【申万宏源】全栈自研，面向四大应用的短距通信更优解.pdf

2023-09-25

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1. 星闪，全栈自研短距通信技术

星闪联盟推动技术标准化

星闪联盟成立于2020年9月25日，致力于推动新一代无线短距通信技术SparkLink创新和产业生态的全球化产业联盟，承载智能汽车、智能家居、智能终端和智能制造等场景应用极致性能需求。 2023年6月1日，国际星闪无线短距通信联盟获得民政部签发的社会团体法人登记证书。星闪联盟的成立将对引领国际标准的推进、促进行业的高速发展起到重要作用。星闪联盟理事会成员：张晓刚任理事长，原国际标准化组织（ISO）主席；代晓慧，监事长，中国通信标准化协会副理事长兼常务副秘书长；王志勤，常务副理事长，中国信息通信研究院副院长；中国工程院院士邬贺铨任专家委员会主任；副理事长来自联想、华为、小米、维沃、海尔等23家单位。联盟智库共有26名成员，成员大多来自科技企业、芯片公司及科研机构。

星闪联盟定义和维护星闪技术标准：全栈自研，星闪起源：2019年，华为被蓝牙技术联盟开除，自行研发无线通信技术，于2020年推出超级蓝牙技术，命名为绿牙，即星闪的前身。星闪 Release 1.0 系列标准于 2021年完成制定，构建了基于星闪接入层、基础服务层和基础应用层在内的核心端到端架构。 2021/2/26 星闪联盟专家委员会第一次会议，审核通过了星闪 Release1.0第一批9个标准立项。 2021/11/29 星闪联盟需求和标准组第六次会议，通过了星闪 Release 1.0涉及的11项标准(后补充一项总共12项)征求意见稿以及《星闪无线短距通信技术（SparkLink1.0）产业化推进》白皮书。

星闪联盟成员数迅速增至350+

2023年，星闪联盟成员单位增至350家。初期由80家单位组成，涵盖行业机构、高校、科研院所、芯片、整车和零部件、手机和终端、家电、通信、仪器仪表和IT等各领域。2021年12月，成员单位超140家；2022年8月，星闪联盟会员单位数超过230家； 2023年6月，星闪联盟已经有国内外303家成员，8月国内外成员达350家。星闪联盟成员包括小米、华为、OPPO、联想、海尔等智能终端制造商；紫光展锐、翱捷科技、国科微电子等芯片制造商；国汽智能网联汽车研究院、重庆大学等科研机构；以及中国电子技术标准化研究院、中国信息通信研究院等标准制定机构。

OpenLab孵化星闪应用生态

星闪联盟OpenLab联接星闪技术与合作伙伴，推广星闪技术商业应用。星闪联盟成立OpenLab，致力于成为国内一流的星闪技术创新应用服务平台。OpenLab提供星闪开发阶段所需要合作交流、技术开发与支持、配套资料、集成验证等能力，推动星闪技术在各个应用领域（车载、消费、家居、工业等）的创新应用孵化，展示星闪技术的创新应用成果，实现更大范围的产业推广宣传，打造星闪技术布道师，面向重点行业进行赋能。星闪联盟推进测试认证体系，保证星闪产品的一致性和互通性，确保产品性能。星闪联盟致力于构建完整的测试和授权体系，保证使用星闪技术设计的产品的一致性和互通性。具体包括产品测试、技术和商标授权，测试实验室授权，测试仪表/系统开发、验证和授权，测试计划制定，测试方案试验验证,以及授权产品监督等。 2023年7月，星闪测试仪表发布。2023/07星闪联盟峰会上，星河亮点发布星闪SLB综测仪9500Pro-SLT、星闪 SLB/SLE非信令综测仪SP9020；极致汇仪发布星闪SLE射频测试仪WT-428、星闪SLE射频测试仪WT-328E、星闪 SLE射频测试仪WT-328；永谐科技星闪SLE协议测试仪HBTE-SLE1000。系列星闪测试仪表的发布，标志着星闪测试认证体系已经步入实质落地阶段，不仅可以保证星闪产品的一致性、互通性，同时可以保障星闪产品满足性能要求。

