Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingenjörers Riksförening, www.ser.se
Tidningen trycks på miljövänligt papper av Stibo Complete.
omslagsbild:
Optisk karakterisering kommer att användas i projektet för att utveckla semi-isolerad kiselkarbid. foto: Linköpings universitet
10
6
6
Umeåstartupp lanserar blåtandsmygga på mikrofonarray Emendions trådlösa mikrofon sänder via nya blåtandsstandarden Aurocast, och använder en mikrofonarray för att bli brusfri.
8
Samarbete med Kina gynnar alla Norska batteritillverkaren Elinor tar hjälp av ett kinesiskt bolag för att bygga upp en verksamhet inom batterilager.
10
Håller reda på Linuxkoden Emplitude har satt öppna verktyg i ett paket och gjort dem mer användarvänliga – de kopplar rätt Linuxkod till rätt hårdvara.
20
EXPERT: IoT-trender 2025 Säkerhet, hållbarhet och AI är tre starka trender inom IoT, skriver Ulf Seijmer på Induo och AKKR8.
22
EXPERT: Nya knep för att minska strömförbrukningen i uppkopplade IoT-noder Cellulär uppkoppling den vanligaste tekniken när man behöver yttäckning för ett IoT-system. Det finns många sätt att minska energiförbrukningen, skriver Martin Lesund på Nordic Semiconductor. 22
26
20
EXPERT: Luftburna nätverksnoder tar 5G ut i rymden I framtiden kommer mobiltelefoner att kunna koppla upp sig via luftburna nätverksnoder i flygplan, satelliter och drönare, skriver Reiner Stuhlfauth på Rohde & Schwarz.
26
EXPERT: 5G Redcap –Mer än bara LTE-ersättare 5G Redcap överbryggar klyftan mellan energisnåla och ultrasnabba cellulära uppkopplingar, skriver Luisa Letzgus på Rutronik.
28
EU:s stora halvledarsatsning – Chips Act – har gett avtryck även i Sverige. Det handlar inte om några megafabriker för miljardbelopp, utan ett antal mindre satsningar i form av kompetenscentrum där stödet kommer från Vinnova och SSF.
De vill skapa en svensk värdekedja för semi-isolerad kiselkarbid
Ifjol hakade även Tillväxtverket på med en egen utlysning. Verket har som uppgift att skapa just tillväxt så pengarna går till projekt som ligger högre upp på en tänkt TRL-skala än vad Vinnova och SSF normalt ger bidrag till. Dagarna före jul blev det klart att ”Halvledare – en svensk värdekedja” passerat nålsögat och får finansiering på 23,5 miljoner under tre år från Tillväxtverket. Dessutom bidrar Region Östergötland med tre miljoner till budgeten som inklusive deltagarnas egna insatser landar på 58,8 miljoner kronor. Ambitionen med projektet är bland annat att minska Sveriges beroende av utländska leverantörer. I praktiken handlar det
DELTAGARE
● Innovative Materials Arena
● Linköpings universitet
● Chalmers tekniska högskola
● Norrköping Science Park
● Linköping Science Park
● ST Microelectronics
● SweGaN
● TekSiC
● Polar Light Technologies
om att bygga upp en tillverkningskedja för semi-isolerande kiselkarbid substrat och GaN på dessa substrat, hela vägen från att växa kristaller, göra wafers av dem, göra epitaxi och sedan tillverka komponenter. Som kan testas av slutanvändare.
Vid en första anblick liknar upplägget Sveriges bidrag till EU:s fjärde pilotlina för komponenter med brett bandgap men
det finns en viktig skillnad. I ”Halvledare – en svensk värdekedja” är utgångspunkten semiisolerande kiselkarbid – medan det i pilotlinan främst handlar om ”vanlig” elektriskt ledande kiselkarbid, standardwafers av typen 4H, N-dopat, om än lokalproducerade av Kisab och med väldigt få defekter.
– Det fanns ett starkt intresse att få med semiisolerande kiselkarbid i pilotlinan men vi var begränsade av den nationella finansieringen.
Det säger professor Vanya Darakchieva vars forskargrupper i Lund och Linköping deltar i bägge projekten liksom i det Vinnovafinansierade kompetenscentrumet C3NiT.
Linköpings universitet har under flera decennier haft en
ledande position inom materialforskningen på sammansatta halvledare, framförallt kiselkarbid och galliumnitrid men även andra nitrider.
– Det var väldigt självklart för oss att försöka göra någonting här och stötta alla aktörer i området, säger Christer Karlsson som är projektledare vid IMA –Innovative Materials Arena.
IMA ÄR EN KLUSTERORGANISATION i Östergötland med uppdraget att föra samman företag och organisationer med en bakgrund från innovativa material och forskning.
”Halvledare – en svensk värdekedja” startar formellt den 1 mars och löper under tre år. Det består i princip av tre delar.
