Redpine Signals stellt RS9116N-DBT vor: All-in-One IoT SoC mit Dual-Band Wi-Fi, Bluetooth 5, Thread und integrierter KI-Engine

Führende Halbleiterunternehmen wie Qualcomm, Cypress und Texas Instruments finden den Smart-Home-IoT-Markt hart umkämpft.

Die fragmentierte Smart-Home-IoT-Landschaft stellt zahlreiche Herausforderungen dar.

Erstens umfasst das Smart-Home-Segment eine breite Geräterange – von Türklingeln und Türschlössern über Rauchmelder bis zu Smart Speakern und Kühlschränken. Zweitens gibt es eine überwältigende Vielfalt an Konnektivitätsoptionen: Wi-Fi, Bluetooth, BLE, ZigBee, Z-Wave und Thread. Drittens fehlt vielen Geräten Interoperabilität auf Anwendungsebene; sie setzen auf proprietäre Ökosysteme wie Apple HomeKit oder Samsung SmartThings. Viertens bleiben Sicherheitslücken in IoT-Chips ein ernstes Problem. Vor allem aber limitiert die Akkulaufzeit weiterhin die Gerätefunktionalität – ist die Energie verbraucht, ist das Gerät weder vernetzt noch „smart“.

Redpine Signals hat den RS9116N-DBT vorgestellt, einen umfassenden IoT-SoC, der Dual-Band Wi-Fi, Bluetooth 5, 802.15.4 und Thread vereint, angetrieben von einem ARM Cortex-M4 MCU mit robusten Sicherheitsfunktionen. Das Unternehmen behauptet, der Chip erreiche und übertreffe Wettbewerber.

CEO Venkat Mattela hebt vier Schlüsselvorteile hervor: 1) gleichzeitige Multi-Protokoll-Konnektivität, 2) hohes Sicherheitsniveau, 3) integrierte Edge-Intelligenz durch Redpines proprietäre KI-Engine, und 4) Ganzhaus-Abdeckung.

Always-On-Sensor mit Wi-Fi

Der RS9116N-DBT verbraucht im Wi-Fi-verbundenen Modus weniger als 90 µA, laut Tests von Tolly Enterprises im Auftrag von Redpine. Dieser Stromverbrauch beträgt ein Fünftel bis ein Fünfzehntel dessen rivalisierender Chipsätze aktuell am Markt.

IoT Stromverbrauch: Wi-Fi Standby Associated Mode (Quelle: Tolly Enterprises)

Warum Wi-Fi in einem Smart-Home-IoT-Chip integrieren? In traditionellen Setups wird Wi-Fi oft mit ZigBee-Mesh-Geräten kombiniert, doch Mattela argumentiert, dass Wi-Fi die einzige nativ IP-unterstützte Technologie ist, essenziell für interoperablen Zugriff über alle Geräte. Trotz höherem Stromverbrauch und Kosten liefert Redpines Wi-Fi-Stack den niedrigsten Stromverbrauch aller Wireless-Technologien und überwindet so den Widerstand gegen Wi-Fi-Adoption.

One-Size-Fits-All IoT-Chip?

Die vorherrschende Industrieansicht ist, dass ein einzelner IoT-Chip die unterschiedlichen Anforderungen von Wearables, Sicherheitskameras oder Smart Speakern nicht erfüllen kann. Mattela widerspricht: OEMs bevorzugten eine einheitliche Softwareumgebung statt mehrerer Teams für verschiedene Geräte – ein kostspieliger Ansatz.

Redpine bewirbt den RS9116N-DBT als One-Chip-Lösung, die separate Wireless-Module in Geräten wie Video-Türklingeln und Routern überflüssig macht.

KI-Funktionen am Edge

Die Edge-Intelligenz des Chips ermöglicht einer Überwachungskamera Gesichtserkennung, einbruchsbasierte Bewegungserkennung oder einem Smart Speaker die Erkennung der Hausbesitzer-Stimme – verhindert unbefugte Steuerung von Licht oder anderen Geräten.

Der RS9116N-DBT bietet energieeffiziente, hardware-unterstützte Machine-Learning-Funktionen, die niedrige Latenz und Stromverbrauch wahren. Statt Standard-KI-Kerne zu lizenzieren, entwickelte Redpine eine eigene KI-Engine und neuronale Netze.

Blockdiagramm für RS9116N-DBT, Redpines IoT SoC (Quelle: Redpine Signals)

Der RS9116N-DBT ist ein Single-Chip, der alle Funktionen integriert, einschließlich KI-Engine. Ein 5-GHz-RF-Transceiver liegt auf separatem Die. Das BGA-Package enthält zwei Dies: eines mit dem Full Stack und eines dediziert für 5 GHz RF.

Der Chip wird im 40-nm-LP-Prozess bei GlobalFoundries gefertigt.