電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）近年來(lái)，在市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下光通信迎來(lái)快速發(fā)展，并且出現(xiàn)了應(yīng)用范圍越來(lái)越廣的趨勢(shì)。2019年，鵬瞰半導(dǎo)體（上海）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鵬瞰半導(dǎo)體”）正式成立，致力于打造智能網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算和控制的半導(dǎo)體解決方案，為智能制造和機(jī)器人、汽車和 F5G等產(chǎn)業(yè)的下一波技術(shù)革命提供動(dòng)力。

作為產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的光通信芯片，也是國(guó)產(chǎn)光通信行業(yè)中較為薄弱的環(huán)節(jié)，鵬瞰半導(dǎo)體加快產(chǎn)業(yè)布局，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。鵬瞰半導(dǎo)體首創(chuàng)基于光傳輸技術(shù)的新型工業(yè)通信與控制網(wǎng)絡(luò)，即TS-PON技術(shù)。在近期，電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪了鵬瞰半導(dǎo)體首席運(yùn)營(yíng)官?gòu)埪凡┦?，共同探討了光通信芯片市?chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及公司未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃等話題。

圖：鵬瞰半導(dǎo)體首席運(yùn)營(yíng)官?gòu)埪凡┦?/p>

深挖光通信市場(chǎng)痛點(diǎn)，鵬瞰半導(dǎo)體推出兩大業(yè)界首創(chuàng)

在進(jìn)入光通信市場(chǎng)之前，鵬瞰創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)就在尋找這個(gè)市場(chǎng)真正需要的是什么？“我們希望創(chuàng)建的公司還是要做一些創(chuàng)新的技術(shù)，而不是簡(jiǎn)單的（國(guó)產(chǎn)）替代。經(jīng)過(guò)籌備后，我們發(fā)現(xiàn)光技術(shù)在很多應(yīng)用場(chǎng)景都有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)?！睆埪凡┦空f(shuō)到。

2018年，光傳輸技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，例如光纖到戶，甚至在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展也很快。而鵬瞰半導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)了“市場(chǎng)缺口”：為了解決高帶寬、低時(shí)延和線纜電磁干擾等問(wèn)題，工業(yè)領(lǐng)域也出現(xiàn)采用光纖作為通信媒介的趨勢(shì)。。當(dāng)時(shí)還沒(méi)有能很好匹配的光傳輸技術(shù)應(yīng)用在這些領(lǐng)域。

“我們認(rèn)為這是一個(gè)很好的契機(jī)，而且有很多邊緣智能終端也對(duì)控制和傳輸提出了新的要求，特別是機(jī)器人、工業(yè)制造、車載等新興應(yīng)用場(chǎng)景?！睆埪凡┦刻岬健?/p>

原有的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，最注重可靠性、低時(shí)延的性能，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶寬的要求較低。而大部分的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捯蠓浅８?，但?duì)于控制的應(yīng)用沒(méi)有要求，因?yàn)橐郧盎ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用主要是在做數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)時(shí)延不敏感，但是一旦把數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)里，它就必須滿足工業(yè)應(yīng)用的要求，包括可靠性、低能耗、低時(shí)延等。

新興應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提出了很大的挑戰(zhàn)，鵬瞰半導(dǎo)體創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)認(rèn)為“光進(jìn)銅退”的趨勢(shì)，也必將在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)生。

任何一家想要進(jìn)入新興領(lǐng)域的玩家，都需要精準(zhǔn)找到市場(chǎng)痛點(diǎn)，并且還需要打造屬于自己的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

基于市場(chǎng)需求，鵬瞰半導(dǎo)體在傳統(tǒng)PON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)的基礎(chǔ)上做了演進(jìn)，創(chuàng)新性提出“TS-PON”（時(shí)間敏感無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）的概念。隨后在FTTx的應(yīng)用需求下，于今年又正式推出業(yè)界第一款FTTR Mini-OLT ASIC。

在9月的CIOE光博展期間，鵬瞰半導(dǎo)體向業(yè)界展示了公司的主營(yíng)產(chǎn)品，基于TS-PON（時(shí)間敏感PON技術(shù)）的VN1810和VN1110系列SoC芯片，以及基于標(biāo)準(zhǔn)XGS/XG/GPON協(xié)議的VN180x和VN110x系列SoC芯片。

