Zigbee市場分析

1、WiFi 入侵無線傳感網(wǎng)絡(luò)，完勝 Zigbee？，還能Wi-Fi 正在吹響全面取代其他無線通信協(xié)議的戰(zhàn)斗號角，而 Intel 無疑則是這場戰(zhàn)役的大后方。 2006 年 9月從 Intel 分拆出來的初創(chuàng)公司 GainSpan 聲稱，他們已經(jīng)擁有了在 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) (WSN) 領(lǐng)域戰(zhàn)勝 Zigbee 的技術(shù)方案。 GainSpan 總裁兼首席執(zhí)行官 Vijay Parmar 不久前在上海接受采訪時 表示，采用這家公司的 WSN 解決方案，不僅能夠享受到成熟的 Wi-Fi 技術(shù)帶來的各種好處 確保在單節(jié)AA電池下維持長達(dá) 510年的電池壽命。SoC 芯 三種方P armar此行的中國之行除了拜訪

2、已有的客戶，還包括首次在中國大陸舉行的小型記者見面會， 意在為其已經(jīng)拉開帷幕的中國業(yè)務(wù)造勢。據(jù)介紹，這款在臺積電采用0.18 微米工藝制造的片采用 ARM7內(nèi)核，可以支持 IEEE 802.11b/g，并提供了 802.11i、AES編碼、EAP-FAST 式來保證數(shù)據(jù)和信息安全。另外，根據(jù)信號強(qiáng)弱與到達(dá)時間 (TDOA) 大小，還能夠提供精確的定位 功能。芯片外形尺寸為 10mmx10mm。目前，該公司正在積極構(gòu)建同大學(xué)和政府機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系， 并已經(jīng)同Metatech簽署了分銷協(xié)議。Parmar表示，他計劃利用 6個月時間在中國大陸建立代表處， 北京、上海、深圳將是候選城市。 “未來幾個月內(nèi)

3、，我們將致力于提升公司在中國市場的認(rèn)知度。2006WSNIntel 不僅是 GainSpan 的孕育者，還先后在兩輪融資中給了這家新興公司巨大的財力支持。 年9月，由于同母公司的主營業(yè)務(wù)相關(guān)度并不是非常大，當(dāng)時尚屬In tel新業(yè)務(wù)規(guī)劃小組的一個技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊被決定從 Intel 拆分出來，成立名為 GainSpan 的初創(chuàng)公司，專注于將 Wi-Fi 技術(shù)應(yīng)用 于工業(yè)領(lǐng)域的 WSN 網(wǎng)絡(luò)。 Intel Capital、 New Venture Partners LLC、 OVP Venture Partners、 Sigma Partners 等四家投資公司為其提供了總額1 5 0萬美金的啟動資

4、金。2007年11月，In tel再次聯(lián)合其他三家公司、并將設(shè)在加州Me nio Park市的另外一家風(fēng)險投資公司 Opus Capital 拉了進(jìn)來，對 GainSpan 進(jìn)行了第二輪投資。此輪投資金額一躍提高到了 2000 萬 美金。將 Wi-Fi 用于 WSN 網(wǎng)絡(luò)，確實(shí)是個不錯的主意。因?yàn)樗軌蛳硎艿秸诒淮笠?guī)模部署的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所帶來的成熟的技術(shù)、各種層出不窮的 Wi-Fi 設(shè)備、既有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、架構(gòu)支持、豐富的網(wǎng)絡(luò) 知識，另外還有快速安裝和減少了學(xué)習(xí)周期和與其他協(xié)議互操作而帶來的各種麻煩，加快開發(fā)周期。然而，將 Wi-Fi 用于 WSN 卻又不是一件容易的事情。因?yàn)樵谶@種應(yīng)用中，

