1. 从一则行业新闻说起为什么“展讯Dialog”的组合值得关注前几天行业里一则新闻引起了我的注意展讯现在应该叫紫光展锐了和Dialog半导体宣布达成战略合作要共同开发LTE芯片平台。新闻稿通常写得比较官方但对我们这些在一线搞芯片设计、方案开发的人来说这条消息背后藏着不少值得琢磨的门道。简单来说这不仅仅是两家公司签了个协议更可能预示着消费电子和物联网芯片市场特别是中低端LTE领域接下来会有一波新的玩法。展讯大家都不陌生在移动通信基带芯片领域尤其是在新兴市场和入门级智能机市场它的份额和影响力是实打实的。而Dialog可能有些朋友对它的印象还停留在“电源管理芯片大厂”为某水果手机提供PMIC电源管理集成电路。但实际上Dialog在混合信号、电源管理、音频、蓝牙低功耗BLE以及快速充电技术方面积累很深。这次合作关键词是“共同开发LTE芯片平台”。LTE平台的核心是什么是基带处理器Modem。但一个能商用的手机或物联网模组芯片平台绝不仅仅是一个Modem那么简单。它需要一个强大的“后勤保障系统”高效的电源管理来保证续航和性能释放高质量的音频编解码来保障通话和多媒体体验可靠的连接性如Wi-Fi/BT/GNSS作为补充以及快速充电这类提升用户体验的“甜点”功能。所以当我看到“展讯”和“Dialog”这两个名字绑在一起时第一反应是这很可能是一次典型的“强强联合优势互补”。展讯提供其成熟且经过市场验证的LTE基带技术可能包括Cat.1、Cat.4乃至更高阶的调制解调器IP而Dialog则将其在电源管理、音频、连接和充电方面的尖端技术“打包”集成进去。目标很明确——打造一个在性能、功耗、成本PPA和上市时间Time-to-Market上都具有极强竞争力的Turnkey交钥匙解决方案。这种深度绑定的合作远比简单的“芯片采购”关系要紧密得多意味着从芯片架构设计阶段双方的技术就开始深度融合以期实现“112”的效果。2. 拆解合作背后的技术逻辑不只是“芯片叠加”很多人可能会觉得这种合作无非是展讯出基带Dialog出周边配套芯片然后做个SiP系统级封装或者放在同一块PCB上。如果真是这样那这则新闻的价值就大打折扣了。真正的战略合作其技术内涵要深刻得多。我们不妨从几个核心维度来拆解一下。2.1 基带与电源管理的深度协同从“供电”到“共舞”这是本次合作最核心、也最具想象力的部分。传统的做法是基带芯片厂商提供一个标准的电源管理需求清单比如需要几路降压转换器Buck、几路低压差线性稳压器LDO、对噪声和纹波有什么要求然后PMIC厂商照着清单做一颗配套的电源芯片。这种模式是“接口式”的虽然能用但很难做到最优。而展讯和Dialog的合作很可能走向“架构级”协同。这意味着在定义SC2705这是一个假设的型号源自网络热词我们姑且用它来指代这个合作平台芯片之初展讯的基带团队和Dialog的电源架构师就坐在一起了。他们会深入分析基带处理器在不同工作场景下的动态功耗特性例如在LTE Cat.1连接下进行数据收发时射频前端和数字基带各部分的电流峰值是多少在从睡眠模式被寻呼Paging唤醒的瞬间电流爬升斜率有多陡在运行特定通信协议栈时是否存在周期性的微秒级大电流脉冲基于这些深度分析Dialog可以设计出高度定制化的PMIC。这不仅仅是提供电能更是进行“智慧能源调度”。例如自适应电压调节AVS/DVSPMIC可以实时监测基带核心的温度和负载动态微调其供电电压在保证性能的前提下实现最低功耗。负载瞬态响应优化针对基带唤醒、射频突发发射等瞬态大电流场景优化PMIC的反馈环路和输出电容网络确保电压纹波极小避免因电压跌落导致基带逻辑错误或射频性能劣化。分区供电与精细关断将基带内部不同功能模块如主核、协处理器、内存接口、各类外设控制器的供电网络彻底分离。在深度睡眠时可以仅保留维持网络注册和寻呼监听的最小电路供电这部分可能涉及LTE PSS监听后面会谈到其他部分完全断电将静态电流Iq做到极致。这对于物联网设备如共享单车锁、智能表计的十年续航目标至关重要。