對話技象科技：五年攻關(guān)、三代芯片，國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自主化征程

在全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)狂飆突進(jìn)的十年間，中國始終面臨一道隱性的技術(shù)鴻溝 —— 窄帶物聯(lián)網(wǎng)等底層通信技術(shù)的核心標(biāo)準(zhǔn)與專利長期被歐美主導(dǎo)。

而廣州技象科技有限公司（以下簡稱 “技象科技”）的崛起，恰似一把破局利刃，正逐步改寫這一被動局面。

這家脫胎于廣州通信研究所科技成果轉(zhuǎn)化的混合所有制企業(yè)，攻克重重技術(shù)壁壘，成功研發(fā)出擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的TPUNB 物聯(lián)專網(wǎng)系統(tǒng)，將中國物聯(lián)網(wǎng)通信的自主話語權(quán) “奪” 回手中。

近日，技象科技在接受鎂客網(wǎng)專訪時坦言，公司在成立之初做好了 “十年甘坐冷板凳” 的準(zhǔn)備：“做底層核心技術(shù)的目的，不能短視地僅看眼前的收益，而是要長遠(yuǎn)地對社會產(chǎn)生價值。”

這番表態(tài)背后，不僅是一家科技企業(yè)的成長注腳，更折射出中國在物聯(lián)網(wǎng)底層技術(shù)領(lǐng)域突破 “卡脖子” 困境的艱辛征程。

國產(chǎn)技術(shù)的破局之路

2018 年 12月，脫胎于廣州通信研究所的技象科技在廣州成立。

彼時，我國窄帶物聯(lián)網(wǎng)（LPWAN）領(lǐng)域正處于技術(shù)突圍的關(guān)鍵期：根據(jù)工信部 2018 年統(tǒng)計，海外企業(yè)憑借 LoRa 和 NB-IoT 技術(shù)，長期占據(jù)國內(nèi) LPWAN 市場 85% 以上份額，芯片設(shè)計、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及核心專利均被外方壟斷，國內(nèi)企業(yè)需支付高昂的 IP 授權(quán)費(fèi)，且在技術(shù)迭代、功能定制等環(huán)節(jié)受制于人。

作為網(wǎng)信領(lǐng)域混合所有制改革試點(diǎn)企業(yè)，技象科技選擇了一條 “硬核突圍” 路徑。在技象科技看來，其技術(shù)團(tuán)隊由通信行業(yè)資深專家組成，且 “物聯(lián)網(wǎng)底層技術(shù)如同操作系統(tǒng)，若長期依賴他人架構(gòu)，產(chǎn)業(yè)安全與創(chuàng)新主動權(quán)將無從談起。”

為此，企業(yè)明確 “全棧自主” 戰(zhàn)略，拒絕簡單技術(shù)集成，轉(zhuǎn)而從物理層協(xié)議起步構(gòu)建完全自主的 TPUNB 物聯(lián)專網(wǎng)系統(tǒng)，目標(biāo)直指打破國外技術(shù)壁壘。這種戰(zhàn)略定力在資本寒冬中尤為珍貴。

2020 年，技象科技首款自研芯片 “象芯 1 號” 流片成功，該芯片采用自主創(chuàng)新的 SIMS（序列索引擴(kuò)頻調(diào)制）技術(shù)，在功耗與傳輸距離等關(guān)鍵指標(biāo)上比肩國際主流方案。

到 2022 年，公司已完成從芯片、模組到基站、云平臺的全棧產(chǎn)品布局，2023年，TPUNB 系統(tǒng)更通過由中科院院士尹浩領(lǐng)銜的科技成果鑒定，整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，基于S-FSK的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)屬國際首創(chuàng)。

從技術(shù)突圍到生態(tài)制勝

TPUNB 的核心突破，在于重構(gòu)了窄帶物聯(lián)網(wǎng)的底層通信邏輯。作為國內(nèi)首個實(shí)現(xiàn) “物理層 - 鏈路層-平臺層” 統(tǒng)一設(shè)計的全棧無線窄帶物聯(lián)通信系統(tǒng)，其國際首創(chuàng)的 S-FSK 調(diào)制技術(shù)，精準(zhǔn)破解了行業(yè)長期面臨的 “遠(yuǎn)距離傳輸與低功耗難以兼得” 的核心難題。