圖：鵬瞰半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)PON與TS-PON高集成芯片產(chǎn)品

首創(chuàng)TS-PON技術(shù)，人形機(jī)器人將更加靈活

什么是TS-PON技術(shù)？根據(jù)介紹，鵬瞰半導(dǎo)體將TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）特點(diǎn)和PON技術(shù)結(jié)合，帶寬提升至10G甚至更高，并且將通信時(shí)延降至10μs，極大程度解決了工業(yè)通信對(duì)時(shí)延、帶寬的問(wèn)題。

在鵬瞰半導(dǎo)體的產(chǎn)品中，VN1810和VN1110分別是TS-PON Root SoC芯片、TS-PON Node SoC芯片。VN1810通常內(nèi)置在工業(yè)主站的控制器里，VN1110內(nèi)置在從站傳感器、執(zhí)行器單元里， Root和Node之間采用光纖連接，通過(guò)P2MP（點(diǎn)到多點(diǎn)）方式實(shí)現(xiàn)信息上傳和下發(fā)與控制處理。

圖：TS -PON的技術(shù)原理圖

TS -PON技術(shù)的目標(biāo)替代市場(chǎng)指向控制總線和工業(yè)以太網(wǎng)。要知道，在工業(yè)通信方式中，盡管工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求正在提升，但工業(yè)以太網(wǎng)和控制總線等有線方式依舊占據(jù)主導(dǎo)地位，合計(jì)占據(jù)超過(guò)八成的市場(chǎng)份額。工業(yè)以太網(wǎng)傳輸技術(shù)是點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸技術(shù)，不管是采用電纜還是光纖進(jìn)行傳輸，都是需要大量的線纜。另外，以太網(wǎng)的協(xié)議是為“盡力而為”的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)的，為了彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，當(dāng)前工業(yè)以太網(wǎng)或其他TSN技術(shù)都還只是做了“改良”工作。從上面TS-PON的技術(shù)原理圖上可以看出，它是采用了“革命性”的方式優(yōu)化了傳輸方式：包括點(diǎn)到多點(diǎn)的技術(shù)可以減少大幅減少線纜數(shù)量，而且也大幅減少了主站的設(shè)備端口及設(shè)備數(shù)量，降低了投資成本。并且TS-PON從協(xié)議根基上保證了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要的確定性，低時(shí)延等需求。

目前，鵬瞰半導(dǎo)體已掌握10G光通信芯片的核心技術(shù)，開(kāi)始向50G等下一代PON技術(shù)布局。

“從光網(wǎng)的建設(shè)，到光網(wǎng)的維護(hù)，它的遞升性都非常強(qiáng)，生命空間也非常大?！睆埪凡┦勘硎荆诠饫w的特點(diǎn)，鵬瞰半導(dǎo)體可以快速推進(jìn)TS-PON技術(shù)的演進(jìn)。鵬瞰半導(dǎo)體已經(jīng)將單芯光纖通信速率50G的產(chǎn)品系列列入產(chǎn)品規(guī)劃路標(biāo)，包括50G TS-PON和50G ITU PON。

那么，TS-PON技術(shù)的應(yīng)用能夠帶來(lái)哪些應(yīng)用升級(jí)呢？

當(dāng)前，鵬瞰半導(dǎo)體推出了工業(yè)4.0、機(jī)器人、智能汽車的光平臺(tái)解決方案。關(guān)于在機(jī)器人上的應(yīng)用，張路博士提到，機(jī)器的溝通分為兩部分，一部分是機(jī)器內(nèi)部的溝通，依靠的是有線傳輸技術(shù)把機(jī)器人的每一個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)全都連接起來(lái)；另一部分機(jī)器跟機(jī)器之間的溝通，依靠的是無(wú)線傳輸技術(shù)讓機(jī)器可以完成跟外部物體的互動(dòng)。兩部分傳輸統(tǒng)籌不同載體之間的連接。而TS-PON技術(shù)側(cè)重于有線傳輸。

現(xiàn)階段的人形機(jī)器人可以完成很多動(dòng)作，但這些動(dòng)作的完成都很慢，因?yàn)樾枰紤]數(shù)據(jù)傳輸、控制，以及如何在保證安全時(shí)又能靈活完成動(dòng)作等問(wèn)題。TS-PON技術(shù)能夠用一根光纖支撐起高達(dá)128個(gè)節(jié)點(diǎn)，具備高帶寬、μ秒級(jí)低時(shí)延，超高性能MCU等優(yōu)勢(shì)。后續(xù)能夠升級(jí)為50G TS-PON，，能夠讓機(jī)器人承載更多的攝像頭和傳感器，可以完成更復(fù)雜更靈活的工作。