5、最先需要解決的就 是功耗問題一一幸運(yùn)的是，Gainspan已經(jīng)將其輕松搞定。雖然沒有透露更多的技術(shù)細(xì)節(jié)，但是Parmar 表示，有效的激活 /待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及系統(tǒng)的電源管理是完成這一指標(biāo)的關(guān)鍵所在?！拔覀兊姆桨缚梢詫?shí)現(xiàn)一節(jié) AA電池工作510年的壽命，我們是唯一能夠做到這一點(diǎn)的公司?！?Parma的自豪溢于言表。在2006年帶隊成立 Gai nSpan之前，Parmar曾在In tel公司工作4年左右。稍早的工作經(jīng)歷是 在 VxTel( 一家 VoIP 解決方案供應(yīng)商 )擔(dān)任市場部副總裁，后者與2001 年被 Intel 收購。而更早些時候，他供職于 AMD 公司，曾經(jīng)擔(dān)任 AMD 亞太地區(qū)微

6、處理器方面的區(qū)域市場總經(jīng)理一職。這令他 對中國市場相當(dāng)熟悉。*"產(chǎn)屈威氏說槨和笈展趙*&氐訊-同瓷域冋略姑龍足泄I-源建破戛垢隹雀舉越簧的髙業(yè)鍥罐険玉用PC *忸A(yù)N旳和Tn枝術(shù)呀型親婦俸曲費(fèi)電干X醱辿垂曙盡尊市場琦矍更宅碧斛耕法anctwjdyrSecuriM orUKAM心200G年註時黃安 尿3圏瘠玄7W沖融'攬試酗1曲啊血加空 材赫養(yǎng)帥砂LWi-Fi Vs Zigbee要談到 WSN，就必需提到 Zigbee，事實(shí)上，這種技術(shù)已經(jīng)在WSN領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟。后起的Wi-Fi如何與其進(jìn)行競爭？Parmar認(rèn)為，無論從安全性、技術(shù)成熟度、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接、還是節(jié)點(diǎn)管理、

7、QoS特性、設(shè)備互操作性方面，Zigbee都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及 Wi-Fi。而這些恰恰都是客戶所需要的。 他說。Parmar指出，正在興起的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)熱潮使得 。而運(yùn)用現(xiàn)有的 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)資源來部署和實(shí)施WSN將能夠Zigbee等其他設(shè)備的互操作性，還將幫助項目實(shí)施者縮 Wi-Fi還具有既有架構(gòu)支持與快速(ROI)和總擁有成本(TCO)上利益Wi-Fi在WSN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢還不僅限于此。短開發(fā)周期，這同樣意味著更低的項目實(shí)施成本。當(dāng)然，成熟的 安裝的優(yōu)點(diǎn)?？傊?，將Wi-Fi用于傳感器網(wǎng)絡(luò)將有助于投資回報 的最大化?！?Parmar表示，盡管 他們還是要貴很多?！?完整方案為了幫助客戶縮短開發(fā)周期，

8、 的軟硬件工具。其軟件棧包括了各種Wi-Fi已經(jīng)成為了無線網(wǎng)絡(luò)的主流方向 節(jié)約大量的硬件成本。此外，無需考慮與Zigbee具有尺寸小、單價低等優(yōu)點(diǎn)，但是一旦考慮到總體成本，GainSpan還提供了一整套包括 SDK、評估平臺、開發(fā)平臺在內(nèi) I/O驅(qū)動和 WLAN固件、RTOS、網(wǎng)絡(luò)棧、系統(tǒng)服務(wù)、WLAN和I/O服務(wù)模塊、各種應(yīng)用編程接口以及應(yīng)用軟件。Parmar聲稱，GS1010的SDK能夠幫助工程師節(jié)約1012個月的開發(fā)時間。而硬件開發(fā)平臺則能夠支持溫度、濕度、光敏、壓力、加速度等各 種傳感器，并預(yù)留了客戶自選的傳感器接口和調(diào)試以及程序燒錄接口。除了芯片本身之外，客戶端管理軟件GMS控制系統(tǒng)