– Det första är att vara ett kluster och att göra nätverksaktiviteter, inspirera, skapa kunskapsöverföring, ordna studieresor, och liknande. Där ska vi samarbeta med det svenska halvledarcentret SCCC på KTH, Lunds universitet och Chalmers samt regionala aktörer som Linköpings Universitet, NoSP och LiSP, säger Christer Karlsson. Det andra arbetspaketet handlar om att stärka infrastrukturen
Fyrtums SiC-wafer med GaN-epitaxi som har processats på Chalmers. På wafern finns integrerade kretsar för
tillämpningar, så kallade MMIC.
och överföra kunskap från akademien till företagen. Här finns en koppling till Pilotlina 4. – När vi har en nationell värdekedja för både kiselkarbid och GaN-på-kiselkarbid vill vi demonstrera materialkapaciteten. Vi pratar med flera företag om att använda komponenterna som vi tar fram på Chalmers.
SAAB ÄR EN POTENTIELL användare av rf-komponenter som dessutom skrivit ett stödbrev inför ansökan och i Linköping finns Polar Light Technologies som vill använda materialet i utvecklingen av mikroLED:ar.
För att projektet snabbt ska komma igång kommer ST Microelectronics – via verksamheten i Norrköping (fd Norstel) – att bidra med semiisolerade kiselkarbidwafers. Men planen är att Linköpingsbolaget TekSiC ska utveckla en PVT–baserad teknik för att växa kiselkarbidkristaller (boule) som sedan skivas upp i wafers, poleras och karakteriseras. Kristalltillväxten utförs i TekSiCs egenutvecklade och nu serietillverkade PVT utrustningar.
– Att skapa semiisolerande material som också är rent, det är en vetenskap för sig självt. Vi har ganska bra förståelse på universitetet och vill överföra det till TekSiC för att få material som är bättre eller har lika bra kvalitet som amerikanska Wolfspeed, säger Ivan Ivanov som är biträdande professor på Linköpings universitet.
Standardstorleken på semiisolerade kiselkarbidwafers är fyra tum idag men utvecklingen går mot sex tum. Det är en storleksordning mindre än vad som gäller för vanlig kiselkarbid.
– Materialprocessutveckling tar tid. Det är geometriska former, materialkompositioner, gaser och temperaturer som går att variera. Sen får man ett utfall som ska analyseras på Linköpings universitet. Därefter går vi tillbaka till process-simuleringsmjukvaran och optimerar geometri- och processparametrar inför nästa körning, säger Joachim Tollstoy som är en av grundarna av TekSiC.
beroende av kritiskt förbrukningsmaterial är också något TekSiC arbetar med.
ponenter tillverkade i en process där semiisolerade kiselkarbidwafers beläggs med ett tunt lager av galliumnitrid. Det är samma process som SweGaN i Linköping utvecklar och som används för att tillverka planära GaN-komponenter för högfrekvenstillämpningar som kommunikation, radar och rymd.
– Idag måste vi köpa substraten från USA eller Kina, det är en stor risk med den komplexa geopoliska situationen som gör att försörjningskedjorna kan klippas av utan förvarning.
Att sänka cykeltiderna mellan processiterationerna och minska
copy.pdf 1 31.10.24 12:38
– Anledningen till att använda semiisolerande substrat är att rf-komponenter är laterala och då vill man undvika all ledning i vertikal led. Det ger läckströmmar och man får försämrad rf-prestanda. Dessutom måste materialet ha så få defekter som möjligt, säger Vanya Darakchieva. Förutom komponenter i kiselkarbid kommer projektet också att resultera i galliumnitridkom-
FÖR FÖRSVARSINDUSTRIN , och andra aktörer som undviker Kina, finns det i princip bara en leverantör, amerikanska Wolfspeed. – När projektet är slut om tre år hoppas vi verkligen att resultatet är att vi demonstrerar den här värdekedjan, även om det inte är en fullskalig industriproduktion i alla delar så har vi stärkt Sverige som en innovativ halvledarnation och minskat beroendet av import, säger Christer Karlsson. PER HENRICSSON per@etn.se
Emedion erbjuder mikrofonen Aspen i en kampanj på Kickstarter.
Mått: 28x20x11 mm.
Vikt: 5 g.
Akustisk princip: Fyra kombinerade memsmikrofoner.
Riktningskarakteristik: Omnidirektionell.
Frekvensomfång: 20 000–24 000 Hz.
Maximal SPL: 120 dBSPL.
Samplingsfrekvens: 48 kHz.
Brusnivå: 15 dB (A).
Batteri: Inbyggt Li-po-batteri som laddas via USB.
Umeåstartup lanserar blåtandsmygga på mikrofonarray
När konferenstelefontillverkaren Konftel
i Umeå lade ner, startade tre av konstruktörerna ett eget projekt – en kompakt mikrofon för kavajslaget som sänder trådlöst enligt den nya blåtandsstandarden Auracast. Nu drar de igång lanseringen på Kickstarter.
– Vi fick idén att tillsammans ta tillvara på vårt gemensamma kunnande och utveckla en smidig mikrofon med exceptionellt bra ljud, berättar Niclas Sidekrans.
För 99 euro får du en myggmikrofon med bättre brusgolv än klart dyrare alternativ från etablerade leverantörer som Røde och Shure.
