【摘要】北京时间1月22日晚间，老牌蓝牙芯片厂家Nordic发布了其首款NB-IoT LTE-M双模芯片和模组nRF91，成为继高通、Altair和Sequans之后国外第四个发布商用版本的芯片公司。
北京时间1月22日晚间，老牌蓝牙芯片厂家Nordic发布了其首款NB-IoT/LTE-M双模芯片和模组nRF91，成为继高通、Altair和Sequans之后国外第四个发布商用版本的芯片公司。Nordic的nRF91系列是一款支持3GPP R13规定的LTE-M / NB-IoT双模的芯片，集成了Arm Cortex-M33主处理器，Arm TrustZone安全技术和GPS辅助定位等功能。
“早在2015年初，当我们开始nRF91系列的开发时，就肩负起创建一个真正与众不同蜂窝物联网解决方案的使命”，北欧半导体战略与投资者关系总监Thomas Embla Bonnerud评论道，“这是一款高度集成，低功耗，超紧凑，简单易用的解决方案，可以促进创新，并加速在新市场中使用蜂窝连接技术。我们相信，即将推出的nRF91系列代表了这种不同的解决方案的方向。”
nRF91三大特性详解
高集成度
nRF91系列包括Nordic独自研发的低功耗蜂窝物联网系统级芯片（SoC），由Nordic经验丰富的蜂窝设计团队和低功耗专家联合开发，旨在优化新型LTE-M和NB-IoT蜂窝标准所带来的功耗，成本和尺寸。该芯片将ARM内核、多模蜂窝调制解调器和收发器，以及应用处理器，闪存，RAM存储器和电源管理功能集成在一个芯片上，达到了非常高的集成度。
此外，Nordic还推出了nRF91模组，采用系统级封装（SiP），将nRF91 SoC、射频前端模块（RF Front-End）、电源管理、GPS等集成到尺寸为10x16x1.2mm封装中。通过这一级别的集成，nRF91 SiP将传统蜂窝模块的所有优点（包括远程监控和蜂窝认证）通过迄今为止所见过的最小外形结合起来。
Nordic对于将Qorvo作为RF前端和SiP开发和制造的战略合作伙伴感到自豪和兴奋。 nRF91 SiP利用Qorvo射频前端模块，先进封装和MicroShield™技术，提供超紧凑的解决方案，将高性能与低功耗相结合。Qorvo是一家全球知名的RF 解决方案商，Qorvo移动产品总裁Eric Creviston表示：“我们领先的射频和先进封装技术发挥关键作用，并使部分新产品面向新兴的低功耗蜂窝物联网市场。”
nRF91 SiP还通过集成蜂窝和GPS技术的集成式辅助GPS（A-GPS）解决方案，提供内置定位支持，实现快速准确的定位。
安全性
物联网设备的安全性一直是业界关注的焦点，nRF91内置了Arm®Cortex®-M33内核。Cortex－M33 是ARM于2016年推出的新内核，相当于Cortex-M3/M4处理器的安全版，也是首款采用TrustZone安全技术和ARMv8－M数字信号处理技术，能够满足对安全性要求最为严苛的设备需求。
其中ARMv8－M数字信号处理技术，可以在CPU和系统之间使用隔离的可信执行环境，帮助保护应用程序数据、固件和外设。 与使用外部主机处理器相比，此解决方案提供了高效的安全基础，并减少了尺寸，物料清单（BOM）和功耗。
ARM嵌入式高级总监Thomas Ensergueix表示：“将高能效，TrustZone安全技术和蜂窝连接功能与广泛的Cortex-M开发者相结合，将为物联网带来多种新型创新应用的优势，“我们很高兴看到Nordic的nRF91 SiP采用Cortex-M33和CryptoCell-310，可以大规模部署安全的物联网解决方案。”
ARM Cortex-M33处理器与ARM CryptoCell-310安全IP的集成使nRF91 SiP在低功耗蜂窝物联网应用中能够达到高安全性的良好运行。
低功耗
NB-IoT具有广覆盖、大连接、低功耗、低成本等特点，其中极低的功耗（最低可达到纳米级）是NB-IoT备受青睐的重要原因。nRF91系列从系统架构和物理实现两个方面，对功耗进行了有效优化，使得芯片具备更低的工作电流、电压，其中在扩展不连续接收模式（eDRX，下行业务时延有较高要求，可根据设备是否处于休眠状态缓存消息或者立即下发消息）下，连续工作十分钟的功耗为15uA,让设备超过15年的电池寿命。
nRF91系列还包括一套完整的完整软件协议栈和易于使用的开发工具，以加速创新和产品开发，让开发人员专注于他们想做的事情：使用蜂窝技术开发出色的产品和服务。
在奥斯陆的一个活动中，Nordic还展示了在美国Verizon无线网络和挪威Telia无线网络上运行的nRF91产品的案例。据Nordic官方消息称，目前正在挑选nRF91的主要客户。一般抽样工作计划在2018年年中开始，到2018年底将提供第一批量产产品。nRF91 SIP将提供带或不带GPS的产品类型。
NB-IoT芯片和模组厂商最新汇总
芯片厂商
1、华为
