信部公告52号规范了LoRa技术参数，可以用在智慧大楼、智慧园区、智能表计等私网的应用中，为LoRa在中国明确了稳定的发展环境。中国的LoRa生态圈都认可并不断推动着LoRa的发展，这其中不仅有商用客户，也包括学校、政府部门中的技术专家。2020年，LoRa被纳入国网的电力物联网标准。
2021年，Semtech针对智能楼宇推出了私有网参考设计，支持客户和生态圈的合作伙伴发展物联网方案。Semtech提供连接技术和组网技术，支持客户把物联网应用做得更好。物联网的应用，连接和组网只是一部分，最终的应用和客户体验是最重要的。
2022年，LoRa Cloud被集成至腾讯云物联网开发平台，一起推动LoRa Edge地理定位平台的发展，以更好地满足国内客户的地理定位服务需求。同年，Semtech针对智慧工厂和公共安全推出了基于LoRa的私有网参考设计。
回顾LoRa十年的发展，从点对点连接，到大的组网方案，从成立LoRa联盟、得到中国工信部的认同，到找到越来越多的合作伙伴，推出私有网参考设计方案，再到推出定位技术……直到今天，现在已有超过3000家国内企业加入到了LoRa产业链中，黄旭东指出。
十年间，LoRa在物联网垂直市场中的发展硕果累累。Semtech在各大重点垂直市场成功实现了部署，包括智慧公用事业（代表性客户：华润、新奥）、电网监控系统（代表性客户：上电科、安科瑞）、工业/工厂自动化（代表性客户：研华、有人）、智慧农业（代表性客户：矽递、滴翠）、资产管理（代表性客户：座头鲸、门思）、安防和消防（代表性客户：北大青鸟、华消）、智慧园区和楼宇（代表性客户：唯传、星纵、信锐）。
Semtech不仅提供技术，也为生态、客户提供连接方案，助力他们把应用场景做得更好。优化物联网的应用需要专注和精力，这些都是依靠合作伙伴在我们提供的技术之上，发挥他们的智慧，创造更多价值。Semtech致力于提供最好的基础技术给客户，帮助他们在应用上做优化。Semtech在深圳和上海都有LoRa解决方案开发中心，为客户提供深度技术支持和开发网络解决方案。“我们根据市场的需求，为生态合作伙伴提供组网方案，包括基于LoRa的私有无线网络解决方案，也欢迎客户在我们的参考设计上去做优化。”黄旭东说。
目前，Semtech全新推出了FMS（Facilities Monitoring System）组网方案。也携手复旦微电子推出MCU+SX126x参考设计，为工业、表计和消防安防等应用领域的客户提供更具性价比的解决方案。此外，Semtech也在不断推广、优化LoRa Edge地理定位平台和LoRa Cloud服务平台。
复旦微MCU+LoRa参考设计&SDK
Semtech在持续赋能物联网应用。物联网市场充满了成长前景，LoRa在中国拥有广阔的发展机遇。第一，5G应用扬帆行动计划2021-2023，将助力LoRa的发展，例如CAT-1/5G+基于LoRa的私有网参考设计。LoRa可以和蜂窝网络互补，为客户提供更加灵活的方案。第二，碳中和的实现需要物联网技术的支撑。例如，LoRa可以支持智慧楼宇传感控制和太阳能风能发电等。第三，随着新基建不断数字化，有很多数据需要收集和传输到云端，LoRa可以为其提供支持，例如电网监测。第四，应急安全管理也需要很多低功耗传感器，这也是LoRa具备优势的场景。第五，智能制造、工业互联网、工厂自动化，都需要工控和大量数据的传输，这些应用场景都适合部署LoRa。