这种深度协同带来的收益是巨大的。它能让最终的产品在电池容量不变的情况下获得更长的待机时间或更强的持续性能。这恰恰是当前中低端LTE设备特别是物联网设备最关键的竞争点之一。2.2 连接性套件的整合告别“拼板”时代一个完整的LTE终端除了蜂窝网络通常还需要Wi-Fi、蓝牙、甚至卫星定位GNSS。过去方案商ODM的做法是在主板上“拼”上第三方的Wi-Fi/BT Combo芯片和GNSS芯片。这带来了几个问题额外的PCB面积、更复杂的射频布线、天线设计挑战、以及更高的整体BOM成本。Dialog拥有成熟的Wi-Fi、蓝牙包括低功耗蓝牙BLE和GNSS技术。通过这次合作极有可能将这些连接技术以IP核Intellectual Property Core的形式集成到展讯的LTE SoC系统级芯片中或者至少是作为一个高度集成的配套芯片组可能包含PMICAudioConnectivity。这样做的好处显而易见面积与成本显著减少外围芯片数量降低PCB复杂度和整体方案尺寸对于追求极致紧凑的物联网模组或入门手机来说吸引力巨大。性能与功耗由于是原生集成或深度优化芯片间的数据交互效率更高例如通过共享内存或高速内部总线延迟更低整体功耗也更优。开发便利性厂商拿到的是一个软硬件高度统一的开发平台。Wi-Fi/BT/GNSS的驱动、协议栈、配置工具链都与LTE平台无缝集成大大缩短了客户的开发周期和调试难度。这对于想要快速推出具有稳定连接功能的LTE Cat.1物联网设备这也是网络热词中提到的重点场景的客户来说是一个极具诱惑力的“一站式”解决方案。2.3 音频与快速充电用户体验的“临门一脚”不要小看音频和充电。在入门级市场通话质量清晰、音乐播放效果好、充电速度快是用户能直接感知并影响购买决策的关键体验点。Dialog在音频编解码器Codec和智能放大器Smart Amp领域有很强的技术积累。集成高质量的音频子系统可以确保即使在复杂的射频干扰环境下手机通话时射频功率放大器会工作也能通过良好的电路设计和算法实现清晰的语音通话降噪ENC和回音消除AEC。这对于经常用于语音通话的智能硬件或低端手机来说是基础但至关重要的功能。而快速充电技术更是Dialog的看家本领之一。将其先进的快速充电协议可能支持多种主流协议集成到平台中意味着采用该方案的设备可以轻松实现“充电X分钟通话Y小时”的卖点。这对于电池容量通常不大的入门级设备而言能极大缓解用户的电量焦虑。3. 聚焦核心场景LTE Cat.1与物联网的黄金交汇点这次合作我认为其战略重心非常可能指向一个正在爆发的市场LTE Cat.1 bis 物联网。网络热词中反复出现“LTE Cat.1”这绝非偶然。3.1 为什么是Cat.1 bis在物联网领域连接技术的选择一直在做“减法”和“平衡”。NB-IoT和LTE-MCat-M1主打超低功耗、超低成本、小数据量但速率慢、移动性支持一般。而传统的LTE Cat.4虽然速率高但功耗和成本也高对于很多物联网场景来说是“性能过剩”。LTE Cat.1特别是其简化版Cat.1 bis“bis”意为“再次”指3GPP Release 13中定义的仅支持单天线的Cat.1恰恰找到了一个完美的平衡点速率适中下行10Mbps上行5Mbps足以支撑视频语音对讲、中速率数据上传如工业传感器数据、共享设备状态、OTA升级等需求。功耗与成本优化相比Cat.4其射频和基带复杂度大幅降低意味着芯片面积更小、功耗更低、成本更接近2G模块。Cat.1 bis砍掉了一路接收天线Rx Diversity进一步降低了射频前端成本和复杂度。网络覆盖好直接复用现有成熟的LTE网络覆盖远优于需要单独建网的NB-IoT且支持全网通和移动切换。因此Cat.1 bis成为了共享经济单车、充电宝、金融支付POS机、智能穿戴、车联网追踪、工业监控等场景的“网红”技术。展讯作为在蜂窝物联网芯片市场早有布局的玩家强化其Cat.1平台竞争力是必然选择。