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Semtech:物聯網在綠色低碳發展時代將迎來更大的發展機遇

2022-01-06
來源:Semtech

【編者按】2021年,“雙碳”目標的實現對經濟、科技都帶來巨大影響。作為電子信息技術的重要基礎,在“雙碳”目標實現之路中,集成電路產業自然不能作為旁觀者。煤改電作為煤改清潔能源的一種方式,能夠顯著減少用煤量、改善空氣質量,進而實現可持續發展。門思科技已經基于LoRaWAN標準實現了高效率、高可靠的“煤改清潔能源”監測系統,在北京某區已經得到應用,LoRa技術發揮了重要作用。作為LoRaWAN網絡的核心芯片供應商、LoRa技術的重要倡導者和LoRa聯盟的主要創始成員公司之一, Semtech如何看待“雙碳”目標對集成電路產業帶來的挑戰和機遇,2022年對于“雙碳”這個新賽道又有哪些布局呢?日前,Semtech中國區銷售副總裁黃旭東分享了“雙碳”目標對產業鏈的影響和對2022年半導體市場發展的預期,同時介紹了Semtech在碳中和方面的舉措和公司的未來發展戰略。

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Semtech中國區銷售副總裁 黃旭東

Q1:實現碳達峰、碳中和是我國重大戰略決策,綠色低碳將是我國未來經濟社會發展的重要理念。貴公司在可持續發展及綠色低碳發展方面有哪些總體戰略、舉措和計劃?

Semtech致力于通過持續的技術創新,建設一個更智能、更互聯、更可持續的世界。例如,LoRa?和LoRaWAN?支持各類物聯網應用提高效率、減少浪費,共同應對可持續發展的挑戰。LoRa設備集成到水管理系統中,能夠監測用水量并減少水資源浪費;支持智慧農業,跟蹤農作物和牲畜的健康情況,提高效率和產量,從而減少對于環境的影響;應用于物流、食品和醫療等行業的資產追蹤和管理,減少資源損失;集成LoRa的傳感器用于監測因氣候變化影響而上升的海平面等。截至2021年12月,全球已經部署了270多萬個基于LoRa的網關,基于LoRa的終端節點超過2.25億個。

物聯網部署能夠助力人類社會提高效率并更好地保護自然資源,在綠色低碳發展時代將迎來更大的發展機遇。Semtech也在與生態圈合作伙伴通力合作,支持各類物聯網應用落地,推動各行業的綠色低碳轉型。

在公司的運營層面,Semtech也積極履行作為企業公民的承諾,將可持續發展目標整合到整個公司。在生產和供應鏈管理中,我們通過公司內部的綠色項目尋求通過材料和制造工藝控制、綠色技術的使用,并通過資源節省的設計來減少浪費。同時我們也積極與員工、客戶、供應商和行業伙伴,分享支持可持續發展的產品、解決方案和應用案例。

Q2:過去一年,半導體產業鏈是否因“雙碳”(碳達峰、碳中和)目標的實施而產生變化?在需求側有哪些主要體現?

“雙碳”目標的實施,將會對半導體產業鏈帶來深遠的影響。在供給端,隨著半導體行業的碳排放量日益增加,節能減排迫在眉睫。我們看到一些半導體企業正在通過優化生產工藝、減少生產過程中的能源消耗、將電力轉換為清潔和可再生能源等方式,加速節能減排目標的實現。

在需求側,實現碳中和目標需要發電供熱行業和交通運輸行業做出變革,也為光伏風能發電和新能源汽車等產業帶來了機遇,這些都會推動相關半導體產品需求的增加。此外,物聯網部署也能夠支持人們提高效率并更好地保護自然資源,而物聯網收集和傳輸的數據離不開各類傳感器和追蹤器,這些設備通常是低帶寬的。通過低功耗無線廣域網(LPWAN)技術,能夠讓數十萬個傳感器/設備以更低的成本、更遠的距離和更低的功耗來收集和發送數據。作為LPWAN的代表性技術,LoRa為低功耗設備提供無處不在的物聯網網絡,將迎來高速增長。

Q3:以下各垂直領域,“雙碳”目標帶來哪些挑戰和機遇?貴公司有哪些創新技術及解決方案,助力客戶實現低碳目標?