Grunden till det låga brusgolvet är att Emendion inte använder en utan fyra stycken mikrofoner – memsmikrofoner från Infineon i en array.
Dessutom använder den alltså en standard för radioöverföringen, Auracast, en del av LE Audio i Bluetooth LE 5.2. Auracast är en funktion för broadcast. Så du kan klicka igång micken, klämma fast den i kragen och säga åt publiken att lyssna – i
sina mobiler.
Detta förutsatt förstås att mobilerna stöder Auracast – vilket de ännu inte gör i någon större utsträckning.
LE Audio har väntat på sitt breda upptag i flera år nu, men på mässor just nu noterar Bluetooth SIG att Auracast just nu plockas upp av stora mobiltillverkare och audiotillverkare och menar att genombrottet därmed borde stå för dörren.
Niclas noterade att det rörde på sig på konsumentelektronikmässan CES i Las Vegas i början av januari.
– Det kommer att dyka upp några nyheter med Auracaststöd till exempel från Harman Kardon.
JBL var tidigt att stöda den i trådlösa högtalare. Mobilerna
Samsung Galaxy S23 och S24, och Google Pixel 8 och 9 – det har Emendion verifierat
Tills vidare har Emendion själv utvecklat en USB-C-ansluten Auracastmottagare. Också den kan du beställa på Kickstarter.
Mikrofonen heter Aspen. Det är en så kallad mygga som fästs i skjortslaget. Den är designad för att vara lättanvänd för allt från föreläsare och journalister till poddare och musiker. Blåtandsmodulen kommer från Insight SIP och mikrofonerna från Infineon.
Mikrofonen ska vara professionellt robust – damm och fuktskyddad – i en reklambild har de petat ner den i snön i Umeå.
Leveranserna ska starta under andra kvartalet.
– Både designarbete, utveckling, plast och korttillverkning sker i Västerbotten, konstaterar Niclas Sidekrans nöjt.
I Robertsfors och Skellefteå finns tillverkarna Techsam och Plastex. Struktur design är partner för industridesignen.
Notera mikrofonens fina värde på brusnivå i faktarutan
ovan – 15 dB. Professionella myggor från Røde och Shure har 21 dB respektive 26 dB, till en högre prislapp, 99 euro mot 145 respektive 275 euro.
Emendion är även den klart lättaste av de tre, men batteritiden är kortare – sex timmar mot sju respektive nio för Røde och Shure.
Projektet startade i början av 2023 och arbetet har skett parallellt med andra jobb.
– Det finns inga andra externa finansiärer, men vi har erhållit stöd och coaching från Almi, regionen och Uminova som vi är väldigt tacksamma för.
Vad planerar Emendion härnäst?
– Just nu är fullt fokus på vår Kickstarter-kampanj. Men vi utvecklar gärna fler produkter i framtiden då vi känner att vi har mer att erbjuda. Som många ingenjörer är just marknadsföring det område vi saknar mest erfarenhet ifrån.
JAN TÅNGRING jan@etn.se
NORSKA BATTERITILLVERKAREN:
Samarbete med Kina gynnar alla
Norska batteritillverkaren
Elinor tar hjälp av ett kinesiskt bolag för att bygga upp en verksamhet inom batterilager. Elektroniktidningen undrar om det känns tryggt med tanke på de hinder mot kinesiska batterisamarbeten som reses från alla håll?
Kinesiska samarbeten har blivit en känslig fråga i batteriekosystemet i både USA och Europa.
Inspektionen för Strategiska Produkter förbjöd nyligen kinesiska PTL att bygga en fabrik för syntetisk grafit i Timrå, till ortens besvikelse. Beslutet är hemligstämplat men syftet med ISP:s granskning är att hindra etableringar som kan inverka skadligt på Sveriges säkerhet. I USA har en grupp republikanska kongressledamöter föreslagit att kinesiska batteritillverkare som CATL och Gotion ska placeras på en lista över företag som förbjuds att importera till USA.
Samtidigt integreras Kina redan med batteriekosystemet i både Europa och USA. Både genom direkta köp av produkter och genom samarbeten – nämnda CATL – världens största batteritillverkare – hjälper Ford och Stellantis att tillverka batterier. Volkswagen får hjälp av Gotion. Kina investerar även i andra delar än själva celltillverkningen. I Sverige hittar vi Kedali som vill tillverka cellhöljen i Skellefteå och Senior som vill tillverka separatorfilm i Eskilstuna, utöver nämnda PTL.
Det finns potential för ännu mer samarbete. CATL har erbjudit en hjälpande hand till svenska
Northvolt efter att det visat sig att volymtillverkning av batterier var svårare än Northvolt hoppats att det skulle vara.
Utöver samarbetena startar kineser egen batteritillverkning i Europa. Elektroniktidningen hittar åtta kinesiska bolag som bygger eller har haft planer på egna gigafabriker i Europa. Kinesiska företag gör även investeringar i EU-handelsgynnade länder som Marocko och Turkiet.