3.2 合作如何赋能Cat.1 bis方案展讯和Dialog的合作可以说是为Cat.1 bis物联网设备“量身定制”了一套优化方案极致的功耗控制通过前述的基带与PMIC深度协同将设备在PSM省电模式或eDRX扩展不连续接收下的睡眠电流做到极低。例如一个共享单车锁大部分时间处于深度睡眠只有定时或远程唤醒时才连接网络上报位置。睡眠电流每降低1微安对整体续航的提升都是巨大的。Dialog在低功耗电源管理上的技术能在这里发挥巨大价值。高集成度与小型化将PMIC、音频、充电、乃至可能的外围连接功能高度集成使得最终的通信模组尺寸可以做得非常小方便嵌入到各种形态的物联网设备中。增强的可靠性物联网设备部署环境复杂对电源波动、温度变化、射频干扰的耐受性要求高。双方在芯片级和系统级的联合设计与验证能够提升整个平台的鲁棒性Robustness。加速客户产品上市提供一个经过充分验证、软硬件完备的Turnkey方案客户只需要进行简单的应用层开发和外设适配就能快速推出产品抢抓市场窗口期。4. 从技术热词看潜在挑战与实现细节网络热词中除了“LTE Cat.1”还出现了一些非常具体的技术词汇这恰恰反映了业界从业者在评估或使用这类平台时关心的实际问题。我们可以从中窥见一些技术实现的细节和潜在挑战。4.1 “LTE PSS如何实现下行同步的”这是一个非常经典的通信物理层问题。PSS主同步信号是手机或物联网模组开机后搜索并接入蜂窝网络的第一步。它为什么重要因为设备一开始完全不知道基站在哪里信号强度如何甚至不知道精确的载波频率存在晶振偏移。PSS是一个长度为62的频域ZCZadoff-Chu序列在时域上具有很好的自相关特性。简单理解就是这个信号和自己做相关运算时会在对齐的位置产生一个非常尖锐的峰值而和其他信号或噪声的相关值很小。基带处理器会用一个本地生成的PSS序列对接收到的射频采样信号进行滑动相关计算。实现细节与挑战盲搜与计算量设备需要在可能的频率偏移范围内例如±10ppm对多个可能的子载波间隔进行搜索。这涉及大量的复数乘加运算对基带处理器的低功耗DSP或专用硬件加速器是一个考验。展讯的基带设计需要高效地完成这项工作以缩短首次搜网时间TTFF。抗干扰与检测在低信噪比SNR环境下如何准确检测到微弱的PSS峰值同时避免噪声或干扰造成的虚警需要复杂的算法如峰值门限检测、多次确认等。这对于地下车库、偏远地区部署的物联网设备至关重要。与后续步骤的衔接成功检测到PSS后只能获得5ms的时间边界和小区组内ID。接下来还需要检测SSS辅同步信号来获得10ms帧边界和小区组ID然后解调PBCH物理广播信道获取系统信息。整个同步流程的稳定性和速度是衡量基带性能的基础指标。在展讯与Dialog的合作中虽然PSS同步主要由展讯的基带数字信号处理部分完成但Dialog的PMIC需要为这一刻提供“干净”且“稳定”的电源。因为相关运算可能瞬间拉高核心电压域的电流如果PMIC响应不及时导致电压跌落可能导致计算错误或失败。4.2 “LTE connect 监听状态 PRX 工作吗”这个问题非常具体涉及到LTE终端在连接态RRC_CONNECTED下的射频接收机工作状态。PRX通常指主接收通路Primary Receiver。答案是在连接态PRX当然工作但其工作模式是间歇性的而非持续。这关系到LTE的DRX不连续接收机制。为了省电即使是在连接态网络也会为终端配置DRX周期。在DRX的“休眠期”On Duration Timer之外终端可以关闭大部分接收电路包括PRX的射频部分和部分基带处理进入微睡眠。只有在配置的“监听窗口”内终端才会打开PRX去监听PDCCH物理下行控制信道看基站是否有调度信息如下行数据或上行授权给自己。Dialog的PMIC在这里的作用至关重要快速状态切换需要在微秒级时间内响应基带控制为射频接收机PRX链路包含LNA、混频器、滤波器等和对应的基带电路快速上电或断电。这要求PMIC的相关电源轨具有极快的使能Enable响应速度和稳定的上电时序。