導(dǎo)讀：對于大多數(shù)人來說，對于OPPO的認(rèn)知或許停留在智能手機(jī)終端這個“刻板“的印象中。殊不知，在IoT賽道上，OPPO已經(jīng)跑出了一段距離，從應(yīng)用領(lǐng)域來看，布局智能穿戴、智能家居等；從技術(shù)角度來看，5g、uwb等技術(shù)的應(yīng)用也走在前沿......
對于大多數(shù)人來說，對于OPPO的認(rèn)知或許停留在智能手機(jī)終端這個“刻板“的印象中。殊不知，在IoT賽道上，OPPO已經(jīng)跑出了一段距離，從應(yīng)用領(lǐng)域來看，布局智能穿戴、智能家居等；從技術(shù)角度來看，5g、uwb等技術(shù)的應(yīng)用也走在前沿......
就在近日，OPPO研究院正式發(fā)布《零功耗通信》白皮書, 基于當(dāng)前尚未滿足的物聯(lián)網(wǎng)通信需求，首次對零功耗通信技術(shù)的技術(shù)定位與發(fā)展前景進(jìn)行了詳細(xì)闡釋。
所謂零功耗，即指零功耗通信技術(shù)使用射頻能量采集、反向散射和低功耗計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)。零功耗通信通過采集空間中的無線電波獲得能量以驅(qū)動終端工作，因此零功耗通信終端可不使用常規(guī)電池。進(jìn)一步地，可采用反向散射和低功耗計(jì)算技術(shù)使得零功耗終端實(shí)現(xiàn)極其簡單的射頻和基帶電路結(jié)構(gòu)，從而極大降低了終端的終端成本尺寸和電路能量功耗。
因此，零功耗通信有望實(shí)現(xiàn)免電池終端，滿足超低功耗、極小尺寸和極低成本的物聯(lián)網(wǎng)通信需求。正是基于終端免電池的優(yōu)良特性，這些終端被稱為零功耗終端，對應(yīng)的通信過程稱之為零功耗通信。
基于這樣的概念，可以看出，這正是我們所認(rèn)識的無源物聯(lián)網(wǎng)。
初始樂觀的物聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)模預(yù)測
及不斷下調(diào)的數(shù)據(jù)背后
一個很有意思的現(xiàn)象，前幾年全球多家知名研究機(jī)構(gòu)對物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的預(yù)測都非常樂觀，下圖根據(jù)各大機(jī)構(gòu)對于設(shè)備數(shù)量的調(diào)研及預(yù)測數(shù)據(jù)整理而成：
如果達(dá)到這一預(yù)測的體量，那也意味著為物聯(lián)網(wǎng)革命提供動力可能需要相應(yīng)的416億塊電池來保持這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集、分析和發(fā)送數(shù)據(jù)。而這也將同步觸發(fā)出一個巨大的后勤挑戰(zhàn)。
雖然在巨大的市場刺激下，近幾年也確實(shí)實(shí)現(xiàn)了增長和爆發(fā)，但實(shí)際上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備整體部署規(guī)模還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期和規(guī)劃，研究機(jī)構(gòu)對于全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的預(yù)期也在逐年下調(diào)，增長速度也在逐年放緩。
而物聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)模發(fā)展不如預(yù)期在一定程度上離不開其背后供電方案表現(xiàn)出的問題，使得無法完全滿足實(shí)際場景應(yīng)用，主要表現(xiàn)為：供電問題導(dǎo)致的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)、維護(hù)成本與人力成本在持續(xù)走高、使用場所有限、不利于雙碳政策落地、布線復(fù)雜等。
因此，很大一部分的物聯(lián)網(wǎng)終端需要一種新的、可持續(xù)供電解決方案，而無源物聯(lián)網(wǎng)也就是解題的根本，因?yàn)闊o源物聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)能量的自給自足、極低的維護(hù)成本以及極低的持有成本。
無源物聯(lián)網(wǎng)市場格局逐漸變大
關(guān)于無源物聯(lián)網(wǎng)的研究尚屬早期，來自于環(huán)境的能量的微弱及不穩(wěn)定、節(jié)點(diǎn)中能源獲取存的隨機(jī)性等原因，導(dǎo)致無源物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接相對脆弱，難以保持持續(xù)連通，這些都制約了無源物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。
盡管如此，國內(nèi)外仍有一大批的企業(yè)正在努力。RFID作為目前應(yīng)用最為廣泛且成熟的無源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，而當(dāng)前以RFID為代表的無源通信技術(shù)存在通信距離短、成本高、需要額外射頻源等問題，在嚴(yán)苛環(huán)境下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、低成本高容量的物流倉儲場景、低成本低功耗的智能家居和極小尺寸的可穿戴等特殊應(yīng)用中，仍面臨較大挑戰(zhàn)。
不遠(yuǎn)的將來，IoT設(shè)備將可以直接通過藍(lán)牙、WiFi、手機(jī)信號獲取能量，從而達(dá)到體積更小、壽命更長、成本更低的使用效果。
而在RFID以外，無源物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用相對小眾，此前我們根據(jù)目前可查詢到資料的部分企業(yè)的情況進(jìn)行了匯總，OPPO的加入使得該表格迎來了新的一欄：
公司 | 技術(shù) | 產(chǎn)品介紹 |