Men även staten Kina har börjat sätta upp hinder för export av kinesisk batteriteknik. Här är motiveringen att skydda sin egen industri. Kina har genom stora tidiga satsningar byggt en mångårig ledning i batteriekosystemet – från gruvor till elbilar. EU och USA skulle kunna utveckla batteriekosystemet snabbare med hjälp Kina. Men Kina sägs instruera kinesiska bolag att minimera tekniköverföringen i samarbeten utomlands.
Kina har sin ledning att bevaka. Dessutom kan batteriteknik användas som vapen i det handelskrig som pågår mellan USA, EU och Kina. Just nu ligger ett nytt kinesiskt förslag om att teknikexport inom raffinering av råmaterial för batterier och tillverkning av katodmaterial ska kräva tillstånd.
Med allt detta som bakgrund hittar vi i Europas norra hörn Norge och dess batteritillverkare Elinor. Kinesiska Morlus hjälper Elinor att bygga en verksamhet inom batterilager.
CATL:s vd har beskrivit batterilager som en större utmaning än elbilsbatterier på grund av deras blotta storlek. Cellerna behöver en mycket längre garan-
Elinor Batteries planerade batterifabrik i Eiktyr i Norge är en viktig del i det nya samarbetet.
terat hållbarhet.
Och Elinors egen batteritillverkning ligger fortfarande i framtiden. Så det finns goda skäl att tro att Morlus kan ge Elinor en flygande start in på marknaden.
De planerar att tillsammans försöka att ta en marknadsledande position inom batterienergilager i hela Europa – en tidig kund är svenska Stella Futura.
Elektroniktidningen blir nyfiken på tonläget i Norge, utanför EU men inuti Nato, och tar kontakt med Elinor.
I Sverige finns en beröringsskräck på flera håll mot kinesiska företag, hur är stämningen i Norge?
– Situationen i Norge är kanske lite mer balanserad, kommenterar Sofi Hildonen, affärsutvecklare på Elinor.
– Sådana saker måste vi vara förberedda på. Även om dessa specifika restriktioner inte påverkar vårt partnerskap med Morlus direkt, följer vi utvecklingen noga och utvärderar vad det kan innebära för oss.
– Än så länge är vi en liten aktör som ännu inte har gjort några stora investeringar, vilket gör att vi snabbt kan anpassa vår affärsmodell till regulatoriska förändringar. Vi upplever också vår partner Morlus som mycket anpassningsbar och samarbetsorienterad.
– I Norge har vi, precis som i Sverige, haft kinesiska ägare i norska industriföretag under en längre tid. De politiska signalerna nationellt är att Norge vill ha ett närmare samarbete med Kina när det gäller utveckling av teknik och innovation.
– Det är en utveckling vi följer noga, och vi tar höjd för att situationen kan förändras. Norska myndigheter och näringslivet övervakar dock de geopolitiska utvecklingarna noggrant.
Även från Kinas håll verkar det på statligt håll finnas en vilja att hålla tillbaka tekniköverföring inom batteriområdet.
Det känns som att det ligger i luften att Kina närsomhelst kan sätta restriktioner även på den typ av samarbete som Elinor har med Morlus?
– Om vi ska investera i europeisk batteriproduktion, kommer vi så långt det är möjligt att säkerställa att regulatoriska förändringar inte går ut över lönsamhet eller säkerhet.
Vad har det för konsekvens för Europas batteriekosystem om det blir svårare att samarbeta med Kina? – Det är naturligtvis en utmaning för hela Europa om teknologisamarbeten blir svårare. Europas industrikapacitet, innanför batterivärdekedjan, ligger långt efter Asiens, och vi tror att Europa kommer att anstränga sig för att bli mer självförsörjande.
– Samtidigt skulle både Europa, Kina och klimatet gynnas av att man samarbetar för att skapa tillväxt och minska klimatpåverkan. Då måste Europa också säkerställa att det finns incitament för ett nära samarbete.
JAN TÅNGRING jan@etn.se
Kan du återskapa exakt de komponenter du använde för att bygga ditt Linuxsystem?
Emplitude vill hålla ordning på din kod
Emplitude vill göra det enkelt att hantera byggkedjan för ett Linuxsystem – att hålla ordning på koden. Johan Winnhed, en av de fyra grundarna till det lilla bolaget med kompetens inom hårdvara, mjukvara och mekanik erkänner att de egentligen inte har något nytt att komma med. Egentligen. Alla verktyg finns.
Likväl är det kaos i kod i projekt överallt.
Emplitudes idé är att addera lite användar vänlighet för att hjälpa kunden ta existerande verktyg i bruk.
– De på mjukvarusidan har jobbat i åratal och stöter hela tiden på exakt samma problem hos olika kunder – att skapa en bra byggkedja för embeddedLinux. Det är ett vanligt problem som företag spenderar manår på. Grundarna bestämde sig för att
sätta ihop en lösning som ska användas i förebyggande syfte, innan projektets kod hinner spåra ur.