據(jù)技象科技官網(wǎng)披露的技術(shù)參數(shù)：在城市樓宇密集環(huán)境中，單基站覆蓋半徑可達(dá) 3 公里；在郊區(qū)開闊場景下，單基站覆蓋半徑超 10 公里；而搭載 TPUNB 技術(shù)的芯片，靜態(tài)功耗僅為 2μA，低功耗優(yōu)勢顯著。

TPUNB網(wǎng)關(guān)在廣州海珠主干道

相較于國外主流技術(shù)，TPUNB 的全?？煽匦愿吒偁幜Γ簩τ?LoRa 而言，其標(biāo)準(zhǔn)僅支持非授權(quán)頻段，易受外界信號干擾；而常見的 NB-IoT 則依賴運(yùn)營商公共頻段，難以滿足電力、市政等關(guān)鍵行業(yè)對專有頻段的安全需求。相比之下，TPUNB 不僅可靈活覆蓋 433MHz、470-510MHz 非授權(quán)頻段，還能定制 230MHz、800MHz 等專用頻段，可深度適配多行業(yè)場景需求。

在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域，中國企業(yè)曾長期處于 “被動跟隨” 的角色。以 NB-IoT 為例，盡管華為參與了核心專利布局，但底層協(xié)議仍受限于 3GPP 框架；如今基于 TPUNB 全棧式通信協(xié)議，技象科技可以為客戶實(shí)現(xiàn)通信參數(shù)定制，周期縮短至 1-2 月，標(biāo)志著國內(nèi)企業(yè)徹底掌握了窄帶物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)自主權(quán)。

技象科技的破局路徑頗具策略性，采用 “農(nóng)村包圍城市” 的推進(jìn)邏輯：先在廣東、浙江等地落地地方標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)，再通過 2000 余家合作伙伴逐步構(gòu)建事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。2023 年，廣東省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會發(fā)布首個TPUNB 團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)更成為國產(chǎn)技術(shù)在窄帶物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域首次獲得官方背書的關(guān)鍵里程碑。

五年攻關(guān)、三代芯片

技術(shù)突破只是第一步，要在巨頭林立的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中突圍，技象科技選擇將核心協(xié)議固化為自主設(shè)計的芯片 —— 這一決策既從根本上擺脫了對國外芯片的依賴，也為成本控制與性能優(yōu)化筑牢了根基。

事實(shí)上，芯片正是釋放 TPUNB 技術(shù)性能的核心載體：若依賴國外通用芯片，系統(tǒng)的低功耗、廣覆蓋優(yōu)勢將大打折扣，還可能存在硬件后門等安全隱患。

而在 “國外企業(yè)占據(jù)國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)專用芯片 70% 以上市場份額、國內(nèi)廠商多聚焦中低端通用產(chǎn)品” 的行業(yè)背景下，技象科技選擇自主芯片迭代路徑，逐步構(gòu)建起從 “能用” 到 “好用” 再到 “領(lǐng)先” 的技術(shù)閉環(huán)。

• 2020 年，“象芯 1 號” 正式量產(chǎn)，以低功耗為核心突破方向，在智能水表、電表等場景中，它成功驗證了技術(shù) “從 0 到 1” 的可行性，終端靜態(tài)功耗較國外同類芯片降低約 20%；

• 2023 年，升級版 “象芯 2 號” 成功流片，該芯片對物理層算法、通信協(xié)議均進(jìn)行升級，實(shí)現(xiàn)集成度躍升，可助力快速打開工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場；

• 2025年11月底，第三代 “象芯 3 號”正式發(fā)布

作為一款高性能、超低功耗的物聯(lián)網(wǎng)射頻基帶處理芯片，“象芯3號”配備了S-FSK◎超遠(yuǎn)距離調(diào)制解調(diào)器，能提供超遠(yuǎn)距離的擴(kuò)頻通信、強(qiáng)大的抗干擾能力及碼分多址并發(fā)通信能力。設(shè)計接收靈敏度可達(dá)-150dBm，較當(dāng)前主流通信芯片實(shí)現(xiàn)大幅躍升，為低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)提供了堅實(shí)可靠的通信底層。

圖 | 象芯3號

在深耕自主芯片研發(fā)的同時，技象科技同步推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系建設(shè)，確立 “核心技術(shù)自研 + 能力開放共享” 的戰(zhàn)略方向：聚焦通信底層底座研發(fā)，將應(yīng)用創(chuàng)新空間充分留給生態(tài)伙伴，形成 “底座支撐 + 應(yīng)用創(chuàng)新” 的協(xié)同發(fā)展模式。