9、也在發(fā)揮 Wi-Fi的優(yōu)勢中起到了很大作用。實(shí)時的界面幫助系統(tǒng)控制和采用單跳網(wǎng)絡(luò)來管理節(jié)點(diǎn)可以最大化增加客戶端設(shè)備電池的續(xù)航時間。而支持SNMP、UDP等標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議則使得 Wi-Fi WSN能與工業(yè)控制、樓宇自動化、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管 理系統(tǒng)等已有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兼容。該軟件還可有效的配置、控制、監(jiān)控傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能集中控 制和管理，并支持固件升級。此外，智能化的數(shù)據(jù)處理能力還可集中管理、預(yù)處理和歸納傳感器收 集到的數(shù)據(jù)。GainSpan已經(jīng)在去年 Q4開始了 GS1010的量產(chǎn)。有數(shù)十位客戶正在使用我們的芯片開發(fā)產(chǎn)”而盡管尚處品?！?Parma說，“Aginova和RF Digital已經(jīng)在今年五

10、月推出了采用我們芯片的產(chǎn)品。 于推廣階段，但他表示，希望能在 2009 年在賬面上實(shí)現(xiàn)盈利。” ParmaiT,“ GainSpan“我們的優(yōu)勢是：最大化的節(jié)約電能、更輕松的管理以及最優(yōu)的控制。 幫你節(jié)約成本、節(jié)省能源、實(shí)現(xiàn)更輕松的工作。 ”ZigBee前景撲朔迷離巨頭熱情仍不減盡管ZigBee在出現(xiàn)伊始就以其低功耗，數(shù)據(jù)傳輸可靠，網(wǎng)絡(luò)容量大，安全可靠以及低成本等 一系列令業(yè)界歡欣鼓舞的面貌示人，然而這種主要用于室內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)卻并沒有太多 的機(jī)會來讓其所具有的種種優(yōu)點(diǎn)物盡其用。不久前，市場調(diào)研公司In-Stat發(fā)布的一份報告就指出，目前，ZigBee的開發(fā)以大廈自動化設(shè)備、產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療及

11、家庭自動化等領(lǐng)域?yàn)槟繕?biāo)。尤其在自動儀表領(lǐng)域，ZigBee擁有很高的關(guān)注度。In-Stat預(yù)測，支持ZigBee及IEEE802.15.4的芯片組 的合計供貨量到2011年將從06年的500萬個增至1億2,000萬個。但在家電市場，由于競爭技 術(shù)較多，ZigBee得以普及的可能性很低，發(fā)展前景難以預(yù)料。與In-Stat對ZigBee前景表現(xiàn)出的憂慮有所不同，另一家市場調(diào)研機(jī)構(gòu)ABI Reserch卻對這項技術(shù)持有非常樂觀的態(tài)度。該公司的一份預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，2005年到2012年，ZigBee市場的年均復(fù)合增長率為 63%，而到2012年ZigBee市場份額將達(dá)3.5億。盡管這兩家公司對 ZigBe

12、e 市場的預(yù)期表現(xiàn)出了不同的態(tài)度，但這并不妨礙業(yè)界廠商在該領(lǐng)域前行的腳步。作為ZigBee有力推動者之一，TI對該項技術(shù)表現(xiàn)出了極大的熱情。TI在ZigBee方面的腳步可追溯至其2006年對Chi peon的收購。Chi peon是一家致力于低功耗、短距離無線射頻（RF）收發(fā)器設(shè)計的公司。通過該項收購，TI希望為客戶提供符合 ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的解決方案及各種專屬射頻IC產(chǎn)品。事實(shí)上，TI去年推出的一款帶硬件定位引擎的SoC解決方案CC2431就是來自Chipcon的產(chǎn)品線。與CC2431同出一門的還包括 CC2430。這兩款產(chǎn)品都集成了增強(qiáng)型的8051MCU以及RF收發(fā)器CC2420。而 TI

