——今年Works With开发者大会上的高管专访及分析思考

1 携“无线+MCU”出圈

物联网芯片需要无线射频、安全、数据处理、低功耗和友好的开发环境（IDE）等功能，为此，各家MCU和无线芯片厂商推出各式解决方案，一时间，这种趋于标准化的芯片“卷”得很厉害。 

芯科科技（Silicon Labs）1996年成立，当年在MCU（微控制器）等行业也非常有影响。但是这十几年不断出圈，在无线射频等方面收购了多家公司，推出了无线SoC（片上系统）平台，是物联网半导体公司中少有的能提供完整平台（包括硬件和软件）的公司 ，提供物联网开发一站式服务。此外，芯科科技也不断“出圈”，与亚马逊、谷歌、三星等公司一样，是Matter协议的发起者，与互联网大鳄及终端设备厂商交上了朋友。 

“现在嵌入式应用的核心是无线连接。”芯科科技的首席技术官兼技术与产品开发高级副总裁Daniel Cooley告诉电子产品世界记者，这种无线SoC的最大特点就是把无线芯片和MCU两颗芯片集成到一颗芯片中，而且越来越多的应用只需要这样的一颗芯片。所以芯科科技的MCU跟各种不同的无线连接协议去集成，例如Amazon（亚马逊） Sidewalk、或者是蓝牙、Zigbee、Matter、Wi-SUN等。芯科科技MCU会结合不同的无线通信协议，而且有可能会集成多种无线连接，这是芯科科技最核心的技术产品，也是与其他MCU的很大区别点。 

芯科科技 首席技术官兼技术与产品开发高级副总裁 Daniel Cooley

另外，在安全性方面也有加持，芯科科技Secure Vault™技术是业内第一批做到可以支持PSA 3级认证的安全套件，这也是芯科科技独特的产品亮点。因此，现在芯科科技的定位是：安全、智能无线连接技术公司。

以上是Daniel近日在芯科科技Works With开发者大会期间的大中华区媒体交流会上的解释。他还介绍了在会议期间发布的第三代无线平台、专为Amazon Sidewalk优化的SoC和开发工具，并分享了他对嵌入式人工智能和软件开发方面的认识。

2 第三代无线开发平台是怎么回事？ 

资料显示，芯科科技2019年推出了第二代平台/无线SoC，使其在物联网业务领域的收入几乎翻了一番。本届Works With上，芯科科技发布了第三代无线开发平台。新平台的目标是打造更智能、更高效的物联网，有四大亮点：①人工智能/机器学习引擎可将性能提升100倍以上，②更安全，③Simplicity Studio 6软件开发工具包通过新的开发环境将开发人员带向第三代平台，④向22纳米工艺节点迁移，而且因为考虑到未来产品供应的灵活性，会在全球多个代工厂进行晶圆合作生产。

第三代平台将覆盖整个物联网领域未来10年的需求。在接下来的5~10年里，芯科科技将在第三代平台上推出几十种产品。回顾芯科科技的平台发展史，第一代平台有4款芯片（2016年3月推出），第二代平台（2019年4月推出）有16款芯片，第三代平台的芯片种类数量将至少是第二代平台的2倍。

第三代平台能实现100倍的处理性能提升，特别是AI/ML在边缘的能力提升，主要通过CPU的矢量扩展和硬件加速器来实现。芯科科技在第二代平台的BG24中已支持AI算法，有加速器，第三代平台的产品在这两方面将进一步加强。

对于终端客户来说，他们要么选择以更低功耗、更快速度、更高效率进行推理，要么选择去获得更强大的推理能力。但是当前，有些推理用第二代平台无法做到，例如人脸识别、视频和音频识别，但是第三代平台可以实现。很重要的一点是通过专用的算力引擎去进行计算，不需要使用主MCU工作，这样能降低功耗，大幅度提高电池使用寿命。

现在ChatGPT等LLM（大语言模型）很热门，但芯科科技的产品并不原生支持大模型，不过可以为其提供两方面的支持：人机界面和传感器接口。因为大模型未来需要便捷的人机互动，或者大量的传感器数据，包括麦克风、摄像头，以及此外的各种传感器，例如智慧医疗保健所需的心率、血糖、计步等传感器，是芯科科技的覆盖范围。而大模型可以运行在网关中，例如在智能家居或建筑物中，或者所有可以连接到云的地方。

3 践行Amazon Sidewalk，推出专用芯片和开发工具

此次Works With上，芯科还为Amazon Sidewalk做了加持，宣布推出专为Amazon Sidewalk优化的SoC和开发工具，以加速Sidewalk网络的落地。具体地，SoC是SG23和SG28 SoC，以及为Amazon Sidewalk开发提供逐步指导和专家建议的一站式开发人员之旅（Developer Journey）工具。

