众所周知，LoRa技术是Semtech公司的专利技术，而Semtech公司是一家60年的老牌半导体公司，具有丰富的半导体开发和生态发展经验。为了LoRa的生态发展，Semtech公司开发了全系列的LoRa芯片，并将这些芯片通过直销或知识产权授权的方式推广到市场上，所以现在市场上的所有LoRa芯片都是源于Semtech。

       芯片是LoRa无线网技术的根本，是一个行业能否发展壮大的基础，在前面的章节中我们知道经过5年多的发展，LoRa芯片已经累计出货超过1亿颗。那么，LoRa的核心芯片到底有多少种类？它们分别有什么特点？未来的LoRa芯片的发展趋势是什么？本章会针对这些问题展开讲述。

       LoRa的芯片分为两大类：一类是LoRa射频收发芯片，我们称其为transceiver，也叫节点芯片或终端芯片；另一类是LoRa网关芯片，我们称其为gateway，有时也叫基站芯片。

       LoRa射频收发芯片是一颗简单的小型单芯片，具有LoRa所有的物理层和控制命令，现在市场上所有的LoRa终端都是基于这类芯片实现的。LoRa射频收发芯片可以用来制作简单应用的网关，比如单通道或者双通道网关。智能家居和一些简单的抄表应用中经常使用这类节点芯片来实现网关的功能。

       LoRa网关芯片是为LoRaWAN协议定制的专用网关芯片，该芯片处理能力强大。这里用Wi-Fi作类比：手机或者笔记本计算机里面的Wi-Fi模块芯片对应于LoRa的节点芯片，而工业级的Wi-FiAP里面的Wi-Fi模块芯片对应于LoRa的网关芯片。手机Wi-Fi在多数情况下只能作为Wi-Fi终端使用，有需要的时候手机Wi-Fi还能作为一个小型路由器Wi-Fi热点，这点与LoRa节点芯片非常类似。LoRa节点多数情况下是作为LoRa终端使用，有需要时可以作为网关使用，这是因为这颗LoRa节点芯片内部具有完整的LoRa通信功能。工业级的Wi-FiAP要求就非常高了，不仅要更大的吞吐量，还要保证通信距离和通信稳定性，手机和计算机中普通的Wi-Fi模块芯片无法满足这个需求，需要专用芯片来支持。同理，LoRaWAN网络需要更大的区域覆盖、更高的吞吐量和更快的计算能力，就需要一款专用的LoRa网关芯片。

       LoRa网关芯片的早期设计目标是成为运营商基站的物联网核心芯片，相当于运营商4G或者5G基站内的核心基带芯片。由于网关芯片性价比很高，很快得到市场认可，并逐步推广到非运营商网络领域。尤其在中国，几乎所有的网关芯片都应用于私有LoRaWAN网络中。

       由于LoRa在各国工作频率不同，应用需求不同以及芯片的研发迭代，LoRa芯片种类有很多。网关芯片型号如表4-1所示。由于LoRaWAN网关功能复杂，网关的核心芯片由两类芯片组成，分别是数字基带芯片（DigitalBased-BandIC）和模拟前端芯片（AnalogFront-EndIC），运营商的4G、5G基站内部的核心芯片也是同样的架构。第一代的LoRaWAN数字基带芯片为SX1301和SX1308，它们  负责LoRaWAN网关的多路数字信号的调制解调，SX1301主要应用于 室外网关，SX1308应用于室内网关。一个LoRaWAN网关除了需要数 字信号调制解调外还必须搭配射频前端芯片才能工作。由于市场上的网

关射频前端芯片多为运营商基站专业芯片价格很高（约100美元）不利于LoRa物联网的发展，Semtech公司开发了配套的网关射频前端芯片SX125X系列。有一些高性能要求的LoRaWAN基站供应商，为了保证更好的性能会选择ADI公司的高端基站射频前端芯片。由于全球各地的LoRa工作频率不同，为了满足各地的频率要求，射频前端芯片根据不同工作频率划分为：SX1258工作在779～787MHz；SX1257工作在862～1020MHz；SX1255工作在400～510MHz。中国的LoRaWAN 网关射频前端芯片选择使用SX1255。

表4-1       LoRa网关芯片型号表

       2019年Semtech公司推出了第二代的LoRaWAN网关芯片，包括数字基带芯片SX1302和射频前端芯片SX1250。它们使用了更先进的工艺，实现了较高的性价比。

       表4-2所示为LoRa的终端节点芯片，根据频段差异分为Sub-1GHz和2.4GHzISM两大类，第一类是传统意义上一直提及的LPWAN应用（LPWAN标准中设备都工作在1GHz之内的频段）的LoRa节点芯片，也是可以跟LoRaWAN网关芯片SX130X系列匹配通信的芯片。第二类节点芯片是应用于2.4GHz的LoRa芯片。Sub-1GHz的芯片是现在市场的主流，也是我们日常讨论LoRa应用的节点芯片。