13、的第一代ZigBee解決方案則是外置 MCU+RF收發(fā)器，如CC2420配合MSP430。全球IEEE S0Z15,4和ZigBeecR）芯片紐銷骨收入J50 r-底jnu ifTi k*KnIM0 -.上mi/W5ABI數(shù)據(jù)顯示ZigBee芯片組市場增長前景明朗就在不久前，TI又發(fā)布了其第三種方案無線網(wǎng)絡(luò)處理器CC2480。通常前兩種方案都需要花費(fèi)一些時間來處理 ZigBee協(xié)議棧方面的工作，但現(xiàn)在我們又多了一種選擇”，TI低功耗射頻業(yè)務(wù)全球市場營銷總監(jiān) Emmanuel Sambuis說道，“T最新的產(chǎn)品 CC2480嵌入了 TI已經(jīng)開發(fā)好 的ZigBee協(xié)議棧軟件，并且該軟件是經(jīng)過 Zi

14、gBee聯(lián)盟認(rèn)證測試過的。 而客戶的應(yīng)用程序可以放 在外加的MCU，如MSP430中，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一個完整的ZigBee解決方案”。TI將這一解決方案命名為Z-Accel系列，CC2480則是該系列的首款產(chǎn)品?！癈C2480可以通過SPI或UART與CC2480 還各種MCU通信，而不僅是TI的MSP430。除了幫助客戶省去了開發(fā)軟件的工作量，提供硬件方面的支持，例如天線的匹配，客戶可以直接將該方案用于自己的設(shè)計中，你花幾個 周就可以完成ZigBee產(chǎn)品的設(shè)計”，Sambuis表示。廠 e-n.-C1.aafjE，24&i£4 I rs4U* IlWTWiJICM'

15、BTI ZigBee產(chǎn)品路線圖對于上述三種方案的各自的優(yōu)勢，Sambuis強(qiáng)調(diào)，這主要取決于客戶的應(yīng)用，單芯片解決方案占用空間最小，外置MCU+收發(fā)器靈活性高，而新推出的方案彈性高，縮短了產(chǎn)品上市時間”。而對于In-Stat對ZigBee前景表示出的擔(dān)憂，TI亞洲區(qū)低功耗無線產(chǎn)品部市場營銷經(jīng)理陳雄基則 表示不方便發(fā)表評論，但他透露，“ ABI最新數(shù)據(jù)很快就會出來，屆時的市場情況將一目了然CWMurApplicationZSucirZigSw Stack口的金klpAAvit Kit*仙杯1/Path 21 Fartt3jf 再 RgFEjTV 忙 IIM 加"Mirwni rwTiD

16、Ct 裁 WlMSPWiAny MSP430(Xr4WlQDKZigSeBiProcossorCC2480ie7434)-nF34flO ,CG24珂曙館理卩CCJ42<VCCf5aO +MSPWDKTI三種解決方案各具優(yōu)勢 顯然，熱衷于ZigBee技術(shù)的并不僅僅是 TI 一家。同樣是ZigBee積極推動者的Freescale,Jennic，Ember等也在這個領(lǐng)域全力角逐。Freescale去年就推出了一款單芯片平臺解決方案MC1322X。該平臺在單一封裝中集成了一個32位MCU，一個符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)器,以及不平衡變壓器和射頻 (RF)匹配組件。該公司稱，MC1

17、322X平臺的設(shè)計目標(biāo)是將電池壽命延長到20年，即當(dāng)前ZigBee解決方案的兩倍。而此前，F(xiàn)reescale也有數(shù)款產(chǎn)品面世。IE*-召！-打 J ”= =?坯 4 J iHrr 門辛 FdqS4卻*-t垃廣色鬥£-1訂'說OW討"豆,>； lA-itn.14I汕職iL J:匕 t蘭MCL td iiM 上士; T t 7 !申鞫TaEMlj沖刊博I -r <1:：-0 Ull 壯:fcr、，亠9、-：' I-.劃屮 ItRL ;UM t百 ne:戸耳 Iti .Freescale ZigBee產(chǎn)品路線圖英商Jennie在去年年中發(fā)布了其自行開發(fā)