低噪声供电接收机对电源噪声极其敏感尤其是LNA低噪声放大器。任何电源纹波都可能被引入射频通道抬高噪声基底降低接收灵敏度。Dialog作为模拟电源专家其PMIC中为射频电路供电的LDO或Buck必须具有超低的输出噪声和优异的电源抑制比PSRR。配合eDRX/PSM对于物联网设备可能会使用更长的eDRX周期可达几分钟或PSM功耗可达微安级。在PSM下设备甚至不监听寻呼只有主动上行时才唤醒。PMIC需要支持这种极深睡眠状态的电源管理策略在保持实时时钟RTC和少量存储单元供电的同时关断其他所有电源域。因此“监听状态PRX工作吗”这个问题背后是对整个平台动态功耗管理能力的考问。展讯的基带协议栈负责精确控制DRX/eDRX的时序而Dialog的PMIC则负责以最高的效率和最小的性能损失执行这些精细的电源状态切换命令。5. 对产业与开发者的影响新格局与新机会展讯与Dialog的深度合作如果进展顺利并推出有竞争力的产品可能会在几个层面搅动市场。5.1 对芯片市场竞争格局的影响在中低端LTE芯片市场尤其是物联网赛道玩家众多。有高通、联发科这样的全能巨头也有ASR、翱捷科技这样的专注型选手。展讯此番联手Dialog是在构建一个差异化的“垂直整合”优势。挑战巨头面对高通、联发科提供的“基带APPMICConnectivity”全套方案展讯Dialog的组合提供了一个在特定维度可能是功耗、成本或集成度上更具攻击性的替代选择。特别是对于那些对功耗极其敏感、对BOM成本控制严苛的物联网客户这个联合方案可能更具吸引力。构筑壁垒这种深度的前期架构合作本身就是一个技术壁垒。后来者很难在短时间内通过“芯片堆叠”的方式达到同样的系统级优化效果。这有助于合作双方在目标市场建立一段时间的领先窗口。5.2 对终端设备厂商ODM/OEM的意义对于手机、平板、物联网模组等设备制造商来说这无疑多了一个重要的供应商选择。更优的PPA方案他们有望获得一个在性能、功耗、面积成本上经过深度优化的交钥匙方案。无需再为如何匹配基带和PMIC、如何优化音频设计而烦恼可以将更多研发资源投入到产品差异化功能和外观设计上。降低开发风险与成本采用一个经过两家行业领先公司联合验证的平台意味着更少的硬件兼容性问题、更稳定的驱动和协议栈、更丰富的参考设计。这能显著降低新产品的开发风险缩短上市周期。供应链管理与单一平台供应商合作简化了供应链管理。但同时也需要评估这种深度绑定合作模式下供应链的灵活性和第二货源风险。5.3 给开发者带来的机遇与考量对于嵌入式软件工程师、硬件工程师和方案架构师而言需要关注以下几点新的开发平台需要提前学习和熟悉这个联合平台提供的SDK、开发工具、调试接口。关注其与展讯原有平台或Dialog独立芯片在开发流程上的异同。关注功耗调优工具这类深度优化平台通常会提供非常强大的功耗分析和调试工具。开发者需要学会利用这些工具来分析和优化自己应用层的功耗行为与底层硬件省电机制如DRX、CPU调频形成合力实现整体功耗最优。射频与天线设计虽然平台高度集成但射频性能尤其是天线最终取决于终端产品的设计。开发者仍需具备扎实的射频基础知识或与专业的天线/射频设计公司合作确保产品空中性能达标。成本与量产考量在方案选型初期就要对芯片平台的整体成本包括NRE、芯片单价、外围物料节省进行精确测算。同时要关注该合作平台的长期供货稳定性和技术演进路线图。6. 实战推演基于假设平台“SC2705”的设计思考虽然“SC2705”只是一个来自网络热词的假设型号但我们不妨以此为例推演一下一个由展讯和Dialog合作推出的典型LTE Cat.1 bis物联网芯片平台可能具备的特性和开发注意事项。6.1 可能的平台架构框图一个合理的推测是该平台可能采用以下一种或多种形态高度集成的单芯片SoC将展讯的LTE Cat.1 bis Modem数字核、应用处理器可能是ARM Cortex-M或Cortex-A系列、Dialog的PMIC模拟模块、音频Codec、充电管理、以及可能的Wi-Fi/BT/GNSS数字IP通过先进的工艺如22nm或更成熟且性价比高的28nm集成在一颗芯片中。