2. 星闪性能超越WiFi/蓝牙

星闪技术的两种空口接入模型

星闪针对现在市场痛点，推出了两个空口接入模型：SLB和SLE。星闪技术采用一标多模，意味着星闪可以同时更好地应对蓝牙、Wi-Fi两个技术标准的短板，更好地解决当前行业痛点与应用难点。星闪无线通信系统由星闪接入层、基础服务层以及基础应用层三部分构成，星闪接入层也可被称为星闪底层，基础服务层和基础应用层构成了星闪上层。星闪接入层由星闪基础接入技术SLB和星闪低功耗接入技术SLE两种通信接口组成。星闪基础接入技术（SLB，SparkLink Basic）：对标Wi-Fi，应对高速率、大传输、高质量连接场景，支持 900Mbps的峰值速率、20微秒的单向时延、99.999% 的传输可靠性、1微秒的同步精度以及4096用户的并发接入。星闪低功耗接入技术（SLE，Sparklink Low Energy）：对标蓝牙，满足低功耗轻量级连接需求，可支持 12Mbps的数据传输，250微秒的双向交互、低至-110dBm的接收机灵敏度、多达256个用户的并发接入。

星闪集合了蓝牙和WIFI等传统无线技术的优势

无线短距通信技术，是指通信距离在几十米范围内的无线通信技术。主流技术包括蓝牙、Wi-Fi、NFC、 UWB、LR-WPAN（IEEE 802.15.4）以及由此发展出来的Zigbee、6LoWPAN、Thread和Matter等。现有技术在短距无线通信领域发挥了重要的作用，但不可避免的存在着诸多劣势，如蓝牙的速率和时延等劣势、 Wi-Fi的异步和系统效率等问题、UWB的成本和组网等短板。受标准限制，不同标准之间的割裂现象也越来越严重。传统短距无线通信技术的发展正遇到瓶颈（如SIG HDT标准定稿缓慢），传统技术的迭代难以从根本上解决用户痛点。

华为星闪SLE、星闪MLE性能较Release 1.0再拔高

星闪作为全新一代短距无线通信技术，在低功耗的基础上，实现了更高数据传输速度，更低时延，更好抗干扰能力，精定位，高并发和远覆盖。星闪新一代无线短距通信技术时延小于20us、多点同步精度小于1us、可靠性大于99.999%（20dB随机突发干扰下）、单流峰值谱效率大于5bps/Hz，达到了国际领先水平。 2023华为开发者大会上余承东介绍，星闪相比传统无线连接，功耗降低60%，数传速率达到6倍，时延降低至1/30，抗干扰+7db，覆盖距离提升2倍，连接数达到10倍。

3. 星闪生态的商业化路径

星闪标准发布后仅用1年实现商用

星闪速度：从2022年发布标准到2023年商用，仅用1年时间。 2022/08 发布《星闪无线短距通信技术（SparkLink1.0）产业化推进》白皮书。2023/08 发布星闪联盟品牌使用规范，商业化进程迅速。星闪技术在智能汽车、智能家居、智能终端和智能制造四大领域的高价值场景中率先实现规模商用。

2023迎星闪商业化元年

2023迎星闪商业化元年，星闪生态扩展将提速。 2023华为开发者大会期间，有18家行业TOP伙伴都公布了与星闪合作的新规划和新进展，其中就包括美的、格力、华为、科大讯飞、欧普等行业巨头；2023年星闪产业峰会上，中科晶上、创耀科技发布了星闪芯片及模组，爱旗科技推出AiW9761E/AiW9564E/AiW9568E星闪芯片，鼎桥通信发布了星闪Dongle产品，鹰驾科技发布了星闪360环视系统及ESLM_B01模组。

分米级定位精度，切入智能汽车痛点

传统车内有线通信技术存在成本高、部署不灵活、整备重量高等问题。当前，部分车内通信业务正呈现出从有线通信向无线通信加速演变的趋势。典型应用场景对于时延，传输准确性，传输速率要求较高。星闪技术采用 Polar编译码，其SLB接入方式可以完美适应需求。典型的车内无线通信场景包括：座舱娱乐、信息辅助、舒适便利、车载安全。商业化应用：星闪联盟成员包括中汽中心、比亚迪、广汽、长安汽车、长城、吉利、上汽集团、东风等车企。 2022星闪联盟产业峰会上，中国移动、艾灵网络和华为以伺服电机控制齿轮同步运动为呈现，展示了通过星闪技术实现多个步进式电机的超高精度同步控制。齿轮的运转指令通过星闪技术在电机两端交互协商，双端以小于1微秒的超高精度协同。光峰科技与星闪联盟共同带来了星闪技术视频传输和车载应用的展示。2023年7 月，星闪联盟与智慧车联产业生态联盟（ICCE）共同展示了全球首个基于星闪SLE芯片的数字车钥匙原型系统，演示了基于星闪数字车钥匙的自动迎宾、靠近解锁、远离闭锁等功能，且实现了全无线架构的简易化安装部署。鹰驾科技发布全球首套实现无线传输和拼接的星闪无线360环视系统及模组ESLM_B01。

