進(jìn)擊的2微安！合宙低功耗的發(fā)展歷程

突然間的發(fā)現(xiàn)

合宙曾經(jīng)歷過2G/3G/4G時(shí)代，休眠下的長連接都大于10mA，飛行模式下休眠功耗大于2mA。彼時(shí)，通信產(chǎn)業(yè)鏈普遍的共識(shí)是——蜂窩模組功耗高是正常的。

想要低功耗，通常都會(huì)選用近場通信BLE、Wi-Fi配合網(wǎng)關(guān)的方式。

但是這種方式實(shí)在是太麻煩了，現(xiàn)場實(shí)施遇到各種未知的問題。還有一些場景，比如：定位器等移動(dòng)含電池的場景，只能選用很貴的高能電池，或者增大體積。

行業(yè)降低功耗的訴求其實(shí)是一直存在的，只是苦于沒有合適的解決方案。

在2022年，我們基于移芯618平臺(tái)開發(fā)了Air780E模組。前期經(jīng)過熟悉一段時(shí)間后，測試部郭姐發(fā)現(xiàn)——Air780E休眠下長連接小于5mA，飛行模式下休眠小于20微安。

一開始我們還以為是測試錯(cuò)了，經(jīng)過回歸測試后確定沒錯(cuò)。著實(shí)震驚了合宙內(nèi)部研發(fā)大佬們，因?yàn)檫@意味著可以解決一部分客戶的降功耗需求。

02
深耕低功耗

有了Air780E這個(gè)利器，我們回顧了之前客戶提出的降功耗訴求，挨個(gè)聯(lián)系。測試下來是反應(yīng)還不錯(cuò)，基本能夠解決50%的需求。但是，還沒有達(dá)到量級的變化。

其中比較典型的需求，有國民科技提出的希望做4G門鎖方案。因?yàn)?G門鎖許多都是用在民宿，民宿多在郊區(qū)或者農(nóng)村，那里并沒有NB信號，每個(gè)民宿如果再增加個(gè)路由設(shè)備，成本太高。

我們和國民溝通下來，休眠下長連接必須要降到500微安，才能滿足待機(jī)一年的目標(biāo)。

合宙內(nèi)部比較看好4G門鎖的市場，認(rèn)為這個(gè)場景很需要低功耗。加之國民科技提出的問題，急需解決。于是在2023年03月份，合宙特別組織了由10個(gè)資深工程師研究硬件、協(xié)議棧、應(yīng)用軟件組成的降功耗團(tuán)隊(duì)。

但接下來的研發(fā)過程中，遇到一個(gè)比較麻煩的事情——功耗是動(dòng)態(tài)的，很難具象的分析功耗的變化。這也導(dǎo)致前半個(gè)月進(jìn)展很慢。

這時(shí)候我們的兄弟部門（個(gè)人業(yè)務(wù)部）閆總過來說，我們研發(fā)的電流表（現(xiàn)在叫合宙功耗分析儀Air9000），是不是可以幫你們解決效率問題？

導(dǎo)入測試后，發(fā)現(xiàn)這個(gè)功耗儀的上位機(jī)，不僅可以將功耗波形，精確的記錄下來，還可以將數(shù)據(jù)發(fā)給其他人導(dǎo)入分析，可以直觀的感受功耗的變化。

這簡直是降功耗的最佳伴侶??！于是我們降功耗團(tuán)隊(duì)，人手一臺(tái)，效率一下提起來了。

利用Air9000和合宙的分布式辦公場測，這個(gè)降功耗團(tuán)隊(duì)持續(xù)研發(fā)了3個(gè)月。從硬件的優(yōu)化，到協(xié)議棧以及應(yīng)用軟件的優(yōu)化，最終在2023年06月份，將休眠下長連接降低到500微安，相較于優(yōu)化前下降了75%功耗，成功滿足了4G門鎖的市場需求。

03
定義低功耗模式

2023年04月份底，我們在四川合佳（合宙自有工廠）舉辦了年會(huì)。會(huì)議期間，公司的各個(gè)產(chǎn)品經(jīng)理和老秦（合宙CEO秦鵬），舉行了一個(gè)房間茶話會(huì)，分析合宙有啥優(yōu)勢。

因?yàn)檫@種環(huán)境就比較隨意，會(huì)議上大家各抒己見、爭論不休。有許多人提出了諸如價(jià)格、支持、開機(jī)速度等等優(yōu)勢，后來大家發(fā)現(xiàn)，這些優(yōu)勢似乎對社會(huì)的價(jià)值并不大。

老秦提出模組低功耗。當(dāng)時(shí)大家都認(rèn)為這個(gè)雖然是有價(jià)值，但是友商下功夫，應(yīng)該也可以做出來。

對此，老秦說了兩個(gè)觀點(diǎn)：

對移芯平臺(tái)花費(fèi)大量精力的只有我們一家。

我們的銷售、技術(shù)支持是直接面對客戶的，只有我們才能切身體會(huì)到客戶們對降低功耗有多么的迫切。

但是如何推廣呢？這么多參數(shù)，對一般的公司來說使用難度太大，我們也無法支持那么全面。

這時(shí)候產(chǎn)品部負(fù)責(zé)人老陸提出了一個(gè)觀點(diǎn)，我們可以將功耗使用模式化——對功耗使用場景進(jìn)行抽象，客戶直接調(diào)用接口，或者發(fā)送AT指令，就能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。這樣無論是技術(shù)支持，還是客戶的使用都會(huì)簡單很多。

會(huì)議上，大家確定了這個(gè)基調(diào)。

于是Cat.1的產(chǎn)品經(jīng)理梁健，進(jìn)行了場景研究，最終提煉出三種低功耗模式。

合宙低功耗解決方案的三種模式

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500微安模式：

下行響應(yīng)快，適用于隨時(shí)快速聯(lián)系設(shè)備，設(shè)備實(shí)時(shí)在線。

200微安模式：

下行響應(yīng)慢，功耗更低，適用于慢速（兩分鐘）聯(lián)系需求，但要求設(shè)備一直在線。

2微安模式：

無法接收遠(yuǎn)程喚醒，但是可以在極低功耗（2.89微安）下定時(shí)或者外部觸發(fā)上報(bào)數(shù)據(jù)，適用于觸發(fā)類或者固定時(shí)間上報(bào)。

三種模式推廣后，果然客戶都用起來了。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，使用合宙超低功耗方案的客戶已經(jīng)超過294家，極大降低了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的功耗，改變了以往對蜂窩模組高功耗的錯(cuò)誤認(rèn)知。

04
合宙低功耗發(fā)展方向

進(jìn)入2024年，我們發(fā)現(xiàn)降低功耗，不僅僅是模組本身功耗要低，而是整體產(chǎn)品功耗要低。這里面有可能是軟件邏輯問題，也可能是硬件設(shè)計(jì)問題。

所有的事情都是一件事，無論是我們對外的形象，對內(nèi)的工作重點(diǎn)，都加入了低功耗的標(biāo)簽，統(tǒng)一認(rèn)知才能在降功耗的路上繼續(xù)前進(jìn)。

合宙2024年的目標(biāo)是與客戶攜手，降低產(chǎn)品的功耗，將功耗走下一個(gè)臺(tái)階，讓續(xù)航邁上一個(gè)臺(tái)階。