Semtech中国区市场战略总监成晓林指出，中国是Semtech重要的市场之一，这些年Semtech一直在支持中国物联网市场的发展。首先，Semtech推出了一代又一代的LoRa产品，2013年推出了第一代LoRa产品；随后在2018年左右推出了第二代低功耗LoRa芯片，后来Semtech又推出了带有定位功能的LoRa芯片。第二，我们意识到不但要持续推出LoRa芯片，很多客户也需要组网方案，因此LoRa联盟推出基于LoRa技术的LoRaWAN低功耗广域网标准，在国内也得到了应用。另外，在部分应用场景中，一些客户倾向于使用私有组网方案，于是，Semtech最近推出了FMS LoRa组网解决方案。
Semtech中国区市场战略总监成晓林
FMS是基于LoRa的自组网参考设计，LoRaWAN较适合智慧农业等场景，但是工厂、消防安防和电力行业更倾向于使用私有的LoRa组网方案。为了更好地支持中国客户，Semtech做了基于LoRa的自组网参考协议，在2022年10月份完成了FMS 1.0版本，2023年3月发布了升级后的2.0版本，客户可以直接使用FMS参考设计，同时也可以参考FMS来开发适合不同应用需求的LoRa自组网协议。
FMS LoRa组网方案的主要特点
一些客户需要轻量级的组网协议，而FMS恰好适应了这种需求；
低成本网关设计，支持单网关或多网络级联；
国内有的客户希望把网络服务器下沉到网关里面。在FMS里面，我们就把NS（Network Server）下沉到主网关，这样在云上处理会比较简单；
干扰规避和频率调整；
FMS支持半双工和全双工的应用；
FMS还支持CSMA，LBT以及特有的频率规划。
FMS具备的独特优势包括：轻量级、低成本；多网关设计保证了系统容量的可裁剪性和扩展性，适用于几十、几百、甚至几千节点的LoRa应用场景，能够适配大、小应用场景的组网设计；具备快速处理告警能力，尤其适合对告警响应实时性要求较高的众多使用场景，包括烟感/消防、安防、大型园区和厂房。
Semtech的FMS组网方案通过将NS内嵌至FMS主网关中，允许本地控制器在收到报警后先行判断是否需要立即采取行动（如启动本地声光告警、电话短信通知本地消防人员等），再上报云平台，从而帮助客户尽快采取措施处理事故以减少损失。
Semtech携手复旦微电子推出MCU+SX126x参考设计
2023年，Semtech携手上海复旦微电子推出MCU+SX126x参考设计，该参考设计采用了Semtech LoRa Core SX126x系列芯片以及复旦微电子的FM33LE0系列MCU产品，包含硬件参考设计以及基本的软件参考代码设计。复旦微MCU的目标市场和LoRa非常吻合，包括消防、安防和工业等。
该参考设计的主要优势包括：具有更高性价比、组网更灵活、现场部署更方便、帮助客户简化开发流程、节省开发周期。其目标应用市场包括表计、消防安防、环境检测等。该参考设计已经在今年2月13日正式发布。目前为止，已有很多客户下载参考设计或要求评估板，并且数量在不断增长，看得出来大家对这个产品还是非常感兴趣的，成晓林说。
Semtech中国区LoRa市场战略总监甘泉介绍了全新第三代LoRa Connect收发器LR1121，该产品目前已经上市。在LR1121芯片推出之前，Semtech也宣传了LR1110和LR1120芯片。与LR1110和LR1120芯片不太一样的是，LR1121是LoRa无线的芯片。之前推出的LoRa Edge LR1110和1120，很大一部分是做定位功能的。但LR1121是不带定位功能的，它是纯无线通信和无线连接的芯片。LR1121支持多频段，包括Sub-GHz、2.4GHz LoRa和卫星通讯S频段。
Semtech中国区LoRa市场战略总监甘泉