汽車

綠色低碳和加快電動化轉型是汽車產業邁向碳中和的主要路徑,新能源汽車產業正駛入“快車道”。充電樁是新能源汽車的核心基礎設施,LoRa技術能夠應用于智能充電樁,支持區域數據匯集、用電量監測和用電控制等功能。

通信

云服務、物聯網以及不斷增長的帶寬需求正大力推動超大規模數據中心和無線運營商向著 200G 和 400G 邁進。低功耗對數據中心至關重要,Semtech的模擬PAM4 Tri-Edge也正在幫助國內領先的光模塊廠商優化這個問題,助力實現“雙碳”目標。

此外,相較于傳統通信協議,LoRa具備低功耗、易組網、成本低、傳輸距離遠、穿透性強、抗干擾能力強,連接可靠等特點。未來,隨著國內通信產業對于能耗、覆蓋率等方面的要求的提升,LoRa在物聯網市場的商用也將加速。

工業

針對電力行業,構建清潔低碳、安全高效的能源體系,主要通過電源側清潔替代、提高終端用能設備的電氣化率,以及通過數字化轉型提升能效三大方面著力。

在發電側,LoRa技術可以支持傳統電廠的數字化改造,建設智慧電廠,例如基于LoRa的發電機組狀態監測系統能夠優化機組運行,做到預防性維護,從而提高機組運行效率,降低煤耗;在智慧風電領域,LoRa憑借遠距離、低功耗、易部署的特點,應用于對風機狀態的監控,支持溫度、振動、位移、風速等多種傳感器的應用和數據收集;在光伏電站領域,由于光伏電站占地面積廣、設備種類數量多,LoRa無線通信遠距離傳輸特點幫助光伏電站實現低成本無線組網控制及數據采集,幫助業主及運維企業提高光伏電站系統效率及光伏電站設備可利用率。

在輸電領域,得益于LoRa強大的抗干擾能力,國家電網已采用了LoRa用于220千伏及以上的變電站以及架裝線路的安裝。在智慧配電方面,比如多功能電表、測溫以及漏電保護等都可以采用LoRa技術,打造更高效的電力能源管理系統。在用電領域,LoRa則被應用于智能微電網及充電樁應用。此外,LoRa還可以幫助水汽表等功耗要求嚴格的表計應用實現網絡化和智能化,幫助傳統表計行業更好地響應國家“雙碳”目標,實現技術轉型。

Q4:綠色低碳技術創新應用是實現碳中和目標的重要一環,半導體領域是否有應用于綠色低碳領域的共用性技術及產品?

物聯網技術的發展有助于實現綠色低碳目標,例如對于能源系統進行實時、高效、低成本的監測和管理,通過智慧農業解決方案提高產量并減少對于環境的不利影響等。其中,低功耗無線廣域網(LPWAN)技術能夠支持大量的傳感器和設備以更低成本、更遠距離和更低功耗來實現物聯網連接。

LoRa作為LPWAN的代表性技術之一,近年來助力實現綠色低碳目標的全球用例越來越多,包括:與亞洲領先的物聯網解決方案提供商 Cloud Energy 合作,為屋頂、無線和太陽能系統開發和部署 LoRaWAN 網絡。LoRa 解決方案和網絡提供商 Ryoden Corporation 宣布推出一種新的零碳解決方案。該解決方案采用 Renesas 微控制器和 LoRa Edge 平臺,將無電池傳感器直接連接到 LoRa 云端,實現對個人貴重物品、物流資產、動物和醫療保健資產的定位。

