摘要：在万物互联的新时代，物联网已成为推动社会进步与产业升级的重要引擎。随着物联网技术的迅猛发展，对低功耗、低成本、高可靠性的通信需求日益增长，窄带物联网应运而生，并迅速成为物联网连接的主流方式之一。其中，LoRa 技术已成为广泛应用于物联网领域的重要无线通信技术。
在万物互联的新时代，物联网已成为推动社会进步与产业升级的重要引擎。随着物联网技术的迅猛发展，对低功耗、低成本、高可靠性的通信需求日益增长，窄带物联网应运而生，并迅速成为物联网连接的主流方式之一。其中，LoRa 技术已成为广泛应用于物联网领域的重要无线通信技术。
规避禁运，打破垄断！国产 LoRa 替代技术势在必行
随着美国大选结果的确定，中美贸易战的紧张局势再次成为焦点。此外，多年来美国 Semtech 公司一直占据着 LoRa 芯片的唯一垄断地位，虽然后来授权 IP 给一些国内公司做 LoRa 产品，形成了多供应商的市场供应局面，但终归不是自有技术。在当前的政治环境与经济背景下，国内企业终将面临 LoRa 芯片及核心技术被美国限制甚至禁运的风险，严重影响国内相关产业产生。因此，提前布局国产 LoRa 替代技术，确保芯片及核心通信技术不受外部政治因素干扰，显得尤为重要。
在这一大环境下，上海道生物联技术有限公司窄带物联无线传输终端芯片 TK8620 以其完全国产自主可控及优于 LoRa 技术的独特优势，正逐步成为物联网市场的中坚力量。这是业内首次将大规模多天线（mMIMO）多样化天线技术融入低功耗广域网（LPWAN）领域，具有国际领先的水平。
TK8620 是道生物联完全自主研发的第二代基于 TurMass™ 技术的无线终端芯片，该芯片具有高灵敏度、高集成度、超低功耗、低成本等特性。芯片集成了 RISC-V 32 位通用处理器、内嵌 512 KB 闪存。适用于智慧城市、智慧社区、智慧表计、能源管理、智慧农业、智慧消防、工业物联网等各类应用。
全国产可控，TurMass™ 技术引领窄带物联网新时代
TK8620 无线终端芯片的核心优势在于其全国产自主创新可控，这一特性使得 TK8620 无线终端芯片在安全性、可靠性和定制化方面有着得天独厚的优势。
首先，全国产可控意味着 TK8620 芯片具有完全自主知识产权，能够灵活定制通信需求，支持国密算法，显著提升安全性。其次，TK8620 芯片采用全国产化的生产工艺和原材料，确保了供应链的稳定性和可靠性，避免了外部因素对产品供应的干扰。最后，全国产可控还意味着 TK8620 芯片能够更好地适应国内市场需求，提供更加贴合实际应用的解决方案。
全面超越 LoRa , TurMass™ 技术性能与效益双提升
除全国产自主创新可控外，在 TK8620 芯片性能加持下的 TurMass™ 技术及终端产品相较于 LoRa 具有如下技术与应用优势。
（一）技术优势
1、广覆盖：在相同的终端发射功率和路径损耗下，TurMass™ 的平均接收功率相较于 LoRa具备 8~9dB优势，使得 TurMass™ 相较于 LoRa 能够提供更远的信号覆盖，或在相同信号覆盖距离下提供更高的通信速率。
2、高速率：TK8620芯片采用差分相移频移键控（DPFSK）调制技术，相比LoRa具有更加高效的调制效率和频谱利用率。在信道编码上，TK8620芯片用咬尾方式，可有效减少冗余和不必要的信息，使得传输数据更为紧凑，这使得 TurMass™ 技术在相同灵敏度下具有平均6倍于LoRa的传输速率。