18、的無線芯片JN-5139微處理器為基礎(chǔ)的模塊。據(jù)介紹，JN-5139整合了一個32位RISC微處理器，并且完全兼容2.4GHz IEEE802.15.4的收發(fā)器。該公司表示，JN-5139模塊是以其第二代自行研發(fā)生產(chǎn)的JN-5139無線芯片為基礎(chǔ)設(shè)計，在傳輸效能及功耗方面都作了大幅改善。目前主要提供兩個模塊系列，提供給仿真開發(fā)用的內(nèi)建陶瓷 天線版本及SMA接頭版本，另一個則是提供給大量生產(chǎn)用的而美國另一家廠商Ember推出的ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器uFI接頭的版本。EM260 集成了一個 2.4GHz IEEE堆棧的基于閃存的16位微處理器MCU中增加ZigBee網(wǎng)絡(luò)功802.15.4兼容的無

19、線電收發(fā)器和運(yùn)行在EmberZNet ZigBee (XAP2b核)，并且該產(chǎn)品的 SPI接口可以使開發(fā)者容易的在自己的 能。雖然業(yè)界廠商都推出了 ZigBee解決方案，但各個公司關(guān)注的重點(diǎn)并不完全相同。In-Stat公司就表示，在 ZigBee市場上， 芯片廠商之間在想法和做法上也存在不同”。比如，英國Jennie等企業(yè)就致力于向客戶提供低成本工具包，對于使用Jennie部件的客戶，一直在免費(fèi)提供ZigBee用軟件棧。而美國Ember則將該公司的芯片組“EM250”視為面向客戶企業(yè)特定用途的MCU(Micro Con troller Unit) 附加件。ZigBee 技術(shù)距離我們還有多遠(yuǎn)“Z

20、igBee 大量應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)是軟件 ”德州儀器低功耗射頻業(yè)務(wù)全球業(yè)務(wù)總監(jiān)EmmanuelSambuis 日前對電子工程世界記者坦言。多數(shù)人是以觀賞的眼光看待蜜蜂的“8字舞 ”（英文中稱為“ZigZag舞步”），殊不知ZigZag還是蜂群賴以生存和發(fā)展的通信方式。得名于蜜蜂“8字舞”的短距無線技術(shù)ZigBee憑借其低功耗、低成本的優(yōu)勢正悄然闖入我們的生活。然而， ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)自 2004 年首次確定以來，并沒有像擁護(hù)者希望的那樣得到大規(guī)模應(yīng)用。 但很多廠商還在不斷對其下注。中國：智能家居最先啟航ZigBee 未能如愿迅速普及的原因來自于多方面， 一是終端產(chǎn)品和應(yīng)用大多處于研發(fā)階段， 真正

21、上市的少；二是點(diǎn)對多點(diǎn)應(yīng)用較多，體現(xiàn) ZigBee 優(yōu)勢的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用少；三是基于 ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的應(yīng)用少，不少客戶都是基于 802.15.4 底層而采用私有協(xié)議；四是潛在應(yīng)用多，但市 場缺乏明確方向。誠然，提及 ZigBee 的應(yīng)用，可以列舉出如家庭和樓宇自動化、工業(yè)監(jiān)控、設(shè)備跟蹤、低功 耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、機(jī)頂盒與遙控、自動抄表及醫(yī)療等諸多應(yīng)用。僅以抄表系統(tǒng)為例，每個家 庭都有不同的表，包括電表、水表、氣表，不同的表都有對應(yīng)的協(xié)議棧，所以就要求不同的表 可以互相溝通，進(jìn)行能源管理。智能家居也是如此，如果燈控和探頭中間沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議 棧的話，溝通就會很困難，基于 ZigBee 的標(biāo)

