无缝连接与AI能力融合，芯科科技开启IoT下半场

作为业内持续专注于物联网（IoT）芯片开发的厂商，Silicon Labs（芯科科技）自2021年剥离基础设施与汽车（I&A）业务后，全力聚焦物联网领域。而随着物联网迈向全场景无缝连接与人工智能（AI）端侧赋能的新阶段，市场对连接性、多协议支持、安全性、低功耗以及AI计算能力的需求日益增长。凭借独特的技术优势，芯科科技正助力客户应对这些复杂挑战，并在汽车、工业和医疗等领域进行战略布局，为下一代智能互联设备注入强劲动力。

近日，芯科科技携全面的无线技术、热门AI/ML解决方案及信道探测技术亮相IOTE展会。我们有幸采访到芯科科技中国区总经理周巍及南中国区高级区域销售经理陈猷，两位分享了精彩的洞见。

周巍表示：“芯片厂商需要深刻理解物联网的真正意义——它不仅是销售一颗芯片，而是要助力客户实现具体场景的应用，为其产品创造更大价值。”

IoT：从被动智能到自主决策

从最初的简单连接逐步演变为融入人工智能的AIoT，物联网的技术和应用场景都有了很大突破。早期，IoT主要解决设备连接问题，通过在设备中加入无线模块（如Wi-Fi、蓝牙或Zigbee）实现智能家居功能，例如远程控制灯光或家电等等。但这种智能属于被动智能，用户需要主动说出指令进行设备唤醒和给出明确指令，设备才能执行操作，整个流程缺乏自主性。

随着应用场景的拓展，IoT逐渐从智能家居延伸到智慧城市和智慧工业等领域。尽管如此，许多设备仍停留在“伪智能”阶段，功能局限于响应指令，未能真正满足复杂场景的需求。近年来，人工智能和边缘计算技术的引入显著提升了IoT的智能化水平。设备开始具备主动智能，能够根据用户习惯或环境变化自主调节，例如根据室内温度自动调整空调，或根据光线变化优化灯光亮度。这种从被动响应到主动决策的转变，标志着IoT向AIoT的跨越，为用户带来了更高效、便捷的体验。

而AIoT要真正实现规模化，核心技术来自两个方面：低功耗、安全的无缝连接，以及端侧的AI计算能力。

IoT早期依赖2.4GHz Wi-Fi、Zigbee或IEEE 802.15.4等短距离通信技术，主要服务于室内场景，如智能家居的灯光控制。然而，随着应用需求的多样化，短距离技术已难以满足能源管理或室外设备的需求。例如，热水器、太阳能系统或充电桩、自动除草机等需要更广的网络覆盖。为此，行业引入了Wi-SUN等技术，一个网络可支持多达5000个节点，覆盖智慧城市中的路灯、能源表等设备，实现了从室内到室外、从短距离到长距离的全面融合。

AI和边缘计算的结合进一步重塑了IoT生态。以往的IoT设备多为单一功能产品，例如Wi-Fi智能插座，但其对用户体验的提升有限。如今，AIoT通过边缘计算实现本地化数据处理，使设备更加智能和系统化。以玻璃破碎检测为例，传统机械传感器误判率高、功能单一，而AI驱动的解决方案通过简单的麦克风传感器+AI算法，不仅能准确检测破碎事件，还能分析原因（如由石头或子弹引发），甚至预测高温可能导致的破裂风险。这种技术进步显著提高了设备的可靠性和功能性。未来，设备不仅能响应指令，还能通过学习用户行为和环境数据，提前预测需求并采取行动。例如，智能设备可能在用户回家前根据历史数据自动调节室内环境。

虽然当下的AIoT仍需大量数据支持和算法优化，但其发展潜力巨大。传统技术，如老旧传感器，将逐步被AI驱动的新方案取代，提供更精准、丰富的功能。物联网正从单纯的设备连接迈向高效、智能的AIoT时代，为用户创造更优质的体验，同时为智慧城市、工业自动化等领域的创新注入新动能。

芯科科技在IoT领域的布局涵盖了三类核心产品：微控制器（MCU）、无线片上系统（SoC）以及传感器。其中，无线SoC占据主导地位，贡献了公司约70%以上的收入。周巍表示，产品围绕三个关键方向展开：互连互通、低功耗绿色能源以及安全性，以满足市场对高效、可持续和安全连接解决方案的不断增长的需求。