超低功耗、广连接，有望重塑IoT领域

智能家居从客厅等单一空间扩展到全屋智能，室内运动、房屋周边车库和庭院的智能化需求不断增加。智能家居产品包括智能音箱、智能电视/视频投屏、智能摄像头、智能猫眼、可视门铃等安防产品、电工照明等。家庭内各种智能设备数量逐渐增多，且存在多品牌、多网络协议、多产品形态的特点。目前在全屋智能设备的连接中，常以手机为中心操控其他智能设备，路由器是连接其他设备的“中枢”，而未来星闪路由器将成为星闪连接全屋智能的“锚点”。智能家居场景下，星闪网络需要能够支持：单个主路由能够同时支持10个以上的多跳路由接入，多设备间无线资源的协调；能够无缝切换接入，特别是可移动设备在多跳网络中路由变化时，业务不中断，无卡顿；多设备共存的全屋设备联网需要抗干扰传输能力，尤其是在2.4GHz频段。商业化应用：爱旗科技AiW9761E芯片适用于IPC、智能电视等；IoT芯片AiW9564E/AiW9568E适用于智能家电、小家电等常电类应用，并计划与合作伙伴推出星闪白电系统产品。

智能终端，鸿蒙生态协同推广星闪

智能终端通常指个人使用的带有通讯功能的消费类移动终端产品，包括但不限于智能手机，无线耳机、智能手表/手环及穿戴设备、VR眼镜、PC及平板、路由器及CPE等终端产品。智能终端产品在低功耗、高吞吐、低时延、大容量、高精感知等方面，对无线短距通信技术提出了更高的要求。星闪可以支持一个USB接收器实现键盘、鼠标、耳机等不同类型的配件设备同时接入，并将无线键鼠的回报率提升至4KHz，操作的精准度、相应灵敏度都有显著提升；VR/AR场景中，星闪可以支持10个体感传感器同时收发信号，信号以微秒级误差对齐，从而精准捕捉用户头部、躯干和四肢动作，实现更好的虚拟交互体验；在无线音频方面，当前蓝牙耳机仅能传输1Mbps以下码率的有损压缩音频，而星闪高传输速率使得无线音频无损传输成为可能。商业化应用：2023年8月4日华为开发者大会正式发布星闪Nearlink，HUAWEI Mate 60系列手机、MatePad Pro 13.2寸搭载星闪功能；创耀科技2023/09/12公告，星闪芯片已回片验证，主推的一个使用场景就是4K鼠标，4K鼠标可以提供更精确的控制，适用于电竞游戏以及设计和CAD绘图等需要高精度的工作场景，公司预计三五年能看到初步的汽车星闪产品推出。

超低功耗解决工业应用场景

工业通信网络包括设备级、现场级、车间级、工厂级和企业级。产线设备控制、大规模数据采集、工业检测、 AGV小车远程控制、设备智能巡检和流程制造的过程控制作为智能制造典型应用场景，已成为无线化探索的重要方向。除了工业现场的无线短距通信升级外，借助部署边缘网关以及5G网络，可以延展无线通信范围，实现工厂数据的上云，有助于实现集中管理的一体化高质量网络，对于实现工业通信网络的自组织维护、降低运维成本意义重大。因此，5G与星闪技术融合也是重要的技术发展方向之一。

无线短距通信250亿美元市场

星闪联盟数据显示，2019年，全球无线短距通信芯片发货量达111亿片，预计2023年发货量将达到160亿片以上。据 IDC调研称，预计到2026年无线短距芯片市场将超过250亿美元（约合人民币1800亿元）。根据SIG，目前蓝牙LE和蓝牙在手机、平板电脑和PC中应用广泛，以及外围设备中蓝牙技术的增长率将继续超过平台设备，外围蓝牙设备出货量在2023年增长到35亿台左右，蓝牙设备的总体出货量预计在2023年会达到54亿台，2025年将达到65亿台。根据ABI Research，2021年全球Wi-Fi芯片出货量35亿颗，预计2025年将增至45亿颗。

报告节选：

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