Här ska finnas allt du behöver för att bygga kod, hantera beroenden, versioner och så vidare. Och specifikt för inbyggda system: att hantera BSP-koden (board support package), alltså den kod som hanterar hårdvaran och syr ihop den med Linux och applikationskoden.
Inbyggda system kör ofta Linux och där finns komplika-
tionen att hårdvara finns i oändligt många versioner.
– Det gör att det är knepigt att sätta ihop en byggkedja, för det finns så många konfigurationer.
Det är en återkommande tidstjuv att återskapa den kombination av komponenter du behöver för att bygga och uppdatera koden för din specifika hårdvara. Mardrömmen är att en nyckelkodare försvinner och tar med sig systemkunskapen.
Rätt taktik för en konstruktör är att ha en tydlig separation mellan BSP och applikationsprogram, för att lätt kunna flytta appen till en annan hårdvara.
Det är uppgiften för ett av Emplitudes verktygs – att hjälpa upprätthålla den separationen så
att inte appen låses vid en viss hårdvara.
En annan utmaning kan vara att reproducera det bygge som ditt projekt använder just nu.
– Du vill kunna återskapa det du byggt tidigare ner på bit-nivå, samma ettor och nollor. Det är också nåt som inte sker idag – för du har inte använt någon lösning för det. Det finns lösningar, men de används inte.
Alla i teamet använder samma verktyg oavsett om du utvecklar app, maskinnära kod, BSP eller testkod.
– Alla får ett dokumenterat sätt att arbeta på.
– Det finns ett gäng problem av det slaget som har lösningar, men där utmaningen är att lära
sig att använda dem.
Det som Emplitude gjort är att de tagit ett antal open sourceverktyg och paketerat dem på ett användarvänligt sätt.
Den röda tråden ska vara användarvänlighet. Utvecklaren ska kunna fokusera på det som gör produkten i sig unik, applikationskoden, och inte hantverket som får koden att snurra på hårdvaran. Johan Winnhed drar en analogi.
– Är du snickare vill du spika upp panel, inte tillverka själva hammaren.
En annan fördel är kostnaden. Att ta in ett par Linux-konsulter för att göra det här jobbet vid starten av ett projekt landar lätt på ett par miljoner och med en rätt lång startsträcka tills applikationskodarna kan börja.
– Med Emplitudes lösning betalar man en bråkdel av den kostnaden, plus att man är igång och kodar sin applikation på mycket kortare tid.
Verktygen ni paketerar är öppen källkod, kommer ni själva att släppa öppen kod?
– Det är intressant fråga som vi ännu inte riktigt har landat i. Varje installation kommer att vara unik och vi vill inte låsa in våra kunder.
– Samtidigt måste vi kunna ta betalt och det kommer vi att göra dels genom en avgift för att sätta upp systemet hos kunden, och dels som en prenumeration. Vi ser trots allt till att kunden alltid har ett uppdaterat system.
Hur försörjer ni er idag?
– Utöver vår mjukvara så vill vi långsiktigt arbeta 100 procent med att ta in hela projekt åt kunder, men vi är ett relativt ungt företag och fyller därför ut med resurskonsultande.
– Idén med Emplitude är att ha ett bolag fyllt av folk som brinner för teknik inom olika områden. Vi tror att det gör att vi levererar det där lilla extra, vilket vi även har fått höra från våra kunder.
Du har en säljarroll i firman?
– Det stämmer. Men vi är ett ungt och litet bolag, så vi har flera roller. Men det finns klara
fördelar med att ha en säljare som faktiskt har stenkoll på tekniken.
Johan Winnhed har fler järn i elden. Och egentligen var det annat projekt som Elektroniktidningen tog kontakt för –Winncap, som utvecklar en teknik för att göra kretskort hemma genom att gnista bort koppar.
Tekniken finns bara i dyr utrustning idag men Johan Winnhed har idéer om hur man
ska kunna göra den mer allmänt tillgänglig.
– Det projektet är mer på utforskningsnivå idag.
JAN TÅNGRING jan@etn.se
Elektroniktidningen fick en ny prenumerant med en mailadress på en domän redaktionen inte kände igen. Ett nytt företag! Vi tog kontakt. Resultatet blev denna text. Vi är beroende av tips. Använd adressen red@etn.se
Next Generation dsPIC® Digital Signal Controller
Driving Innovation and Precision in Real-Time Control
Progressive real-time control systems demand enhanced optimization, greater computational efficiency and broader functionality. Microchip’s latest dsPIC33A DSC tackles the complexities of executing highperformance system designs. This advanced controller boasts improved efficiency and integration capabilities, allowing for the execution of multiple functions through a single device. It facilitates the integration of code from model-based design tools with increased focus on safety and security.
Emplitude har paketerat öppen källkodsverktyg och gjort dem mer användarvänliga.
Philips säljer memsfabriken
■ MEMS
Medicinteknikkoncernen
Philips har sålt sin foundryverksamhet inom mikromekanik till ett nederländskt konsortium, skriver Reuters.
Verksamheten får namnet Xiver och i en passning till Silex lyfter bolaget fram att det är det enda memsfoundryt i Europa som inte ägs av kinesiskt kapital.
