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从隐藏成本看无线模块的好处

工程师在开发过程中,往往对BOM成本比较敏感,但实际上,一个产品的开发过程中,隐含了更多成本,因此需要更综合地考量一个系统的开发。

今天要讲的无线产品开发就是一个例子。

如果将无线产品开发过程抽象出来,可简要概括为选型,设计,测试以及认证四个部分。其中选型不必说。而在设计过程中,射频设计由于其难度较大,因此时间也较长,射频开发包括了硬件部分,同时也包括了固件和软件部分。设计完毕之后,需要定制PCB,然后去测试。糟糕的是,如果在测试时候发现功率、功耗等不对,还需要从新设计,重新定制PCB,整个周期将会继续延长。通过测试之后,产品还需要经过FCC、ETSI等管理机构的认证,这一周期将会持续很久。

以上的这些步骤,是传统的Chip Down开发模式,以芯片为核心,选择周边组件,开发电路板。值得注意的是,为了缓解无线干扰,这种模式下的无线产品往往需要4层PCB。

而另外一个模式是采用无线模块,这样做会有很多好处,包括提高产品上市时间,小型化及降低系统复杂度,以及节约成本。

对于前两个优点,相信大家都认可,但是对于成本而言,似乎自己开发更节约,那么我们看一下以下的系统成本。

从隐藏成本看无线模块的好处

如图所示,明面上,采用CC2652R分立方案,成本大约为3.19美元,而类似的模块CC2652RSIP需要4.99美元。但是也正如图中右侧所述,分立方案还需要其他很多成本,包括30k美元的认证费用,40k的射频相关开发设备投入,1-6月的开发时间,重制PCB风险,4层PCB的费用,组装费用等等。

因此,根据TI的粗略计算显示,大概数量为20万个以内,选择模块的成本更低。

无线模块很多,TI的又有哪些优势呢?可以从系统方案、认证以及可扩展三方面来衡量。

从隐藏成本看无线模块的好处

首先,在系统方案上来看,TI的产品尺寸仅为7*7mm,比分立方案缩小了80%。拥有最高32个GPIO,可以使系统支持更多功能。如上图左下角所示,TI的模块中集成了包括被动元件、晶振以及天线等,同时还集成了功率放大器,可以提升10dBm的发射功率,这使其不止应用于短距离传世,还支持更长距离的传输场景。

在认证方面,TI的模块经过了FCC,CE,ETST等认证,可以节约至少两个月的时间。在天线方面,TI模块提供了内部天线,只需按照设计指引即可完成,同时也有外置天线版本,并提供了天线参考。

而在扩展性方面,TI的产品组合可以提供丰富的内存、IO、外设选项,并且支持高达105℃的工作范围。而最重要的是,一旦您的产品开始更大范围内量产,也可以随时轻松迁移至分立方案,从而进一步节约投资。

这种灵活的Chip Down与模块选择模式,非常方便工程人员在各种情况下进行开发,为工程师增加了一份新的选择。