打造全新LPWA生態圈　ZETA聯盟中/日二地異軍崛起

ZETA標準是一種低功耗廣域物聯網通訊技術，具有低功耗、廣連接、低成本與廣覆蓋等特質，可廣泛應用於智慧樓宇、智慧城市、物流、農業、工業、軍工等領域。同時，該技術為全球首個支援Mesh組網的LPWA通訊標準，ZETA利用搭載Advanced M-FSK調變解調的超窄頻段技術，以更低的成本實現了「可拋棄物聯網」，而這項標準背後的推手就是縱行科技。

泛在物聯網趨勢成形　聯網方案輕薄如郵票

縱行科技創始人兼執行長李卓群(圖1)表示，LPWA市場正朝向泛在物聯網(Pervasive IoT)的概念邁進，低成本與低功耗的要求將更勝以往，而這也是ZETA技術發展的核心價值。相較於既有的NB-IoT和LoRa方案，ZETA技術能打造出輕薄如郵票的ZETag雲標籤方案，透過一個印刷電池供電，讓聯網裝置的尺寸小到非常無感，且在成本上也極具優勢。

據了解，ZETag雲標籤採用了ZETA LPWA的ZETA-G通訊技術IP，並採用索思科技(Socionext)客製化晶片設計，在不損失性能的前提下將冗餘的功能削除，從而將成本降低至同類型產品的30%以內。不僅如此，ZETag雲標籤透過縮小尺寸、功耗以及改善性能方式，消除常規電源標籤設計的限制，可作為一次性標籤，廣泛應用在物品追蹤和管理、身份識別和資產定位等應用市場。

縱行科技與Socionext聯合推出的Zetag雲標籤SoC一方面持續推進可拋棄物聯網，配合紙電池使用能做到厚度薄如紙張，用完即可丟棄；另一方面透過先進製程等技術手段，將晶片成本壓縮到極致，在性能不打折的前提下大幅度降低了相關應用落地所需的成本，通訊距離達3~5公里。此外，該晶片採用RISC-V處理器，通過客製的指令集形成自主可控的IP。

值得一提的是，ZETA標準還支援多跳式(Multi-hop)的Mesh組網，可於LPWA網路中進行多跳轉發，且搭載ZETA技術的Router僅須透過電池供電，即能運行於任何角落，這種運行模式非常有利於增加網路覆蓋，以及增加網路的靈敏度(圖2)。

綜合NB-IoT/LoRa特性　ZETA商業模式貼近IoT

除了在技術上具備突破性的發展外，ZETA所主推的商業模式，可說是NB-IoT和LoRa的混合版。李卓群表示，ZETA聯盟與縱行科技的關係就像是LoRa之於Semtech的關係，其差異在於LoRa標準的晶片設計掌握於Semtech手中，而縱行科技則是將ZETA標準技術的能力，透過IP授權的方式開放給晶片商，並且提供廠商需要的閘道器與雲端平台的技術，以促進ZETA標準的生態圈發展(圖3)。

李卓群認為，物聯網要普遍發展就需要晶片的廣泛應用，如果晶片技術掌握在單一廠商就會限縮其發展性。他強調，LPWA通訊應跳脫出只追求將聯網效能發揮到極致的目標，從IT的角度看待物聯網產業，並將產業劃分成三層，包含物聯網化(基礎建設)、數位化(供應鏈串聯)與智慧化(數據服務雲端、網路產業標準與物聯網基礎設施)，這之中雲端平台對於物聯網來說是最關鍵的一環，負責串聯不同的介面，讓物聯網數據得以變現，且規模化持續發展下去。

ZETA與LoRa最大差異在於，大多數的硬體廠商沒有能力參與LoRa的開發，主要核心技術掌握於Semtech手中。相反地，ZETA聯盟則是透過IP授權的方式，將晶片設計開放給晶片商製作，同時希望吸引更多系統整合商(SI)和軟體即服務(SaaS)的供應業者加入，共同設計出更多客製化的軟體服務。