Xiver uppges ha runt hundra anställda och köra en åttatums-
process i fabriken i Eindhoven vars renrum är på 2650 kvadratmeter. Dock sägs verksamheten, enligt Reuters, som citerar nederländska Telegraf, gå med förlust.
På kundlistan finns bland annat litografijätten ASML och den franska försvarkoncernen Lynred men företaget har också kunder inom medicinteknik, fordon, industri och fotonik.
Ingen köpeskilling uppges.
PER HENRICSSON per@etn.se
Qualcomm kan andas ut i tvisten med Arm
■ PROCESSORER
Qualcomm deklarerar sig som vinnare i en tvist med Arm, efter att juryn gett besked i två av de tre frågor som skulle avgöras. Domaren tillåter ingen ny rättegång innan företagen talat med en medlare.
Qualcomms befintliga licensavtal med Arm täcker nya processorer med teknik från uppköpet Nuvia. Och Qualcomm har inte brutit mot det avtal som Nuvia hade med Arm.
Möjligen kan Nuvia ha brutit mot det avtal som Arm och Nuvia hade innan Qualcomm köpte Nuvia år 2021. Där kunde juryn inte enas. Därmed menar Arm att tvisten fortfarande befinner sig i ett dödläge. Domaren har dock instruerat parterna att söka medling innan tvisten får öppnas igen.
Bakgrunden till tvisten är att uppstartsbolaget Nuvia –grundad av före detta Apple-chipingenörer – utvecklade en egen implementering av Arms cpu-arkitektur med samma namn. Den blev så lyckad att Qualcomm, ledande tillverkare av mobilprocessorer, köpte Nuvia för 1,4 miljarder dollar år 2021 och därefter har inkorporerat Nuvias lösningar i sina chips.
Det anser inte Arm att Qualcomm hade rätt att göra utan en omförhandling av existerande avtal mellan bolagen. Enligt Arm manövrerade sig Qualcomm till hundratals miljoner dollar i lägre licensavgifter genom köpet av Nuvia.
Intel samplar
■ HALVLEDARE
Det är för tidigt att säga att Intel är ifatt TSMC i kapplöpningen mot allt finare processgeometrier, men på CES visade företaget upp processorer tillverkade i 18A, motsvarande 1,8 nm.
på 18A
Mobilprocessortillverkaren Qualcomm är sedan många år en av Arms viktigaste kunder och fortsätter att vara det när Arm just nu växer in på nya marknader definierade av AI.
Samtidigt är Qualcomm en konkurrent eftersom Arm inte bara licenserar sin standardarkitektur utan även egna implementeringar av denna standard. Varje gång Qualcomms Armprocessorer på Qualcommkärnor blir bättre, vinner de marknad från Armprocessorer byggda på Armkärnor.
Arm satsar just nu hårt på att sprida sina Armkärnor till fler kunder och har lyckats bra med detta genom att sänka tröskeln för design av Armprocessorer med hjälp av referenskonstruktioner och nya verkyg.
När Nuvia bildades 2019 var planen att utveckla Armserverprocessorer för datacenter. Armcpu:n som Nuvia utvecklade heter Oryon (tidigare ”Phoenix”).
Qualcomm köpte Nuvia för att använda Oryon som en ersättare för den egna kärnan Kryo, som Qualcomms vd inte tyckte kunde konkurrera tillräckligt bra mot Apple, särskilt inte Apples laptopprocessorer. Han trodde att köpet av Nuvia skulle betala sig snabbt genom en Oryonbaserad laptopprocessor.
Qualcomm har med Amazon diskuterat idén om att släppa en Oryonserverprocessor. Qualcomm använder hittills Oryon bara i processorer för laptops och smarttelefoner. JAN TÅNGRING jan@etn.se
Det var Michelle Johnston Holthausm, en av företagets två tillförordnade chefer, som pratade om Panther Lake, nästa generations x86-processor för bärbara datorer. Ett antal kunder har redan fått provexemplar och volymproduktionen ska komma igång mot slutet av året eller början av 2026. Enligt rapporter i höstas var Broadcom besviket över att yielden var så låg och frågan berördes inte i presentationen.
18A har både den nya GAAtransistorn, av Intel kallad RibbonFET, och PowerVia, kraftmatning från baksidan. TSMC startade upprampningen av N2, motsvarande 2 nm, i juli förra året. Den förväntas gå över i volymproduktion under andra halvan av 2025, strax före Intels 18A. PER
Italien får kapslingsfabrik
■ HALVLEDARE
För ett knappt år sedan blev det känt att Silicon Box ville bygga en avancerad kapslingsfabrik för chiplets i norra Italien. Strax före jul gav EU-kommissionen klartecken till italienska staten att stötta projektet med 1,3 miljarder euro.
Silicon Box grundades så sent som år 2021 av tre personer från Marvell. De har utvecklat en kapslingsteknik för chiplets vars bärare har en ledarbredd under 5 µm.
Den första fabriken finns i Singapore och öppnades i oktober 2023. Investeringen gick loss på två miljarder dollar för en fabrik på 73 000 kvadratmeter varav 30 000 är renrum.