華為 | 提出了面向5.5G的無源物聯(lián)網(wǎng)設(shè)想，希望5G網(wǎng)絡(luò)能將無源物聯(lián)網(wǎng)納入其中，5G無源物聯(lián)網(wǎng)的探索開始。 | 暫無相關(guān)信息 |
每開科技 | 通過自行構(gòu)建“ANIOT”云平臺，在現(xiàn)有藍(lán)牙、WiFi有源無線通信技術(shù)聯(lián)接下，率先推出了世界上首款無源NFC通信模組。 | 公司模組產(chǎn)品已應(yīng)用到各類智能鎖具，智能包裝、智能標(biāo)簽、智能測量和智能充電等各個loT領(lǐng)域。 |
飛英思特 | 核心技術(shù)無源+超低功耗邊緣智能 | 無線開關(guān)、無源無線智能煙感、無源室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)、無源室外微納節(jié)點(diǎn)（溫濕度、氣體監(jiān)測、光照度）、TEG工業(yè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)、自供能AI攝像頭等。這些產(chǎn)品目前已在成都及周邊地區(qū)的園區(qū)、酒店、工廠等多個場景下展開試點(diǎn)，并且還針對在線上電商平臺布局了針對C端消費(fèi)電子產(chǎn)品的業(yè)務(wù)線。 |
鋮月科技 | 基于自主研發(fā)的依托 ALLN 協(xié)議，通過采集環(huán)境及人體活動中的聲、光、熱、力等各種形式的能量，將其轉(zhuǎn)化為電能，為低功耗電子產(chǎn)品或系統(tǒng)供電 ( 如傳感器、控制器等 ) ，從而能讓產(chǎn)品及系統(tǒng)" 永久 " 使用。 | 主要生產(chǎn)智能照明、智能電工等智能家居產(chǎn)品，并提供智能全屋方案。目前擁有智能家庭、智能照明、智能電工以及智能安防這四大產(chǎn)品線，已經(jīng)完成涵蓋20個品類、40款智能家居產(chǎn)品的量產(chǎn)，包括無電池?zé)o線開關(guān)、通斷器、門鈴搭配門鈴接收器，SOS按鍵搭配安防網(wǎng)關(guān)、弱光版的門窗磁、溫濕度傳感器等品類。 |
Wiliot | 通過微型天線，收集環(huán)境中藍(lán)牙信號的能量，為傳感器供能 | 無源藍(lán)牙傳感器標(biāo)簽，標(biāo)簽的成本在10美分左右，并且用打印機(jī)就能生產(chǎn)。 |
Atmosic | Atmosic宣稱在超低功耗射頻、射頻喚醒和受控能量收集三大技術(shù)方面發(fā)力。其中，前者是在藍(lán)牙5平臺上實(shí)現(xiàn)超低功耗射頻功能；第二項(xiàng)技術(shù)是為射頻提供輕度休眠模式和深度休眠模式兩套感知系統(tǒng)；后者目的是保證功能穩(wěn)定可用，同時最大限度減少設(shè)備和系統(tǒng)對電池電源的依賴。 | 目前有兩款藍(lán)牙芯片產(chǎn)品，其中其M3系列產(chǎn)品綜合應(yīng)用這三大技術(shù)，支持無電池狀態(tài)下的運(yùn)行。目前，該公司產(chǎn)品已用于醫(yī)療、穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。 |
OPPO | 目前OPPO已經(jīng)成功搭建零功耗通信系統(tǒng)，完成零功耗通信技術(shù)原理驗(yàn)證。在技術(shù)自研外，OPPO還作為主要標(biāo)準(zhǔn)推動者，牽頭在國際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP提出零功耗通信的研究立項(xiàng)建議，并相繼在FuTURE論壇、ICCC等學(xué)術(shù)會議闡述零功耗通信技術(shù)設(shè)想，為通信行業(yè)生態(tài)貢獻(xiàn)力量。 | 暫無相關(guān)信息 |
浩博高科 | 專注藍(lán)牙BLE與微能量采集技術(shù)的專研，專門組建唯能聯(lián)科技提供各種免電池解決方案無電池、免維護(hù)產(chǎn)品方案。 | 產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、室內(nèi)定位導(dǎo)航、安防、智慧農(nóng)業(yè)、智慧園區(qū)、工廠物流、智能家居、遙控器、可穿戴、醫(yī)療監(jiān)控等領(lǐng)域。 |
全球思維轉(zhuǎn)變：
從制造更多能源到使用更少、
利用周圍環(huán)境能源
5G服務(wù)尚且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了移動電話甚至個人電子產(chǎn)品的總體需求，6G的情況將更為如此。物與物的通信可能比人類的通信更為重要。
如今全球思維也發(fā)生了本質(zhì)上到變化，從以往熱衷于制造更多能源，轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂酶倌茉床⒗弥車h(huán)境的能源，希望將無電池的觀點(diǎn)帶入到未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中。
以北美制定6G的組織Next G Alliance為例，其聚焦于研發(fā)、制造、標(biāo)準(zhǔn)化和市場等多個面向，并積極制定6G國家路線圖，確立6G技術(shù)核心優(yōu)先事項(xiàng)。從公開信息得知，該組織也正在將無源的特點(diǎn)加入其6G規(guī)劃路線中。
此前，IDTechEx發(fā)布的 “2021-2041 6G通信市場、設(shè)備和材料”報(bào)告預(yù)測了6G路線圖以及一些挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
（2021-2041 6G路線圖）
目前多種6G候選通信技術(shù)已經(jīng)得到產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，無源物聯(lián)網(wǎng)作為一種新型的通信技術(shù)，有望與其他6G候選技術(shù)深入融合?；蛟S我們也可以期待下，未來隨著6G的應(yīng)用也將看到一些無電池6G的物聯(lián)網(wǎng)終端。
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