迎合物聯網少量多樣特色　多協議發展成趨勢

在晶片開發上，縱行科技主要是將ZETA IP授權給RF晶片廠商，但也有許多RF整合到MCU的案例，例如意法半導體(ST)近期將推出整合ZETA與LoRa的雙模智慧路由(Smart Router)方案，不僅能接收LoRa實體層訊號，也能接收ZETA訊號。據了解，ZETA的技術可與LoRa實體層融合，這意味著該技術不會與既有的LoRa生態系競爭，但在上層(MAC層和雲平台)的設計是統一的ZETA標準。

ST亞太區資深產品行銷經理楊正廉(圖3)談到，LPWA市場非常多樣化，雖說ZETA才剛加入，但參與該聯盟有兩大關鍵原因，首先ZETA可相容於LoRa技術，在技術上的導入相對簡單，以ST的角度來說，希望為市場帶來多種聯網的選擇性，因此除了ZETA與LoRa之外，同時也支援Sigfox技術。此外，ST日前併購蜂巢式物聯網解決方案研發公司Riot Micro，預期接下來將在STM32產品組合中整合蜂巢式通訊功能，將加強該公司為資產追蹤、電表和車隊管理服務等應用開發者提供的產品功能。

再者，楊正廉指出，LPWA的特質是具有市場區域性，可看到ZETA聯盟近期於日本市場非常活躍，這也是該公司投入ZETA技術的原因之一。

目前獲得ZETA IP授權的廠商包含ST、Socionext、華普微電子和廣芯微電子等。而在通訊模組端則是由縱行科技負責研發設計，中移物聯網和TOPPAN進行生產與銷售。

李卓群談到，縱行科技本身有與China Tower合作，將多個通訊閘道器布建於鐵塔上，進行廣義的監測。但同時該公司也可支援如LoRa的營運模式，透過輸出技術(如閘道器設備)，允許合作夥伴在各地部署網路建設，例如在鐵塔上搭建，或是於汽車內加裝移動閘道器。目前縱行科技已與多家T-box或車機廠商合作，可將ZETA閘道器小型化整合到貨車之中，當運輸貨物時可以不斷進行監控，並支援多維度的網路覆蓋(圖4)。

對電信業者而言，無論選擇NB-IoT或LoRa技術，都有其限制。例如雖然NB-IoT能擁有更廣的覆蓋範圍，但基礎建設的建置成本，以及每月以次計算的資費的方式，對於大量的物聯網裝置布建是一個龐大的成本壓力。電信業者感同身受，也因此可看到中國移動與縱行科技合作，預期將推出專網覆蓋的通訊模組給需要的業者，同時在日本地區可看到軟銀(Softbank)、NTT DOCOMO也都有採用ZETA技術進行銷售。

整體而言，對於需要更廣覆蓋範圍的場域，縱行科技大多與電信業者合作，透過電信業者的基地台設備架設ZETA網路；另一方面，針對短距離的傳輸，或是區域性專網的網路建設，也可以透過閘道器的方案擴充網路架構。

結合TinyML效能　ZETA聯盟下一步鎖定AI

李卓群指出，LPWA的頻寬窄、低速率、低功耗與遠距離的特色，使其聯網技術僅能傳送本地訊息，屬於低附加價值的技術。但近期開始興起一波於感測器端導入機器學習的能力，意味著能在感測器的運作之外，增添圖像訊號、振動訊號或聲音辨識等能力，讓低功耗連接應用能更廣泛使用。不過要實現網路結合AI的願景，就必需要具備支援演算法不斷升級的能力，看準此趨勢，縱行科技在雲平台服務上導入TinyML技術，支援差分升級(Differential Firmware Upgrade OTA)的能力，透過ZETA伺服器即能滿足小數據量的演算法升級。

除了中國和日本之外，ZETA聯盟目前正積極拓展法國、泰國等地的業務。台灣也是ZETA聯盟非常關注的市場，李卓群認為可以從兩個面向切入。首先在網路覆蓋角度而言，縱行科技能提供支援ZETA通訊的閘道器或者晶片給有興趣的網路電信商(如支援專網服務的電信商)，助其實現網路的營運。另一方面是放眼全球市場，與台灣在地的晶片商合作，由縱行科技提供ZETA IP授權，共同打造ZETA晶片，攜手開拓國際市場版圖。