这是集成度最高、对客户最友好的形式但设计复杂度和初期成本也最高。紧密耦合的双芯片组一颗是展讯的LTE Modem Application Processor主芯片另一颗是Dialog的“超级配套芯片”这颗配套芯片内部集成了PMIC、音频、充电、连接Connectivity等所有模拟和混合信号功能。两颗芯片通过高速、低功耗的串行总线如SPMI、I3C连接。这种形式灵活性较高双方可以相对独立地迭代自己的核心部分。模块化参考设计提供经过认证的LTE模组参考设计核心是展讯基带芯片Dialog PMIC/音频芯片的最小系统。客户可以以此为基础快速设计自己的底板。6.2 开发中需要重点关注的环节假设你是一名工程师要基于这个“SC2705”平台开发一款智能追踪器以下可能是你需要特别花功夫的地方电源树设计与PCB布局即使PMIC高度集成其外围的功率电感、电容的选型和布局布线依然至关重要。需要严格按照Dialog提供的设计指南进行特别是给射频和基带核心供电的Buck电路其输入/输出电容的ESR等效串联电阻、布局的环路面积直接影响电源噪声和系统稳定性。一个常见的坑是为了节省成本或面积使用了规格不达标的电感或电容导致在大电流负载时电压跌落超标引发系统重启。低功耗模式配置与验证这是物联网设备的灵魂。你需要深入理解平台支持的睡眠模式如PSM、eDRX下的DRX周期、芯片本身的Suspend模式并在SDK中正确配置。之后必须使用高精度的电流计如Keysight的N6705B配合N6781A模块能捕捉微安级乃至纳安级的电流瞬态来实际测量验证。验证时不仅要看平均电流更要关注周期性的唤醒峰值电流和睡眠底电流是否符合预期。我曾经遇到过一个问题配置了PSM后睡眠电流依然有几百微安最后排查发现是一个不起眼的外设GPIO内部上拉电阻未关闭导致的。射频一致性测试与运营商入网LTE是强制认证的。平台虽然会提供经过预认证的射频参考设计但你的最终产品天线不同、外壳结构不同都会影响性能。必须预留充足的时间和预算进行完整的射频一致性测试如3GPP TS 36.521-1定义的传导测试和运营商如中国移动、中国电信的入网测试CTA。重点关注发射功率、接收灵敏度、频段边缘性能等指标。最好在PCB设计阶段就预留出射频测试点RF Test Point方便调试。音频通路调试如果设备需要语音功能音频调试是个细致活。除了基本的发送和接收要关注回声消除AEC和背景噪声抑制ANS的效果。这需要在真实的声学环境如装在设备外壳内中进行测试和参数调优。Dialog的音频套件通常会提供配套的调音工具和算法参数需要结合麦克风和扬声器的实际特性进行适配。6.3 潜在的风险与应对技术整合风险两家公司技术深度融合的第一代产品可能会存在一些初期的小问题Bug。作为早期采用者需要与芯片原厂FAE保持紧密沟通积极反馈问题并关注SDK和固件的更新。供应链风险选择单一平台意味着供应链依赖。需要评估两家公司的产能保障情况和长期供货承诺。对于生命周期长的工业物联网产品这一点尤为重要。成本压力高度集成的方案前期可能因为研发成本分摊导致芯片单价没有想象中的低。需要综合评估整体BOM成本因为外围器件减少了和研发成本因为设计简化了的节省来算总账。展讯与Dialog的这次合作可以看作是在蜂窝物联网芯片市场“内卷”加剧背景下的一次精准突围。它瞄准了LTE Cat.1 bis这个快速增长的风口试图通过“基带模拟/电源”的深度垂直整合打造一个在功耗、集成度和性价比上难以被简单复制的解决方案。对于我们这些一线的开发者和产品经理来说这无疑提供了一个新的、可能更具竞争力的技术选项。当然最终的好坏需要市场来检验需要看实际推出的产品是否真的能兑现“强强联合”的承诺在性能、功耗、成本和易用性上给客户带来实实在在的价值。无论如何这种合作模式本身已经为芯片行业如何应对细分市场的激烈竞争提供了一个值得观察的样本。