3、大容量：TurMass™ 采用了mMIMO（大规模多天线）窄带传输技术，融合独特的系统架构，在系统容量、速率等方面对 LPWAN 技术进行改进。在相同的信号覆盖和终端活跃度下，TurMass™ 的最大吞吐量及单网关支持用户数上，相较于 LoRa 都具备约 100 倍以上的优势。
4、低功耗：TK8620 芯片采用 ULP（Ultra Low Power）标准工艺库，从根本上降低每一个MOS 管的漏电流；通过灵活电源管理，将芯片内部划分成多个不同的电源管理域，采用不同的电源管理措施来降低功耗；支持无线唤醒功能，避免了广播式唤醒对于所有终端功耗的无谓消耗。在相同的信号覆盖下，TurMass™ 传输每比特能耗仅为 LoRa 传输每比特能耗的 1/6。
5、低成本：TurMass™ 具有低成本的特点，且在相同的信号覆盖和终端活跃度下服务 100000个终端时，TurMass™ 的总成本相较于 LoRa 低 40%。若进一步考虑网关架设和维护成本，TurMass™ 相较于 LoRa 的成本优势则更为明显。
（二）应用优势
1、超高的时隙并发应用：TurMass™ 技术通过创新的时隙调度和高效的资源利用，在单信道125Khz下实现了支持100个设备同时上下行并发通信的卓越能力。这种超高的并发性能得益于其先进的动态时隙分配机制和低延迟的调度算法，使得即使在高密度设备接入的情况下，通信也能保持稳定、可靠。无论是在工业物联网的大规模传感器网络中，还是在智能城市的多设备应用场景中，TurMass™ 的单信道高并发特性都能显著降低组网复杂度，同时提升网络整体效率，为用户提供更高性价比的无线通信解决方案。
2、超强的抗干扰跳频应用：TurMass™ 技术凭借单包多频点传输的独特设计，在抗干扰和跳频应用中展现了强大的优势。通过将数据包分散到多个频点同时传输，即使某些频点受到干扰，其他频点的数据仍可完整还原，从而显著提高了通信的可靠性。相比传统的单频跳频方案，这种技术不仅提升了抗干扰能力，还减少了因频谱拥堵导致的通信延迟，适用于工业物联网、智能城市、无人机通信等对稳定性要求极高的场景，为用户提供高效、稳定的无线连接保障。
3、高效的全双工双向通讯应用：TurMass™ 技术实现了单信道全双工通信的突破性应用，在同一信道上支持数据的同时发送与接收，彻底解决了传统半双工通信中的延迟问题。其高效的协议设计使设备能够在毫秒级完成双向应答，大幅提升了通信效率和实时性。无论是在工业控制的精准数据交互场景中，还是在智能家居的实时语音和指令传输中，TurMass™ 的全双工双向通信技术都展现出快速响应和高效协作的卓越性能，为复杂的物联网场景提供了更优的通信解决方案。
4、高效的开发手段：TurMass™ 技术通过内置高性能MCU和全AT指令接口，为开发者提供了极为高效、便捷的开发手段。无需复杂的底层编程经验，即使是刚毕业的大学生，也能通过简单的AT指令完成设备的快速配置与功能实现。配合完善的开发文档和丰富的参考案例，TurMass™ 不仅降低了开发门槛，还大幅缩短了产品的研发周期，助力开发者轻松应对工业物联网、智能家居等多种应用场景的挑战，为创新产品的快速落地提供了强有力的支持。
因此，国产 TurMass™ 芯片替代 LoRa 芯片在技术上是完全可行的，并且具有显著的市场优势。未来，上海道生物联技术有限公司将继续加大研发投入，提升TurMass™ 芯片的性能和质量，继续发挥其在安全性、可靠性和定制化方面的优势，为智慧城市、智慧农业、工业物联网、语音对讲等领域提供可靠、高效、节能的低功耗物联网解决方案。同时，我们也期待更多的企业和机构加入到国产物联网芯片技术的研发和应用中来，打破技术壁垒，共同推动中国物联网产业的繁荣发展。
来源：道生物联