实际上，芯科还曾为Wi-SUN开过小灶：FG23（注：2021年下半年发布，满足电池供电型物联网）和FG28（2023年6月发布，双频段），是针对Wi-SUN等其他应用生态系统进行优化和构建的产品系列。随着此次发布，任何使用FG23、FG28的开发人员都可以轻松过渡到SG23、SG28。

那么，为何SG28、FG28要增加蓝牙功能，实现Sub-GHz与低功耗蓝牙的双频段？Daniel称：因为在一些应用中，低功耗蓝牙非常重要，无论是用于调试或用于智能手机、平板电脑的用户接口。此次发布的SG23只能通过Sidewalk协议连接到网关或接入点。 

4 物联网的开发门槛不是硬件，而是软件 

在开发人员工具套件的趋势方面，芯科科技正在将集成开发环境（IDE）解耦合。例如，Simplicity Studio 6支持开发者灵活选择自己喜欢的APP，即可以支持任何IDE，同时继续使用芯科科技的Simplicity Studio 6。芯科科技提供的工具，包括示例、功率分析、无线调试等，都已从共同开发中分离了出来。

电子产品世界记者注意到，这次发布非常强调开发环境/工具。Daniel指出，当前物联网的采用门槛不是硬件，而是软件。因为很多客户非常专注于他自己的领域，例如如何做一个水泵电机，但这些客户不一定会擅长连接性，例如怎么连接到Amazon Sidewalk、Wi-SUN或者Matter，芯科科技的开发套件可以帮助客户迅速地把他们的产品连接到这些网络中。

在今年早些时候，Daniel曾做了一个演讲，谈到对生态系统的一个重要要求是：请嵌入式软件开发人员采用现代软件技术、操作系统、CI/CD源代码管理构建系统和DevOps。所以芯科科技对于整个生态系统也一直在研究和投入，今后会在软件方面持续加强。

现在开源软件越来越多，在开发过程中，如何应对开源软件?

Daniel表示，芯科科技产品中没有什么开源软件。只有像Matter这样的开源软件栈（注：芯科科技是Matter的代码贡献者之一），它是在OpenThread之上的开放区域，或者正在使用像Zephyr这样的开源操作系统，用于在源代码层面支撑安全库。还有一些专有的软件，围绕来自射频的软件（射频与硬件紧密结合），支持实时低功耗应用工作，这是一种混合的情况。

但从总趋势看，随着时间的推移，开源软件将变得越来越流行，越来越多的软件开发人员正在基于嵌入式系统进行开发。从安全性的角度来看，人们必须小心，必须了解依赖什么软件提供工具和安全扫描，让客户了解什么是开源的，什么不是开源的。

因此，开源是一个大方向，芯科科技会很好地去应对开源，因为芯科科技内部有非常高安全等级的Secure Vault™安全机制，可以利用它去应对开源的安全性问题。

在物联网操作系统（OS）方面，谁将一统天下？是开源操作系统，诸如FreeRTOS、RT-Thread等经典RTOS的天下，还是互联网/手机公司主导的，诸如鸿蒙的天下？

Daniel认为，在手机和电脑中的软件最终将主导嵌入式设备，未来几乎所有的嵌入式应用都将从裸金属（bare metal）转向采用操作系统、实时操作系统（RTOS）。在高端应用中，人们已经看到Linux和Android等的统治地位难以被撼动。随着时间的推移，相信今天所使用的Cortex-M内核（芯科科技的第三代平台也基于Cortex-M内核）产品，也将会从裸金属全部转向RTOS。这是因为你必须从云端管理设备，而云应用程序无法与裸金属应用程序通信。云应用程序需要与运营端对话，通过RTOS可以连接上人工智能。

但是，哪种RTOS将成为未来的主宰？是传统的RTOS，例如FreeRTOS、RT-Thread或即将出现的其他RTOS？还是亚马逊、谷歌、百度或阿里巴巴是否会去创建RTOS？目前还很难判断，但是云计算公司和手机公司恐怕很难去思考和理解小型OS。因为相比大型OS，小型OS是非常不同的。所以，最好的RTOS可能来自嵌入式生态系统，而不是来自云计算公司和手机公司。

需要指出的是，芯科科技的工作不是创造市场，也不是选择赢家去站队，而是向任何需要芯片的客户去出售芯片，让他们能方便地把设备连接到互联网。 

5 本届Works With还有哪些新亮点？ 

Works With是芯科科技的年度盛事，是给开发者、客户、专家可以互相交流的一个平台。该活动是全线活动。今年已是第四届，会前报名人数已超过去年。会议于美国中部时间8月22—23日举办，共设立了72场会议，其中包括面向亚太时段的29场，有4场的主题演讲，超过40多场的专题技术培训，超过5场的圆桌会议。