22、準(zhǔn)協(xié)議?？梢暂p易解決這個問題。但是真正的特色 應(yīng)用還未顯現(xiàn)?！芭c美國最先應(yīng)用到 AMI （先進(jìn)測量設(shè)施）中不同， ZigBee 將在歐洲、中國最先應(yīng)用到智能 家居系統(tǒng)，” Sambuis預(yù)測。想像一下，家中五、六個遙控器的煩惱似乎一下子全解決了，因?yàn)橹悄苓b控器會變成你想 要的電燈、電視、 DVD 、音響或空調(diào)的遙控器，當(dāng)你拿起電話， DVD 會自動暫停播放，電視機(jī) 會變成靜音，燈會自動控制明暗。那么 ZigBee 在現(xiàn)在大熱的手機(jī)領(lǐng)域又將如何呢？ Sambuis 的回答很耐人尋味。他稱在短期 內(nèi) ZigBee 不會應(yīng)用到手機(jī)中。當(dāng)然，大量應(yīng)用于手機(jī)中的藍(lán)牙技術(shù)也有其缺點(diǎn)：僅以家居照明 為例，該

23、應(yīng)用對于功耗的要求十分嚴(yán)苛，而藍(lán)牙的功耗并不低，這時ZigBee 的低功耗技術(shù)派上了大用場。在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點(diǎn)工作624個月，甚至更長。相比較，藍(lán)牙能工作數(shù)周、 WiFi 可工作數(shù)小時。當(dāng)然，貴重醫(yī)療儀器的定位是未來潛在應(yīng)用之一，” SambuiS說。此外，在美國也有人把這個定位功能應(yīng)用到停車場，在美國汽車出租的公司有很多汽車，在停車場里面基本上很難查找， 所以他們把 ZigBee 芯片放在每一臺汽車中， 然后在停車場布置一個 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)， 從而很方便給 客戶找到所需的車。日益成長的Zigbee技術(shù)是一組基于IEEE批準(zhǔn)通過的802.15.4無線標(biāo)準(zhǔn)研制開

24、發(fā)的組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。與其他無線標(biāo)準(zhǔn)如802.11或802.16不同，Zigbee和802.15.4以 250Kbps 的最大傳輸速率承載有限的數(shù)據(jù)流量。IEEED 1 ZigBee TO 111 架IEEE 802.15.4與ZigBee的角色分工就如同802.11與 Wi-Fi的關(guān)系。ZigBee建立在802.15.4標(biāo)準(zhǔn)之上，它確定了可以在不同制造商之間共享的應(yīng)用綱要。802.15.4僅僅定義了實(shí)體層和介質(zhì)訪問層，并不足以保證不同的設(shè)備之間可以對話，于是便有了ZigBee聯(lián)盟。 所以802.15.4不一定用ZigBee協(xié)議棧，反過來如果ZigBee協(xié)議棧一定是使用802

25、.15.4。市場環(huán)境全球IEEE 802JM和ZigBee®芯片收入3 3 2 3 1 1數(shù)據(jù)來源：ABI Research，2007 年然而， 不管是802.15.4專用的協(xié)議棧還是 ZigBee的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧，硬件都是同一個硬件， 所以全球的分析數(shù)據(jù)是將二者放在一起的。2005年到2012年63%的年均復(fù)合增長率也正顯示著ZigBee的巨大潛力，可以想像在未來的35年，ZigBee將悄然入侵我們的生活。加速設(shè)計的第三條路而德州儀器在2008年4月24日最新產(chǎn)品的推出，寄望于在未來ZigBee快速發(fā)展的幾年 可 以幫客戶挑一些擔(dān)子 ”將協(xié)議棧的內(nèi)容做好，以期加速 ZigBee市場的開發(fā)，CC2480正是順應(yīng) 這個趨勢的Z-Accel （ Accel即acceleration,取加快速度的意思）產(chǎn)品系列中符合 ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的第一代網(wǎng)絡(luò)處理器。以往的解決方案通過兩種途徑實(shí)現(xiàn)ZigBee :集成RF和MCU的單芯方案以及 RF和MCURF和MCU的雙芯片方案。這 ZigBee協(xié)議棧的操作。ZigBee網(wǎng)絡(luò)處理器加 MCUZ-Stack軟件ZigBee-2006協(xié)議?？稍?ZigBee處理 上運(yùn)行。CC248