技象科技告訴鎂客網(wǎng)，三款芯片共享技術(shù)平臺與軟件生態(tài)，不僅大幅降低客戶的產(chǎn)品替換成本，也能幫助企業(yè)構(gòu)建起技術(shù)良性循環(huán)，并且在實(shí)現(xiàn)從軟件到硬件的全程自主可控后，完全滿足關(guān)鍵行業(yè)的安全需求。

預(yù)計2025年年底，其生態(tài)伙伴將超 5000 家，覆蓋芯片設(shè)計、模組制造、終端生產(chǎn)、垂直應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，構(gòu)建起國內(nèi)最完善的自主 LPWAN 生態(tài)體系。

未來：在融合與智能中尋找答案

白皮書預(yù)測，未來 3-5 年全球 LPWAN 產(chǎn)業(yè)將邁入 “技術(shù)融合” 與 “智能升級” 的關(guān)鍵階段 ——5G 與 AIoT 的深度耦合，正推動 LPWAN 從傳統(tǒng) “數(shù)據(jù)傳輸通道” 向 “智能感知節(jié)點(diǎn)” 加速轉(zhuǎn)型。

在此趨勢下，技象科技已率先啟動技術(shù)布局，推出邊緣智能 AI 視頻網(wǎng)關(guān)：該設(shè)備可同時接入 36 路視頻流，通過內(nèi)置 AI 算法精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)設(shè)備異常識別、環(huán)境安全監(jiān)測等核心功能，可適配泵房、燃?xì)庹?、變電站等典型無人巡檢場景，讓邊緣端具備 “數(shù)據(jù)處理 + 智能決策” 的一體化能力。

“TPUNB 技術(shù)不與 5G、Wi-Fi 形成競爭，而是互補(bǔ)關(guān)系。” 技象科技解釋道。

另外，TPUNB 將聚焦 “廣覆蓋、低功耗、低成本” 核心賽道，與主打 “高帶寬、低時延” 的 5G、擅長 “短距離高速傳輸” 的 Wi-Fi 形成高效協(xié)同，共同構(gòu)建多層次物聯(lián)網(wǎng)通信體系。以智慧園區(qū)場景為例：5G 負(fù)責(zé)高清視頻監(jiān)控、AR 遠(yuǎn)程運(yùn)維等高速高時延需求場景，Wi-Fi 服務(wù)室內(nèi)辦公設(shè)備的短距離連接需求，TPUNB 則對接智能電表、井蓋傳感器等低功耗終端，最終實(shí)現(xiàn) “全場景無死角” 的通信覆蓋。

從長期規(guī)劃來看，技象科技已經(jīng)制定了多條發(fā)展戰(zhàn)略：

• 首先，持續(xù)加碼研發(fā)投入，未來三年將加大投入用于技術(shù)研發(fā)，重點(diǎn)突破 AI 感知融合、空天地一體化組網(wǎng)等前沿技術(shù)，進(jìn)一步鞏固在調(diào)制技術(shù)、芯片性能上的代際優(yōu)勢；

• 其次，技象科技將持續(xù)深耕電力、智慧城市兩大核心領(lǐng)域，通過定制化核心解決方案構(gòu)建行業(yè)壁壘，形成清晰的落地路徑；最后，依托生態(tài)規(guī)模效應(yīng)降本，通過芯片量產(chǎn)、模組標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)一步提升產(chǎn)品性價比，推動 “技術(shù)領(lǐng)先” 到 “市場拓展” 的正向循環(huán)落地。

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：國際巨頭正通過技術(shù)融合進(jìn)一步鞏固競爭優(yōu)勢，國內(nèi)同行亦在加速追趕。

對此，技象科技將持續(xù)圍繞全棧生態(tài)建設(shè)，加大研發(fā)投入以鞏固代際領(lǐng)先優(yōu)勢；同時在電力、智慧城市等優(yōu)勢領(lǐng)域做深做透，構(gòu)建極高的市場替代壁壘；此外還將不斷繁榮生態(tài)，通過規(guī)模效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)雙向降本，持續(xù)強(qiáng)化正向循環(huán)格局。

本文作者：jh

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