近年來，物聯網的發展勢頭迅猛，國內很多企業都在為此研發面向不同場景的解決方案，在與國外廠商的比拼中絲毫不落下風。不過與上層的應用方案相比，國內在底層的芯片領域卻顯得非常薄弱。近日，曾在2018年推出內地首款自研無線路由芯片的上海矽昌通信技術有限公司宣布，其無線路由芯片SF16A18將進一步擴展應用領域，為企事業單位應用和物聯網智能家居提供高度集成、安全可控且高性價比的國產芯片解決方案。

矽昌創始人兼董事長李興仁在接受記者采訪時表示，無線路由器設備是智能家居的神經中樞，也是人與物、物與物之間通信的中樞，因此無線路由芯片的具有廣闊的市場前景。另一方面，隨著物聯網的普及，網絡安全問題日漸突出。“網絡安全需要從源頭抓起，從基礎芯片、硬件和產業鏈的角度來解決。”李興仁說，“這也是我們開發無線路由芯片的初衷。”

IC領域新銳實力

矽昌成立于2014年初，是一家專注于無線通信芯片研發和銷售的新銳企業。雖然成立時間不長，但這家公司的成果卻足以令人驚艷。在創始人李興仁的帶領下，矽昌曾成功研發了國內首款軍用“北斗二代”衛星導航接收芯片，以及國內首款主頻達1GHz的多媒體應用處理器，2018年又發布并量產了中國內地首款自主研發的無線路由芯片SF16A18。

為什么要開發無線路由芯片?李興仁告訴記者，主要有市場和需求兩個角度的考慮。

李興仁認為，網絡領域的潮流每十年會有新的變化。2005年之前是PC互聯網的時代，2005年到2015年是移動互聯網時代，近幾年則是物聯網快速崛起。麥肯錫預計，2025年全球物聯網經濟規模達到6萬億美元，市場前景非常廣闊。因此，自從2014年成立以來，矽昌一直在針對物聯網市場開展研發。“智慧農業、智能交通、智能家居等等，物聯網的發展前景廣闊，我們堅信物聯網時代必將會到來。”李興仁說。

從需求的角度來看，國家十二五物聯網規劃中提到了九大領域，包括智能交通、農業、工業、智能安防等等。在李興仁看來，其中智能家居是最貼近人們日常生活的，也是直接面向消費級的，而無線路由設備則是整個智能家居的神經中樞，也是人跟物、物跟物之間通信的中樞。不過現有的無線路由芯片并不能令人滿意，李興仁舉例說，人們已經開始嘗試通過智能音箱來控制一些設備，在這樣的情況下，無線路由芯片不能再滿足于基本的通信功能，必須要在智能化方面做更多的考慮。

此外，從信息安全的角度出發，中國也需要自主可控的無線路由芯片。據李興仁介紹，截至2018年6月，中國內地共擁有8.8億網民，路由器產品的年出貨量超過2億臺。如此巨大的市場，如果沒有自主開發、自主可控的芯片，意味著每個人、每個家庭、每個企業的信息安全都將受制于人。與此同時，全世界80%的路由器是在中國設計生產的，從這一點來看，芯片完全依賴進口也是不合理的。

“矽昌的60位工程師經過4年研發、5次MPW投片，終于把SF16A18做了出來。”李興仁說。

讓路由器變聰明

如今運營商在建設智能網絡，消費者手中有智能終端，因此作為網絡中樞的路由器也有必要變得聰明起來，適應快速發展的智能時代。為此矽昌在上網功能之外，又讓SF16A18具備了較強的計算性能，集成了主頻達1.2GHz的雙核多線程CPU。李興仁告訴記者，SF16A18芯片支持2.4G、5G雙頻WiFi并發處理，支持802.11a/b/g/n/ac、千兆GMAC。在芯片工藝方面，SF16A18采用的是28納米TSMC CMOS工藝，支持USB、SD卡和一些顯示接口、服務網關，并具有完善的加密設計。

在帶寬方面，SF16A18主要面向500M以下設備。李興仁解釋說，內地寬帶市場很少能上到千兆，預計未來5年中國絕大部分家庭的上網速度也會一直在500M以下，同時大多數網絡應用的帶寬需求也不會超過30M。因此從市場現狀和性價比出發，矽昌并沒有刻意支持1200M。“相對來說，SF16A18更追求雙頻并發處理能力，兼具高帶寬、連接穩定性兩方面的優點。”李興仁說。

說到雙頻路由器芯片，市場上不少解決方案是雙芯片、三芯片拼湊而成的，而矽昌SF16A18則是高度集成的單芯片解決方案，具有更好的成本效益。李興仁告訴記者，由于矽昌的產品性價比高、安全可控、完美滿足百兆以下家庭寬帶入戶需求，還可以為運營商提供很多定制服務，為路由器廠商提供完善的軟硬件解決方案和生產工具，因此在市場上很有優勢。

“國內運營商每年會采購上億顆芯片，2018年某運營商一個標案就采購了3000萬片。”李興仁說，“2019年下半年矽昌還會推出2×2 1200M產品，繼續向市場提供高性價比解決方案。”

艱難的自主研發之路

談到自主研發基礎芯片的經歷，李興仁有很多感慨。歸根結底一句話，就是做起來太難。

在無線路由芯片領域，矽昌是第一個嘗試進行自主研發的內地廠商，面臨的第一個困難是人才難覓，很多時候只能自己培養或者跟海外協作。第二個困難是技術門檻比較高，不僅要考慮對11.ac的支持和向下兼容、雙頻并發、CPU架構，還要解決信號干擾等問題。第三是要確保每一款接入設備都能連得上，包括各種型號的網卡、新舊智能手機等等。第四是協議棧要進行多方優化，既要具備一流的性能，也要滿足國內、國際標準。

矽昌曾為SF16A18做過五次MPW，有的是為了解決兼容性問題，有是為了解決標準問題。李興仁訴苦說，很多細節問題通過仿真是發現不了的，研發團隊不得不反復修改、反復投片，研發難度大、投入也不斷增加。不過最終結果還不錯，SF16A18無線路由芯片很快贏得了市場，矽昌還在這款芯片的基礎上開發出了智能路由器、無線面板、智能路由音響以及雙頻信號中繼器等多種解決方案。

接下來矽昌計劃將研發與方案設計繼續下沉，結合NB-IoT應用場景開發面向不同應用場景的模組化產品，打通智慧家庭的完整解決方案鏈，進一步布局物聯網智能家居市場。“我們希望通過自己的努力讓人們聽到國產芯片的聲音，通過交鑰匙方案讓更多設備制造商豐富其產品品類，實現物聯網國產化領域的多贏。”李興仁說。