物聯(lián)網(wǎng)天線，需要迭代，更需要顛覆

自1894年波波夫制成第一臺(tái)無(wú)線電接收機(jī)開始，人類信息傳遞的方式迎來(lái)了第一個(gè)拐點(diǎn)，信息化時(shí)代的序幕被正式拉開。隨后，無(wú)線電頻段的不斷分配、多種無(wú)線技術(shù)的出現(xiàn)，讓通信世界變得非常豐富。

與此同時(shí)，通信最基礎(chǔ)的硬件——天線，更是在不斷迭代和升級(jí)，從微波天線、寬頻帶天線、調(diào)諧天線甚至到平面縫隙天線，演變和進(jìn)化已是天線的主旋律。從設(shè)計(jì)工藝的角度來(lái)說(shuō)，天線正朝著小型化、輕量化轉(zhuǎn)變；而從傳輸效率來(lái)說(shuō)，天線正往高吞吐量和高效傳輸的方向發(fā)展。

在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，場(chǎng)景的碎片化使得設(shè)備對(duì)天線的需求也變得更加多樣化，同樣由于場(chǎng)景的相對(duì)獨(dú)立，也對(duì)天線某一方面的性能提出了極致的要求。

那么，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域里，什么樣的天線產(chǎn)品更能滿足市場(chǎng)需求呢？天線技術(shù)還有什么樣的迭代路徑呢？發(fā)展了超100年的天線產(chǎn)業(yè)又是否會(huì)迎來(lái)顛覆？

在物聯(lián)網(wǎng)中，終端設(shè)備通過(guò)主動(dòng)感知環(huán)境中人和物的行為及狀態(tài)變化情況，做出正確識(shí)別和實(shí)時(shí)響應(yīng)，自適應(yīng)地提供不同類型的智慧服務(wù)。而其中，天線是實(shí)現(xiàn)泛在無(wú)線覆蓋、精準(zhǔn)信息傳感和按需智慧服務(wù)功能的關(guān)鍵部件之一。

隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的不斷擴(kuò)容，為實(shí)現(xiàn)高速、多頻率、少損耗的傳輸，天線正通過(guò)材料、結(jié)構(gòu)、工藝的不斷改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)性能的提升。而在無(wú)線電傳播技術(shù)的應(yīng)用上，天線也正走在創(chuàng)新的路上。

從場(chǎng)景的角度來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)天線可分為射頻識(shí)別天線、可穿戴/植入天線、片上封裝天線、能量收集天線、多物理量傳感天線等。

從功能的角度來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)天線主要按通信協(xié)議分為蜂窩天線、GPS定位天線、Wi-Fi/Ble天線、RFID天線等。

但從市場(chǎng)的角度來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備對(duì)天線的要求卻更注重成本和功耗。一般來(lái)說(shuō)，天線給設(shè)備帶來(lái)的成本分為兩部分——售價(jià)和售后。前者為天線本身的價(jià)格，后者則是在使用過(guò)程中功耗所產(chǎn)生的電力費(fèi)用，以及后續(xù)使用過(guò)程中的維保成本等。

而從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)說(shuō)，對(duì)于下游的合作伙伴或開發(fā)者而言，天線在應(yīng)用過(guò)程中更注重的是適配性，開發(fā)流程是否便捷，是否能降低試錯(cuò)成本，是否能更快地進(jìn)入市場(chǎng)等。

綜上所述，從不同的角度來(lái)看待物聯(lián)網(wǎng)天線，能夠發(fā)現(xiàn)終端設(shè)備對(duì)天線的需求也不同，而要滿足所有需求則更加困難。

在狹義物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，根據(jù)ABI Research和Ignion預(yù)測(cè)，2025年智能設(shè)備的連接數(shù)將達(dá)到420億；而在廣義物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，根據(jù)Gartner和Arm預(yù)測(cè)，2035年智能設(shè)備的連接數(shù)將達(dá)一萬(wàn)億。

通過(guò)以上信息也不難發(fā)現(xiàn)，作為締造連接的物聯(lián)網(wǎng)天線，未來(lái)也將擁有持續(xù)而強(qiáng)勁的潛在市場(chǎng)需求。

但在這樣龐大的市場(chǎng)中，無(wú)法避免的是產(chǎn)品同質(zhì)化，競(jìng)爭(zhēng)也必然會(huì)變得異常激烈。不過(guò)若能對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行迭代，那就另當(dāng)別論了。

據(jù)了解，目前天線產(chǎn)品供應(yīng)商Ignion就在天線上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，并將其命名為虛擬天線^®（Virtual Antenna^®）。

虛擬天線^®是基于天線增強(qiáng)器的“Antenna-less”技術(shù)，是微型、表面貼裝（SMT）的組件，可取代用于移動(dòng)/無(wú)線連接應(yīng)用的傳統(tǒng)定制PIFA/印刷天線。虛擬天線^®具有極小的工作波長(zhǎng)（通常低于波長(zhǎng)的1/30甚至1/50甚至更高），并且具有全球獨(dú)一無(wú)二的非諧振技術(shù)、所有頻段可以獨(dú)立工作，可為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供全功能多頻段無(wú)線連接，并無(wú)縫適應(yīng)任何設(shè)備外形尺寸和設(shè)計(jì)。

截止2022年底，Ignion已經(jīng)供貨超過(guò)3000萬(wàn)臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，在全球擁有超過(guò)1500家OEM/ODM客戶。而知名調(diào)研機(jī)構(gòu)ABI Research更是稱：“Virtual Antenna^®技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一是有助于減少產(chǎn)品庫(kù)存和簡(jiǎn)化集成復(fù)雜性。”

筆者也有幸采訪到Ignion大中華區(qū)區(qū)域經(jīng)理Jeff Chen，了解虛擬天線^®在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中的優(yōu)勢(shì)的同事，還與陳總討論了新產(chǎn)品對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈伙伴帶來(lái)的利好。

陳總表示，在天線市場(chǎng)里，虛擬天線^®對(duì)比同體積、同價(jià)格的傳統(tǒng)天線，性能以及和場(chǎng)景的適配度遠(yuǎn)高于后者。同時(shí)，虛擬天線^®能為產(chǎn)業(yè)鏈伙伴帶來(lái)更多利好，包括避免產(chǎn)品重復(fù)打樣，減少開發(fā)時(shí)間，一次進(jìn)入市場(chǎng)等。

最后，據(jù)陳總介紹，作為天線市場(chǎng)中的全新產(chǎn)品，虛擬天線^®未來(lái)也將深耕物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，為更多終端設(shè)備賦能，也希望高性能、高質(zhì)量的產(chǎn)品能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)行業(yè)做出更多貢獻(xiàn)。同樣，作為新技術(shù)，隨著下游客戶的接受度提高，虛擬天線^®的普及也將有可能顛覆天線市場(chǎng)。