在國內,LoRa近年來不僅在傳統的水計表市場實現持續成長,在一些新興物聯網垂直市場和產業應用,例如電網、安防、消防、智慧園區、智慧樓宇、智慧工業、智慧工廠(工業控制和生產線監測)等,也實現了倍速成長,助力上述領域實現可持續發展目標。例如,門思科技基于LoRaWAN標準實現高效率、高可靠的“煤改清潔能源”監測系統,對空氣源熱泵運行狀態進行實時、高效、低成本的監測和管理。星縱智能基于LoRaWAN標準推出多款可用于智慧農業的解決方案,為農業實現了智能化管理,在提高農牧漁業產量的同時還節省了大量勞動力。

Q5:對2022年半導體市場發展前景有哪些預期?哪些細分市場有望受益于“雙碳”目標實現而得到爆發式增長?

展望2022,我們繼續看好信息基礎設施、汽車和工業、高端消費類電子產品這三大應用市場的發展,市場對更完善網絡的需求將給這三大應用市場帶來更大的發展動力。其中,“雙碳”目標將助推信息基礎設施、汽車和工業領域的相關應用迎來更快速的增長。

首先,在信息基礎設施領域,5G、智能化、數字孿生、以及未來元宇宙的發展,都需要依靠信息基礎設施領域內的創新來支撐更高帶寬的連接。數據中心正在升級中(100G升級到400G)、10G PON在2021年也有快速的發展。低功耗對數據中心至關重要,Semtech的模擬PAM4 Tri-Edge也正在幫助國內領先的光模塊廠商優化這個問題,亦助力實現“雙碳”目標。

其次,在工業、商業和汽車領域,智能網聯化正在加速數字化重塑,而綠色低碳發展將推動智慧工業、物聯網和新能源汽車的發展。自組網是物聯網的趨勢,許多客戶在安防消防、物業管理、農業、智慧樓宇等領域部署了自組的物聯網。得益于工商業對物聯網技術的強烈需求,我們看到了越來越多的垂直行業正在加速引入LoRa等物聯網技術,預計到2026年,50%的LPWAN物聯網解決方案將會采用基于LoRa的方案。

第三,高端消費類電子產品也將從更完美的通信網絡,以及更加完善的數字化消費、交流和生活新場景中發現新的發展空間。SAR(比吸收率)法規也即將在中國落地,給消費者帶來更安全的用戶體驗。Semtech最新推出的PerSe智能傳感解決方案,通過自動感應人體的存在,可優化智能手機、筆記本電腦、可穿戴設備的性能,帶來突破性的用戶體驗。 

Q6:貴司2022年將有哪些新的發展舉措?在哪些領域會推出令用戶期待的創新產品、活動?

2022年,Semtech將持續推廣LoRa在全球范圍內的商用,將LoRa部署到所有需要低功率傳感器的地方。針對中國市場,我們也在持續開發定制化方案。例如,針對智慧樓宇、智慧工廠園區,Semtech即將發布全新的LoRa私有網組網協議,涵蓋從網關到節點的參考設計和方案。隨著近期LoRaWAN被國際電信聯盟(ITU)批準成為低功率廣域網絡的無線通信標準,未來LoRa的發展勢頭將更為強勁。

受到疫情和其他因素的影響,2021年半導體產業面對的最大挑戰是供應鏈緊張和缺貨問題,這極其考驗半導體公司的供貨能力。各公司需要長遠布局,將更多的時間與精力投入到認證多個供應鏈,以應對各種不確定性。對此,Semtech已經做了長遠布局,我們擁有多個完整且具有彈性的供應鏈,供應商及生產線遍布全球各個主要市場,能夠最大程度地根據市場周期靈活地調整庫存,保證供貨穩定。我們絕大部分產品線都可以持續滿足客戶的需求,保證供應鏈持續且穩定,為客戶提供支持。

未來,Semtech將持續擴大對中國市場的投入,和中國生態伙伴一起,加強研發和技術支持以滿足客戶的需求,共同在服務社會中實現更好的發展,共建一個更智能、更互聯、更可持續的世界。

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