互连互通是IoT生态系统的基石。芯科科技致力于打破技术壁垒，通过提供全面的无线连接解决方案，促进设备和平台之间的无缝互操作。例如，其产品支持多种无线协议，确保智能家居、工业自动化等场景中的设备能够高效协作。这种技术整合不仅提升了系统的整体性能，还为开发者提供了更大的灵活性，推动了IoT生态的繁荣。

在低功耗绿色能源方面，芯科科技展现了显著的创新能力。其产品线注重“Green Energy”理念，旨在通过优化能耗实现可持续发展。例如，其推出的业界首款支持能量采集（Energy Harvesting）的蓝牙SoC，通过将机械能转化为电能，实现了无需电池的自供电运行。这种技术特别适用于智能家居传感器、可穿戴设备等场景，不仅延长了设备寿命，还减少了对环境的影响。通过高效的能量管理，这些产品显著降低了功耗，符合全球绿色能源趋势。

安全性是近年来IoT领域日益关注的焦点，尤其在中国市场。芯科科技在无线SoC安全技术上处于行业领先地位，率先通过Arm PSA认证，从Level 2到Level 3，并推出了全球首款通过PSA Level 4认证的SiXG301 SoC。这些认证表明其产品能够抵御复杂的攻击方式，如侧信道分析、激光故障注入和物理篡改。在智慧城市、工业自动化和医疗设备等场景中，安全性不仅是保护用户数据的关键，还帮助厂商满足全球监管要求，例如欧盟的无线设备指令（RED）和网络弹性法案（CRA）。通过动态安全机制，如实时监控和空中固件更新，芯科科技将安全视为持续的生命周期管理，而非一次性功能。

AI在IoT领域备受关注，芯科科技采取了务实的策略，聚焦于边缘AI的开发。边缘AI在以下几个方面展现出优势：它减少了对云端的依赖，降低了延迟和带宽消耗；通过本地处理加速了响应速度；同时，通过在设备端处理数据，降低了传输过程中的安全风险。其最新产品系列，如EFR32MG24、MG26和FG28，均集成了AI/ML功能。这些SoC通常包含三个内核：基于Arm Cortex-M33的内核负责应用处理，硬件安全内核专注于安全，以及专用的AI加速器内核支持高效的边缘计算。这种多核架构在保持低功耗的同时，提供了高性能，适用于从智能家居到工业传感器的广泛场景。

EFR32FG28 Block digram

无缝连接的体验背后：真正的动态多协议切换

在IoT应用中，室内外场景切换时如何实现不同无线协议的快速、无缝切换是一个关键问题。芯科科技通过其动态多协议（Dynamic Multiprotocol，DMP）技术，在这一领域展现了显著优势，特别是在软硬件整合和协议栈优化方面，为快速切换提供了高效的解决方案。

周巍强调，只有芯科科技能够做到真正的多协议动态切换，其解决方案在全球网关市场中占据主导地位，约80%与IEEE 802.15.4相关的网关设备采用了其技术。这种优势源于其在协议栈开发上的深厚积累，确保了多协议共存时的高效协同。与之相比，友商宣称支持的单芯片双协议通信往往是静态的，即需要暂停一个协议才能切换到另一个协议。这种方式在高运算负载的网关场景中效率较低，尤其是在需要同时处理多个设备的复杂环境中，静态切换可能导致连接中断或性能下降。而芯科科技通过优化的协议栈和操作系统，支持高效的任务分配和协议管理，从而实现了真正的动态多协议切换，显著提升了用户体验和系统稳定性。

据悉，动态多协议切换的核心在于操作系统的支持，而芯科科技的SoC能够得到嵌入式操作系统的无缝支持，这一特性为多协议动态切换奠定了基础。早在进入IoT领域时，芯科科技通过收购Ember Corporation获得了无线协议栈的专业技术，随后又收购了Micrium操作系统平台，进一步强化了软硬件整合能力。这种长期积累使其在多协议动态切换的运算性能上处于行业领先地位。芯科科技的SoC能够在Wi-Fi、蓝牙和Sub-GHz等协议间实现近乎无感的快速切换，而无需暂停系统或经历明显的切换延迟。