第一天有开幕演讲，芯科科技总裁兼首席执行官Matt Johnson介绍了芯科科技的下一代产品和平台，探讨如何更好地改善开发者体验。最重要的是讲解了芯科科技会如何加强供应链，因为人们经过了两年多的缺货，不知道下一个缺货的时间点在哪里，但是芯科科技在建立起新一代（第三代）平台的时候，会把这考虑在内。第一天的闭幕是一个圆桌讨论，主要是由Research Parks Associates的Jennifer Kent主持，邀请了Matter的发起联盟及发起者，例如CSA（注：原Zigbee 联盟，推出了Matter应用层协议）、Amazon Alexa、Google Nest、Samsung SmartThings及芯科科技的专家去探讨，探讨Matter对人类、市场的改变。

第2天，芯科科技的首席技术官兼技术与产品开发高级副总裁Daniel Cooley（注：本文受访者之一）首先描述互联的未来。Daniel比较专注于云端嵌入式计算如何改变IoT的未来。闭幕演讲会有芯科科技另外一位高级副总裁Manish Kothari，他是负责软件工程的，还有6位来自不同公司的专家，包括了T-Mobile（一家跨国移动电话运营商）、Digital Medicine Society (DiMe，数字医学学会)、Chamberlain Group（全球大型开门机制造商），它们都是芯科科技的客户，以一些实际的例子去讲解物联网如何造福人类。 

Works With有超过40场的专题会议，主要围绕六大主题：Matter、Wi-Fi、蓝牙、AI/ML（人工智能/机器学习）、LPWAN（例如Wi-SUN）以及物联网趋势。 

电子产品世界记者发现了一个彩蛋，芯科科技总裁兼首席执行官Matt Johnson还有另一个头衔是“美国队长”——SIA（美国半导体工业协会）董事会主席，于2022年11月当选。而Matt 2022年1月才接任芯科科技的CEO（注：2021年4月已晋升为总裁），他的主要业绩是从2018年起担任芯科科技高级副总裁兼物联网产品总经理期间，使物联网业务部门加速增长和成为行业领导者。可见芯科科技/Matt在物联网开发平台方面做出的成绩得到了业界的公认。

6 大市场疲软，挖掘中国“小而美”市场

芯科科技2022财年10.24亿美元^[1]，相比2021财年的7.21亿美元，同比增长42%（注：2021年的营收受2021年4月其基础设施和汽车业务出售给Skyworks影响），首次跨入10亿美元俱乐部。总裁兼首席执行官Matt Johnson称：“我们为我们的团队在2年内将有机收入翻了一番，达到每年超过10亿美元，同时将我们的设计成果提高了120%，我们为此感到无比自豪。”

不过，当前整个经济大环境和市场非常疲软。芯科科技亚太及日本地区业务副总裁王禄铭称，芯科科技2023年上半年的业绩不错，下半年可能会下行，在财报里对第三季度的业绩展望往下调了约10%~20%，值得一提的是，相比其他同行厂家，芯科科技较晚出现市场下滑。

芯科科技 亚太及日本地区业务副总裁 王禄铭

在亚太区，到目前为止，中国仍然占了亚太区一半的业绩。芯科科技可以感受到在中国的市场今年不尽理想，主要有两大块受到市场的压力：①房地产，因此波及到智能家居市场。②光模块。芯科的光模块主要集中在10G、25G、100G以下的电信类市场，但今年电信类市场比较疲弱。因此，这两块市场的环比预计会下调三成。 

但是芯科科技看好一些小而美的应用，例如在中国的三大类应用：

●互联健康设备，例如血糖仪等，这也是Works With的一个专题。

●汽车的数字钥匙，胎压监测，芯科主要提供蓝牙解决方案。

●绿色能源的设备管理，这部分可能会用到Sub-GHz，小部分蓝牙，都是芯科专注的领域。芯科在新能源方面布局了三部分：①太阳能板/光伏发电，这是因为光伏产业需要对太阳能板组网，以监测每一块电池板的情况；②逆变器，因为逆变器的状况需要实时监测，可以根据客户的情况通过蓝牙或Sub-GHz网络去监测；③新能源车的电池管理（BMS），以及与充电桩的配合管理。此外，在电网的智能抄表方面也有布局。

尽管芯科科技控制不了大环境和市场低迷，但是可以尽量去开发一些新的案子，在所专注的领域做到design win（设计采用）。可喜的是，相比往年，芯科目前的design win没有下跌，反而在增加。只要做出更多的design win，也表示接下来6~12月会看到一些回报。

