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       在前面的几节，我们知道只有完整的生态系统才可以推动行业发展。在中国整个LoRa的生态各环境都有大量企业支持，包括LoRa核心硬件的芯片、模组、传感器终端、网关，以及提供平台服务的网络服务商，还有许多外围伙伴，如天线和测试设备供应商等。

LoRa的核心硬件包括芯片、模组、终端设备、网关（基站），这些都是一个LoRa项目中的必备组成部分。

1）SoC芯片厂商

       前面几节已经介绍了目前企业可通过Semtech授权进行LoRa芯片开发或者直接采用Semtech晶圆做SIP级芯片开发。截至2020年初，全球只有意法半导体（ST）和阿里云IoT两家公司拿到了芯片授权，其中阿里云IoT将LoRa芯片委托翱捷科技ASR实现。Semtech公司至今只授权了一款芯片SX1262给上述两家公司，并没有授权网关芯片和其他系列芯片。其中ST公司经过多年技术开发，其LoRa产品于2020年初发布；翱捷科技由于拿到IP授权较晚，于2020年下半年发布其LoRa芯片。

      Semtech公司的终端节点芯片只是一个单纯的射频收发芯片，并不具有MCU的主控功能，使用时必须配合MCU主控才可以工作。产品定位主要突出LoRa的特性，客户可以根据应用的不同选择合适的MCU，由于市场上的MCU种类非常齐全，Semtech公司只需要完善几种LoRa射频收发芯片就足以支持绝大多数的LoRa应用。SoC（System  on Chip这里指MCU+LoRa）芯片的定义则不同，需要针对多个场景定义不同的存储配置等，由于物联网的应用是多样性的，其存储配置要求千差万别，SoC的产品定义就复杂很多。

       Semtech公司的优势是LoRa芯片，就利用其特长把LoRa芯片做好。针对小型化一体化的需求，把这个重任交给了知识产权授权的两家公司。针对不同的市场定位，ST公司和ASR公司的芯片都会采用SoC的形式。ST公司的低功耗MCU在全球物联网领域具有统治地位，且一 直致力于物联网SoC领域发展。ASR公司是中国半导体公司中的后起之秀，具有大量的资金支持和几百位优秀的半导体工程师，同时背靠阿里巴巴，针对国内物联网市场设计自身的SoC。ASR坚信他们最懂中国

LoRa市场，可以设计出最符合中国需求的LoRaSoC。

       图7-9所示为ST公司的LoRa芯片STM32WL框架图。这是一个资源丰富、功能强大的SoC，采用ArmCortex-M4为核心，支持最大256KBFlash存储和最大64KB的SRAM；同时支持LoRa、（G）FSK、（G）MSK、BPSK四种调制方式；其安全加密也进行了升级，提供256位AES/PKA。

       ST公司为了差异化定价和考虑成本，根据Flash和RAM大小不同制定了3种型号，如图7-10所示，分别为STM32WLE5JC、STM32WLE5JB、STM32WLE5J8，对应的Flash/RAM大小分别为256KB/64KB，128KB/48KB，64KB/20KB。运行LoRaWAN协议的终端建议选择STM32WLE5JC、STM32WLE5JB，低成本私有协议终端建议选择STM32WLE5J8。

图7-9     STM32WL框图

       如图7-11（a）所示，ST公司的这颗LoRa的SoC采用5×5的UFBGA封装；如图7-11（b）所示，Semtech公司的SX1262芯片的封装是4mm×4mmQFN封装。ST的芯片在增加如此多功能和配置后，其芯片边长只增加了1mm，ST公司芯片开发能力可见一斑。

       STM32WL这款芯片可以说是一款集成度非常高的芯片。其优点不言而喻，首先整个电路占用PCB的面积减小50%以上。尤其是在智能家居等小型化应用中，原来无法解决的尺寸问题得到解决；其次是芯片管理上，由于采用SoC模式，原有MCU对LoRa芯片的控制部分变为其内部控制管理，其指令精简和管理复杂度的优势也体现出来。同样外围器件也可以减少很多（原有MCU和LoRa芯片的许多器件可以复用）。可以说ST的这款芯片对于中国LoRa的生态发展是具有促进作用的，填补了许多空白。

图7-10   STM32WL轮廓图（数据手册截图）

图7-11      STM32WL与SX1262封装对比图

2）SIP芯片厂商