陈猷分享，像一些开源的实时操作系统无法实现真正的动态切换。操作系统不仅提供了资源管理和任务调度的能力，还通过其网络控制协议（NCP）支持协议共存。DMP技术通过软件架构的精细设计，确保了协议切换的实时性和流畅性，而非单纯依赖硬件性能。例如，在IoT网关设备中，Wi-Fi与Zigbee或Thread协议的共存是常见需求。芯科科技的这种软硬协同的优势，使其在IoT领域中区别于竞争对手，为开发者打造高效、灵活的连接生态提供了坚实基础。

安全领先：全球首个通过PSA Level 4认证

随着无线连接技术快速发展，设备的信息安全已成为核心议题。选择将射频与安全功能分开还是集成到SoC中，是影响安全性和可靠性的关键抉择。芯科科技通过其集成SoC方案，减少了分立组件之间的潜在漏洞，提升了数据处理和通信的稳定性。在物联网安全领域展现了显著优势，为构建更安全、更高效的连接生态提供了强大支持。

据悉，欧洲自8月1日起实施的《无线电设备指令》（RED）要求无线产品通过严格的安全认证，并贴上合规标签才能进入市场。美国也推出了类似的安全标准，尤其是美国食品药品监督管理局（FDA）对无线医疗设备（如连续血糖监测仪）的安全要求尤为严苛。而芯科科技的BG27 SoC是唯一获得FDA认可的产品，满足了这些高标准要求。在全球物联网标准推动设备互联互通的趋势下，低功耗设计的差异逐渐缩小，但安全性将成为设备厂商竞争的关键区别。

特别值得一提的是，芯科科技的SiXG301 SoC，成为了全球首款通过Arm PSA Level 4认证的芯片。与国内友商大多仅达到PSA Level 2相比，满足PSA Level 4的SiXG301能够防御激光故障注入、侧信道攻击、微探测和电压操纵等复杂黑客威胁。这些威胁虽然在当前市场中较少见，但对未来设备的安全性至关重要。芯科科技通过其独有的Secure Vault技术，在PSA Level 3基础上实现“双重锁”保护，而PSA Level 4则进一步升级为“三重锁”，极大提升了设备对高级攻击的抵抗力。

而与分立的外部安全芯片相比，集成SoC方案展现出更大优势。部分友商采用的外挂安全芯片主要针对物理层攻击，属于入门级防护。相比之下，芯科科技的集成方案通过结合边缘计算和PSA Level 4认证，能够抵御高达80%的潜在威胁。虽然黑客技术也在不断演进，但这种软硬结合的策略为设备提供了更全面的保护。此外，芯科科技还提供独特的定制元件制造服务（CPMS），进一步增强了安全性。每颗SoC都嵌入唯一标识符，类似数字身份证。如果客户发现芯片被用于非授权用途，芯科科技可根据客户要求远程禁用芯片，确保供应链安全。这种服务显著提升了客户信任。

蓝牙：两大技术突破，三大行业布局

从音频到高精度定位，蓝牙技术近年来也迎来显著突破。蓝牙6.0引入的信道探测（Channel Sounding）技术通过相位测距（PBR）与往返时间（RTT）算法显著提升定位精度，而Auracast技术则为音频应用开辟了新场景，蓝牙Mesh和Long range也为更大规模的组网通信带来了可能。芯科科技作为蓝牙联盟的主要成员单位之一，也在积极推动这些蓝牙创新技术的落地，并在为汽车、工业、医疗等多个行业进行战略布局，为下一代智能互联设备注入强劲动力。

在周巍看来，在蓝牙的诸多创新技术中，音频技术和高精度定位技术将会是关键方向。在音频领域，Auracast技术的推出为蓝牙音频应用注入了新的活力。在定位技术方面，蓝牙6.0引入的信道探测技术通过结合相位测距和往返时间算法，显著提升了定位精度。芯科科技率先推出了业界首款双天线版本的信道探测解决方案，其演示设备在50米距离内可实现厘米级的定位精度。这种高精度定位技术不仅增强了用户体验，还对超宽带（UWB）技术形成了部分潜在竞争优势，因其功耗更低且兼容性更强。特别是在智能标签应用中，信道探测技术的引入有效解决了传统RSSI技术精度低、用户体验差的问题，为高端智能标签产品提供了更好的性能支持。