7 已为物联网平台准备了一二十年

芯科科技为何在无线SoC和软件方面非常专长？因为芯科科技为“物联网的安全、智能无线连接”已积累了一二十年。例如，这么多年来，芯科科技已经进行了一二十次的并购、出售和业务重组，同时热心智能家居协议——Matter的协议制定和推广。

“半导体行业观察”微信公众号在2021年曾梳理了芯科科技十多年来买卖的公司，其中有些还是业内知名的OS、MCU和无线射频公司。现摘编如下。

●出售

2007年2月，芯科科技宣布与NXP达成最终协议。NXP将以2.85亿美元现金收购Aero收发器，AeroFONE单芯片电话和功率放大器产品线。此举使芯科科技专注于利润最高、增长最快的细分市场，主要业务是广播、VoIP、有线和MCU。

2021年4月，芯科科技宣布将其基础设施和汽车业务（I&A）以27.5亿美元的价格出售给Skyworks，其中包括电源、隔离、定时和广播产品方面的技术产品组合和相关资产。

●并购

2012年5月，芯科科技以7200万美元收购总部位于波士顿的Ember Corporation。Ember是ZigBee的先驱。

在ZigBee的收购上，芯科科技于2015年11月还收购了ZigBee模块专家Telegesis。此次收购加快了芯科科技的ZigBee和Thread-ready模块路线图，并增强了该公司提供网状网络的能力。

2013年7月，芯科科技完成对Energy Micro的收购。后者是低功耗MCU厂商，使芯科科技成为节能嵌入式解决方案领域的创新者。

2014年3月，芯科科技以150万美元的价格收购了Touchstone Semiconductor的全部产品组合和知识产权。因此，芯科科技获得了约70种模拟产品，增加了宝贵的节能模拟技术和产品，以增强物联网嵌入式产品组合。

2015年2月，芯科科技收购了物联网短距离无线连接解决方案和软件的独立提供商Bluegiga。这极大地扩展了芯科科技用于IoT的无线硬件和软件解决方案，Bluegiga经市场验证的蓝牙和Wi-Fi模块、软件堆栈和开发工具补充了芯科科技802.15.4 ZigBee和线程网状网络软件，超低功耗sub-GHz解决方案，以及无线MCU和收发器产品。

2016年10月，芯科科技宣布收购领先的RTOS公司Micrium。它是嵌入式实时操作系统（RTOS）软件的领先供应商。通过将领先的商业级嵌入式RTOS与芯科科技的物联网专业知识和解决方案相结合，有助于简化开发人员的物联网设计。

2017年1月，芯科科技宣布收购Wi-Fi创新商Zentri，扩展了芯科科技的多协议连接组合。

2018年4月，芯科科技以2.4亿美元的现金交易完成了对Sigma Designs Z-Wave业务的收购，其中包括一个拥有约100名员工的团队。

2019年10月，芯科科技收购Qulsar的IEEE 1588软件和模块，使芯科科技可以使用符合标准的解决方案来解决成本敏感，仅软件的PTP应用程序。Qulsar模块通过将PTP软件和硬件紧密集成到交钥匙定时解决方案中，可以轻松地将IEEE 1588添加到设计中。

2020年3月，芯科科技宣布以3.08亿美元现金收购Redpine Signals的Wi-Fi和Bluetooth连接业务，有望加速芯科科技针对Wi-Fi 6芯片，软件和解决方案的路线图。

●参与Matter的制定和推广

Matter是一种专门为解决智能家居中设备互操作性而开发的应用层协议。在为Matter贡献代码方面，芯科科技是半导体公司中的领先者，截至2022年底，其在Matter over Thread的行业认证中占据了86%。芯科科技可为Matter设备、边界路由器和桥接器提供一站式资源支持，因此开发人员可以轻松地将Matter桥接到Wi-Fi、Zigbee、Thread和Z-Wave等其他物联网开发平台，同时利用他们在芯科科技的硬件和工具方面的经验^[1]。

8 小结

芯科的物联网平台看似简单易用，但背后凝结了一二十年的复杂技术积累。笔者在一二十年前的会议上听到很多讲演，探讨未来物联网芯片应该是什么样。笔者认为，芯科科技经过了多年的重组和创新，出奇制胜，今天可谓交上了一份漂亮的答卷。

参考文章：

[1] Silicon Labs Reports Fourth Quarter and Full Year 2022 Results - Feb 1, 2023 https://news.silabs.com/2023-02-01-Silicon-Labs-Reports-Fourth-Quarter-and-Full-Year-2022-Results.