LR1121芯片在性能、功耗、稳定性以及灵敏度等各方面，都有了很大的提升。它可以连接LoRa Cloud，但没有支持GNSS扫描和Wi-Fi扫描。LR1121不仅具有LoRa技术低功耗、远距离的特点，还可以与LR1120和LR1121引脚兼容，使用起来非常方便。同时，LR1121也支持LoRa Basics调制解调器软件，简化了开发过程。LR1121支持多频段的特点，使它可以在很多地方使用，同时芯片级加密也提高了通信安全性。
LR1121的应用场景非常多，它不仅适用于Sub-GHz或2.4GHz的场景，在两者结合起来的场景也可以用。“比如，在一些需要数据传输速率相对高一点的场景，就开2.4GHz的；如果相对速率可以低一点，但需要远距离的时候，可以开Sub-GHz的。”甘泉解释说。因此，对于一些船只或者国际物流，这颗芯片就能起到很大的帮助作用。这颗芯片可以应用于多样化的场景中，包括公用事业、工业、智慧农业、环境、智能楼宇和家居、零售、智慧城市、医疗等。即使只使用其中的Sub GHz或者2.4GHz，它也能带来更好的效果。
Semtech LR11XX第三代产品组合正在帮助合作伙伴和客户推动创新，提高效率。通过该产品组合中的设计和产品，合作伙伴和客户能够实现更小的外形尺寸，制造商也能够更快地将设备推向市场。例如，Semtech和MURATA合作，开发了新型LR1110、LR1120和LR1121射频模组；和JOHANSON TECHNOLOGY合作，Johanson IPDs用两个集成无源器件取代了多个射频无源器件。
LR1121开发套件包含Sub-GHz天线以及LoRa 2.4GHz天线。“大家可以一边接Sub-GHz的，一边接2.4GHz的。至于经常被问到的这颗芯片可不可以同时跑Sub-GHz和2.4GHz，答案是这两个频段可以同时存在，但是工作的时候是分时工作的。”甘泉表示。
LR1121开发套件
腾讯云物联网资深架构师郑冬冬受邀介绍了腾讯云对LoRa Edge位置服务所做的集成和支持方案。
腾讯云物联网资深架构师郑冬冬
据介绍，这套方案有以下三个特点：1.为中国用户提供GNSS定位能力；2.结合了腾讯地图室内外一体化的Wi-Fi定位能力，为使用LoRa Edge的用户在室内室外都提供了非常好的定位精度；3.通过腾讯连连微信小程序，帮助LoRa Edge快速连接C端客户。
星纵物联副总经理郑渊瑞分享了两个案例。第一个案例是在加拿大魁北克省，在2021年新冠疫情肆虐的情况下，星纵物联接到了魁北克省校园空气质量监测的项目需求。经过前期测试与调研，和当地的合作伙伴用47000台室内环境监测传感器和2600台基于LoRaWAN的基站网关，帮助魁北克省教育部在全省范围内搭建了教育系统的空气质量监测网。
星纵物联副总经理郑渊瑞
第二个案例是智慧楼宇方向，智慧楼宇一直是星纵物联主打的垂直行业应用之一，该公司的传感器、网关、智能终端设备，大量地部署在全球各类大厦、机场、酒店等场景中。“以深圳为例，我们在飞亚达大厦、先健科技大厦部署一些LoRa设备，帮助企业在灯光控制、能源管理、环境管理和空间管理等方面进行数字化升级改造，帮助我们的客户实现降本增效的同时，也提高了办公环境的舒适度。”郑渊瑞补充说。
利尔达无线产品线经理张辉同样介绍了两个案例。第一个案例是用LoRa来做热控阀的调节，保证整幢楼里的温度都比较适宜。“怎么做呢？它是基于LoRa的技术，在前期搭建的时候进行不断地调试，达到热平衡。这个技术目前是其他的无线方案难实现的，FSK的穿透性不够，NB-IoT则由于低功耗的要求无法做频繁的调试。而基于LoRa技术，基本上3天时间能完成整幢楼的调试。这个方案目前在北方进行大规模的推广。”张辉解释说。
第二个案例来自于水表行业。无线远传基于LoRa的水表阀控方案，可以让用户在缴纳欠费后马上可以恢复使用，大幅提升了用户体验。
最前沿的电子设计资讯