Reuters rapporterade i mars 2024 att företaget ville bygga en andra fabrik i norra Italien för upp till 3,2 miljarder euro. Strax för jul gav EU-kommissi-
onen klartecken till den italienska staten att stötta projektet med 1,3 miljarder euro.
BYGGET FÖRVÄNTAS starta i mitten på året och produktionen ska komma igång 2028. Fabriken som både ska testa och montera chiplets på bärare av kisel eller andra material får en kapacitet på 10 000 paneler fullt utbyggd 2033. Varje panel rymmer ett antal färdiga chipletmoduler.
Fabriken hamnar i Novara i Piemonte där även taiwanesiska Globalwafers italienska dotterbolag MEMC Electronic Materials har en fabrik för tillverkning av kiselwafers. Även den har fått stöd men betydligt blygsammare, det handlade om 103 miljoner euro som godkändes av EU-kommissionen sommaren 2024.
PER HENRICSSON per@etn.se
Datakontakter
Phoenix Contact är din partner för tillförlitliga dataanslutningar Inom IIoT kommunicerar apparaterna i nätverket med varandra. För detta ändamål erbjuder Phoenix Contact en bred portfölj av kontakter för de idag vanligaste datagränssnitten och även framtida teknologier som SPE. Dessutom erbjuder vi er stöd med olika utmärkta design-in tjänster – från CAD-filer till vår varuprovservice.
Beställ ett gratisprov redan nu via phoenixcontact.com/leading-data-connectivity
Han coachar kickoffen mellan robot och människa
Robotiseringen i tillverkningsindustrin fortsätter, men EU:s strategi är att människorna också ska vara kvar. Forskaren Jorge Solis vill utveckla roboten till att bli vår bästa kollega.
Jorge Solis är docent i elektroteknik vid Karlstad universitet och undersöker kroppsspråk och interaktion mellan robot och människa med hjälp av mixed reality och ABB:s kollaborativa robot YuMi.
Projektet heter Samhällscentrerad Industri 5.0 – Sedan Industri 5.0 kom som strategi inom EU för drygt tre år sedan har humancentrerad industri hamnat i fokus, vilket innebär att tillverkningsindustrin inte får automatisera produktionen helt. Jag tror att det är en bra regel. Och det var viktigt att reagera eftersom det höll på att bli en situation som inte var bra för samhället, säger Jorge Solis, mångårig robotforskare och docent i elektroteknik vid Karlstad universitet.
– Det är också ett tydligt tecken, att industrin inte bara ska automatisera och sänka sina kostnader utan även behålla personer och hitta andra roller och arbetsuppgifter för dem i de industriella processerna.
Han påpekar att EU inte är ensamt med att slå in på spåret att göra industriprocesserna mer
humana och hållbara. I Japan finns en liknande regel, Society 5.0, som är implementerad i hela samhället, inte bara industrin.
Det kan handla om hur olika kompetenser integreras för att till exempel bygga en stad, eller nya hus som använder framtida teknik. Men också att titta på hur människor agerar i olika situationer med nya system vars syfte är att förenkla livet. Eller hur livskvaliteten ändras utifrån ett samhällsperspektiv.
– I samhället, oavsett var du befinner dig, finns behov av samarbeten, till exempel mellan dem som bygger hus, jobbar med energi, vård och omsorg och så vidare. Men det är en komplicerad situation att få alla sektorer att samarbeta.
För egen del bidrar han till en mer human industri bland annat med projektet ”Samhällscentrerad Industri 5.0” vid Karlstad universitet. Med i projektet är även, YuMi (IRB 14000), den kollaborativa robot som finansierats av ABB. Syftet är att utveckla ett industriellt system som kan användas i tillverkningsindustrin där människor och robotar arbetar sida vid sida.
Samhällscentrerad Industri 5.0
Mål med projektet: Att förbättra säkerheten i interaktionen mellan människa-robot samt att förbättra produktiviteten för kollaborativa robotar vid monteringsuppgifter.
Samarbetspartner: Ritsumeikan University i Japan, Karlstads universitet, University of Southern Denmark i Danmark och Université catholique de Louvain i Belgien.
Finansiering: Ljungbergsstiftelsen, Vinnova och Ritsumeikan University i Japan.
Teknisk support: Bland andra Goodtech Solutions AB och ABB.
Utmärkelser: Samhällscentrerad industri 5.0 blev i höstas invald i Kungliga ingenjörsvetenskapsakademiens, IVA:s, 100-lista, 2024.
Jorge Solis säger att han tyvärr inte kan berätta om detaljerna i sin forskning eftersom det är ett pågående projekt med fler inblandade (se faktaruta). Men i stort sett finns två huvudspår: det ena går ut på att utveckla robotar så att de förstår mänskliga gester.
– Det är samma scenario som kan uppstå när två människor ska göra ett tungt lyft. Om det saknas kommunikation blir det missförstånd. Men om den ena människan påpekar till den andra – ’om du lyfter lite mer på din sida kommer det att gå bra’ – då blir det en reaktion på den kommunikationen och lyftet går mycket bättre.