Boudica 120/Boudica 150芯片是华为物联网芯片的旗舰产品。Boudica 120芯片由台积电代工，超低功耗SoC芯片，基于ARM Cortex-M0内核，搭载了Huawei LiteOS嵌入式物联网操作系统。2017年6月底实现量产,2017年9月推出全球首款正式商用的NB-IoT芯片Boudica120。Boudica150是华为的第二款NB-IoT芯片。
华为Boudica已与中移物联、移远、ublox、利尔达、Telit、金雅拓等模组厂家签订了供货协议。12月13日中国NB-IoT产业联盟年度盛会上，华为刁志峰博士透露，华为NB-IoT芯片已订货500万片，2017年将有2百万的连接上线，已商用21张运营商网络，涵盖40多个行业，600多个合作伙伴。
2、高通
MDM9206是一款面向LTE物联网的多模芯片，集成了eMTC/NB-IoT/E-GPRS三种技术，是首款支持多模的芯片。该芯片支持Cat-M1和Cat-NB1 LTE的全球所有频段，集成了GPS、GNOSS、北斗及伽利略全球导航卫星定位服务。可实现低成本、低功耗、低带宽、广覆盖的物联网产品与服务。
3、联发科（MTK）
2017年6月底发布MT2625，是一款支持NB-IoT R14的系统单芯片，支持450MHz-2.1GHz全频段运作。其基于实时操作系统（RTOS），很容易针对各种不同的应用进行客制化，比如家庭自动化、cloud beacon、智能抄表及诸多其他静态或移动型物联网应用。MT2625高度集成NB-IoT调制解调数字信号处理器、射频天线及前端模拟基带，ARM Cortex-M微控制器、伪静态随机存储器、闪存与电源管理单元，此外MT2625还整合一系列丰富的外围输入输出接口。
2017年11月的中国移动合作伙伴大会上 ，联发科发布NB-IoT双模芯片MT2621，采用 32位ARMv7 MCU架构，仅有单个CPU核心，频率区区260MHz，集成4MB SIPRAM嵌入式闪存和160KB PSRAM，用于无需持续计算资源或内存的微控制器应用，并有自己的电源控制单元。同时MT2621集成了基带DSP、宽频模块(支持3GPP Re.14的中低和超低频段)、射频能力、GSM/GPRS天线、蓝牙4.2，并支持即将到来的NB-IoT网络，可连接液晶屏、摄像头、扬声器、麦克风等。
4、中兴微电子
2017年9月，中兴微电子就发布了NB-IoT芯片RoseFinch（朱雀）7100，开始商用。RoseFinch7100主要具有极低的功耗设计、高能效协议处理器、开放应用处理器和全局安全四个方面的特点。在功耗方面，RoseFinch7100已经做到了睡眠功耗2μA，是全球功耗最低的一款芯片。
5、Altair
Altair是一家生产4G技术终端基带处理器的芯片设计(IC)公司，同时设计用于FDD和TDD频段的4G终端芯片射频收发器。Altair推出LTE Release 13 CAT-M1和NB1 IoT芯片组ALT1250，于2017年7月量产， 具有超低功耗的特性。并高度集成LTE基带处理器，RFIC，PMU，存储器，功率放大器，滤波器和天线开关，以及面向客户开发应用的GNSS和基于蜂窝的定位引擎和MCU子系统。
6、思宽(Sequans)
Sequans是一家4G LTE芯片制造商，主要为全球无线设备制造商提供单模LTE芯片组解决方案。 Monarch SX高度集成的单芯片LTE-M（Cat M1）和NB-IoT（Cat NB1）片上系统（SoC），2017年7月量产，带有嵌入式处理器，并高度优化的LTE-M和NB-IoT平台Sequans的Monarch，并首先通过一级运营商认证，配备ARM®Cortex®-M4处理器，语音和音频引擎支持LTE-M上的VoLTE。
7、Nordic
Nordic的nRF91系列是一款支持3GPP R13规定的LTE-M / NB-IoT双模的芯片，集成了Arm Cortex-M33主处理器，Arm TrustZone安全技术和GPS辅助定位等功能。一般抽样工作计划在2018年年中开始，到2018年底将提供第一批量产产品。nRF91 SIP将提供带或不带GPS的产品类型。
8、锐迪科（RDA）
RDA8909 芯片内部集成了射频收发器、电源管理器、调制解调器、模拟基带、Flash 存储器、pSRAM 存储器等，同时还具备内置 ESIM 的版本，极大降低了客户的终端设计难度与成本。网络制式方面，RDA8909 ，支持 3GPP-R14 标准，支持 NB-IoT 和 GSM/GPRS 两种模式，包括双待单通和单待单通。RDA8909 还集成了 802.11b RX 和 BT4.2/BLE 功能，可以实现室内定位和短距离连接。
此外，锐迪科第二款芯片将于RDA8910 （eMTC/Nb-IoT/GPRS）2018年Q2发布。
模组厂商
据不完全统计，目前我国已经有几十家模组厂商发布NB-IoT模组。
