進擊的2微安！合宙低功耗的發(fā)展歷程

突然間的發(fā)現

合宙曾經歷過2G/3G/4G時代，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，通信產業(yè)鏈普遍的共識是——蜂窩模組功耗高是正常的。

想要低功耗，通常都會選用近場通信BLE、Wi-Fi配合網關的方式。

但是這種方式實在是太麻煩了，現場實施遇到各種未知的問題。還有一些場景，比如：定位器等移動含電池的場景，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平臺開發(fā)了Air780E模組。前期經過熟悉一段時間后，測試部郭姐發(fā)現——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了，經過回歸測試后確定沒錯。著實震驚了合宙內部研發(fā)大佬們，因為這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這個利器，我們回顧了之前客戶提出的降功耗訴求，挨個聯(lián)系。測試下來是反應還不錯，基本能夠解決50%的需求。但是，還沒有達到量級的變化。

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。因為4G門鎖許多都是用在民宿，民宿多在郊區(qū)或者農村，那里并沒有NB信號，每個民宿如果再增加個路由設備，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，才能滿足待機一年的目標。

合宙內部比較看好4G門鎖的市場，認為這個場景很需要低功耗。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個資深工程師研究硬件、協(xié)議棧、應用軟件組成的降功耗團隊。

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

這時候我們的兄弟部門（個人業(yè)務部）閆總過來說，我們研發(fā)的電流表（現在叫合宙功耗分析儀Air9000），是不是可以幫你們解決效率問題？

導入測試后，發(fā)現這個功耗儀的上位機，不僅可以將功耗波形，精確的記錄下來，還可以將數據發(fā)給其他人導入分析，可以直觀的感受功耗的變化。

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

利用Air9000和合宙的分布式辦公場測，這個降功耗團隊持續(xù)研發(fā)了3個月。從硬件的優(yōu)化，到協(xié)議棧以及應用軟件的優(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。會議期間，公司的各個產品經理和老秦（合宙CEO秦鵬），舉行了一個房間茶話會，分析合宙有啥優(yōu)勢。

因為這種環(huán)境就比較隨意，會議上大家各抒己見、爭論不休。有許多人提出了諸如價格、支持、開機速度等等優(yōu)勢，后來大家發(fā)現，這些優(yōu)勢似乎對社會的價值并不大。

老秦提出模組低功耗。當時大家都認為這個雖然是有價值，但是友商下功夫，應該也可以做出來。

對此，老秦說了兩個觀點：

對移芯平臺花費大量精力的只有我們一家。

我們的銷售、技術支持是直接面對客戶的，只有我們才能切身體會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，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。

這時候產品部負責人老陸提出了一個觀點，我們可以將功耗使用模式化——對功耗使用場景進行抽象，客戶直接調用接口，或者發(fā)送AT指令，就能達到預期的目標。這樣無論是技術支持，還是客戶的使用都會簡單很多。

會議上，大家確定了這個基調。

于是Cat.1的產品經理梁健，進行了場景研究，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：

下行響應快，適用于隨時快速聯(lián)系設備，設備實時在線。

200微安模式：

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

2微安模式：

無法接收遠程喚醒，但是可以在極低功耗（2.89微安）下定時或者外部觸發(fā)上報數據，適用于觸發(fā)類或者固定時間上報。

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

04
合宙低功耗發(fā)展方向

進入2024年，我們發(fā)現降低功耗，不僅僅是模組本身功耗要低，而是整體產品功耗要低。這里面有可能是軟件邏輯問題，也可能是硬件設計問題。

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

合宙2024年的目標是與客戶攜手，降低產品的功耗，將功耗走下一個臺階，讓續(xù)航邁上一個臺階。