在具体应用场景中，芯科科技将蓝牙技术聚焦于三大核心领域：汽车、医疗健康和新能源。

首先，在汽车领域，芯科科技在车钥匙技术上拥有深厚积累，从早期的单向遥控钥匙到双向通信的无钥匙进入与启动（PEPS）系统，再到基于信道探测的多点精准定位技术，其解决方案广泛应用于全球主流车厂。例如，其蓝牙芯片被集成于知名电动车品牌的后视镜中，支持手机与车辆的精准交互。此外，其胎压监测系统（TPMS）也已从传统技术升级为蓝牙方案，广泛应用于北美主要电动车品牌。此外，芯科科技还积极响应“人车家”生态理念，通过蓝牙技术实现车内多节点（如座椅、冰箱等）的智能化连接，推动车联网与智能家居的融合。

其次，在医疗健康领域，芯科科技的蓝牙技术在连续血糖监测（CGM）设备中占据重要地位。面对2.4GHz频段复杂电磁环境的挑战，其蓝牙解决方案以高稳定性和低功耗特性，确保了数据传输的可靠性，满足了糖尿病患者对高精度监测需求。目前，中国一线医疗设备厂商多采用其蓝牙芯片，产品出货量已达到千万级甚至亿级规模。

最后，在新能源领域，芯科科技推出了业界首款Sub-GHz与蓝牙双模SoC（FG28），广泛应用于充电桩管理等场景。通过蓝牙技术，维修人员可直接使用手机扫描充电桩错误代码，快速定位问题，提升了运维效率。此外，在电子货架标签（ESL）市场，芯科科技占据全球约80%的市场份额，技术从早期私有Sub-GHz协议逐步转向蓝牙带响应的周期性广播（PAwR）技术，支持多达2000个节点的组网需求，助力零售行业的数字化转型。

周巍强调，这并不意味着芯科科技不再关注消费电子等领域的蓝牙应用，但汽车、医疗和新能源将是其首要聚焦的三大核心领域，是“重中之重”。

扎根中国：助力本地创新与出海

芯科科技在中国市场深耕近二十年，以其专注IoT芯片技术为核心，结合中国独特的市场需求和应用场景，承担着作为技术与市场桥梁的重要责任。周巍表示，芯科科技的使命不仅在于提供芯片，而是通过技术赋能，连接智能与应用场景，助力客户实现产品价值最大化。其中国团队在这一过程中扮演了双向桥梁的角色：一方面，将美国和欧洲的先进技术与经验引入中国，为本地客户提供符合全球标准的高性能物联网解决方案；另一方面，将中国市场的独特场景需求反馈至总部，推动其产品创新。例如，车内蓝牙Mesh组网和新能源领域（如无线电池管理系统BMS）的蓝牙技术应用，均由中国客户的需求驱动，成为全球市场的先驱应用。这些创新不仅体现了芯科科技对中国市场的深刻洞察，也彰显了其在全球物联网生态中的引领作用。

在中国，芯科科技积极布局核心城市，已在上海、北京、深圳、武汉和杭州设立办公室，并计划进一步扩展至厦门等关键节点城市，以更贴近客户需求，提供本地化支持。同时，公司还致力于帮助中国企业“出海”，通过与全球生态链巨头如谷歌、亚马逊和苹果HomeKit的合作，助力中国物联网企业提升产品竞争力，摆脱低价竞争的桎梏，打造具有全球影响力的优质产品。

芯科科技的中国战略不仅是技术与市场的深度融合，更是以使命驱动的实践。其中国团队致力于成为承载中国物联网企业梦想的桥梁，助力更多企业从中国走向世界，打造具有国际竞争力的产品。通过结合中国国情与全球技术优势，芯科科技正为中国物联网产业的崛起和全球化贡献独特价值。

“中国市场有很多好的创新想法，这个市场变化很快，”周巍分享道，“我们希望能帮这些企业更好的发展，利用我们的技术把他们的产品提升一个层次，真的做到让全世界知道中国是有Class 1的企业，Class 1的产品。”