同樣，TS-PON技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在智能汽車、工業(yè)4.0領(lǐng)域也能得到充分的發(fā)揮。鵬瞰半導(dǎo)體也已經(jīng)與多家頭部企業(yè)達(dá)成深度合作，未來(lái)隨著技術(shù)的成熟與迭代，將逐步提升市場(chǎng)占有率。

完成0到1的突破，發(fā)布首款FTTR Mini-OTL ASIC

在通信領(lǐng)域，F(xiàn)TTR是今年繞不開(kāi)的熱點(diǎn)話題，隨著光纖到房間的推進(jìn)，光通信在智慧家庭的應(yīng)用也得到進(jìn)一步的開(kāi)拓。

針對(duì)家庭應(yīng)用場(chǎng)景，鵬瞰半導(dǎo)體推出了業(yè)界第一款FTTR Mini-OTL ASIC——VN180x和VN110x系列SoC芯片。顧名思義，這款產(chǎn)品的特別之處就在于采用了ASIC方案。

相對(duì)于FPGA方案，ASIC方案在速率、安全性、功耗等各個(gè)方案都有明顯的優(yōu)勢(shì)，VN180x的功耗可以低至1W，而業(yè)界的FPGA方案的功耗約為3W，在家庭應(yīng)用場(chǎng)景中，功耗將是一個(gè)非常明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，VN180x還內(nèi)置PLL，無(wú)需另加高精度時(shí)鐘芯片。

當(dāng)前，在家庭應(yīng)用中，即使連接了 WiFi 6、WiFi 7，但是用戶很難感受傳輸速率很快，這是因?yàn)橹車袔资畟€(gè)WiFi熱點(diǎn)在工作，所以每一個(gè)熱點(diǎn)的傳輸數(shù)據(jù)都很低。而FTTR光網(wǎng)絡(luò)能還需要進(jìn)一步優(yōu)化它，把每個(gè)房間的WiFi熱點(diǎn)全部連接起來(lái)，讓它們做更好地協(xié)同，提升傳輸速率。

面向未來(lái)的TS-PON SoC，必將引發(fā)一場(chǎng)工業(yè)領(lǐng)域的大變革

基于AIGC的特性，F(xiàn)TTR的使用場(chǎng)景也從家庭應(yīng)用領(lǐng)域，拓展至政企等領(lǐng)域。傳統(tǒng)FTTH光纖到戶對(duì)通信傳輸距離的要求是10公里甚至20公里，但工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景或許只需要100米、200米，房間與房間之間是需要10米或者20米。張路博士表示，這里面光通信有很大的優(yōu)化空間，包括有線和無(wú)線之間怎么樣更好地融合，這就是我們下一代要去解決的一個(gè)問(wèn)題。

面對(duì)AI等技術(shù)帶來(lái)的海量數(shù)據(jù)、傳輸挑戰(zhàn)，張路博士認(rèn)為，如果將車載、機(jī)器人、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景看成一個(gè)個(gè)邊緣智能體，我們需要進(jìn)一步思考的是：在各種各樣的邊緣智能應(yīng)用里，它會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)性提出什么樣的要求，我們?cè)趺礃影阎悄艿膽?yīng)用和對(duì)數(shù)據(jù)的使用能夠做得更好，這是我們要做的。

鵬瞰半導(dǎo)體作為光通信芯片研發(fā)商，扮演的角色猶如修橋鋪路的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在光通信行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮中流砥柱的作用。鵬瞰半導(dǎo)體認(rèn)為，光技術(shù)代表了網(wǎng)絡(luò)通信的未來(lái)，因?yàn)樗梢愿采w從廣域網(wǎng)一直到局域網(wǎng)到工廠到機(jī)器人和車身，不管是從公司的發(fā)展，還是產(chǎn)品的研發(fā)，鵬瞰半導(dǎo)體將開(kāi)發(fā)出更新的技術(shù)、更新的產(chǎn)品，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)滿足業(yè)界對(duì)新技術(shù)無(wú)盡的需求。