Dubbelriktad interaktion
Det andra spåret handlar om dubbelriktad interaktion mellan människa och robot.
Den utgår från blandad verklighet, mixed reality, baserad på gränssnitt av både fysiska utrymmen och cyberutrymmen i 3D, förklarar Jorge Solis.
– Det innebär att människor både kan se vad som händer i den fysiska världen och visualisera andra typer av information via ett gränssnitt. Till exempel vad roboten kommer att göra. Det betyder att människor får bättre kontroll över vad som händer just nu, men också vad som händer framåt, robotens nästa steg. Den typen av information är ganska viktig för att undvika att det blir missförstånd,
förbättra effektiviteten och reducera fel.
Det huvudsakliga målet med projektet är att underlätta och möjliggöra för en åldrande arbetskraft att fortsätta sitt arbete inom industrin. Göra det enklare för äldre anställda men även för nyanställda som då inte behöver lära sig nya tekniker, förklarar Jorge Solis. – Inom EU, Japan och Korea fortsätter många att arbeta inom industrin efter att de fyllt 60 år, bland annat eftersom vi lever längre och är friskare. Dessutom finns en ekonomisk aspekt. Många måste helt enkelt jobba längre upp i åren.
Är det också så att Industri 5.0 även innebär att vi heller inte ska lämna över allt ansvar på robotarna? – Ja, det stämmer. I våra diskussioner med industrin har det också framkommit tydligt att det finns behov av industriella robotar som kan arbeta sida vid sida med människor. Framför allt inom små komponentmonteringar och materialhantering. Det är ganska tydligt. – I andra processer kan det bli svårt för människor, till exempel när tunga komponenter ska monteras. Särskilt när det gäller äldre personer eller har svårt att röra sig. Då är det bättre att robotar gör dem. En viktig fråga då är hur man kan planera och omplanera den typen av kollaborativa arbeten med robotar.
Den kollaborativa roboten YuMi har två huvudfunktioner i forskningsprojektet: att förstå mänskliga gester och en funktion som utgår från blandad verklighet som gör det möjligt för människor att både se vad som händer i den fysiska världen och vad som är robotens nästa steg.
att människor gör?
– Det är en intressant fråga, men svår att svara på om man inte utgår från en särskild process. Från mitt perspektiv behövs därför möjligheter att samarbeta med industrin så att mina studenter, eller jag själv, kan göra olika experiment direkt på plats i industrin.
– Men just det kan krocka med företagens produktion vad gäller ekonomi. Det finns sällan utrymme för den typen av experiment. Företagens syfte är främst att se till ekonomin. För oss är det viktigt att få utforska.
typen av teknik och forskning?
– När man vill utveckla ny teknik behövs resurser både ekonomiska och spetskompetenser. I Japan investerar regeringen mycket för att ta fram ny teknik som kan tillämpas i samhället. Det betyder att man också hittar delar som kan komplettera varandra. – I Sverige ligger vi lite efter där. Här är vi beroende av extern finansiering vilket kan vara svårt. Det är lättare inom EU, men också svårare eftersom olika länder har lite olika inriktningar i sin forskning. Men nu jobbar jag vidare för att hitta extern finansiering inom EU.
spetskompetens så har vi en del utbyte med andra länder, bland annat Japan. Det är en stor fördel att ha ett internationellt perspektiv för att utveckla robottekniker och få möjlighet att prata med varandra och diskutera. Det är ingen tävling utan win win för alla. Vi lär av varandra. Industrin står inför stora utmaningar och då behövs ett samarbete mellan länder, akademier och industrier – och samtidigt behöver vi involvera studenter så att de också blir en del av detta.
LENA WREEDE lena@etn.se
Jorge Solis
● Född 1976 i Mexiko. Utbildade sig till högskoleingenjör i elektroteknik vid Instituto Tecnologico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Toluca i Mexiko.
● Flyttade till Italien för att doktorera i robotteknik vid Scuola Superiore Sant’Anna i Pisa, Italien.
● Adjungerad forskare på universitetet Waseda i Tokyo.
● Adjungerad docent på Syddansk Universitet i Odense, Danmark.
● Har sammanlagt tio års erfarenhet som projektledare i samarbete med olika universitet och företag i Japan.
● Är sedan 2011 docent i elektroteknik vid Karlstad universitet.
Den femte industriella revolutionen
Sedan spinnmaskinernas och de mekaniska vävstolarnas intåg i mitten av 1700-talet har industrialiseringen genomgått ett antal faser. Just nu är vi inne i den femte industriella revolutionen, den som inom EU benämns som Industri 5.0. I denna fas ligger fokus på människor, ekonomisk resiliens och hållbarhet.
”Den (Industri 5.0) bör betraktas som en fortsättning på den pågående digitala industriella revolutionen, samtidigt som man
tar itu med bristerna i Industri 4.0 med avseende på att stärka de samhälleliga och ekologiska värden som nu prioriteras.”
Det skriver Pietro Francesco De Lotto, ordförande för den rådgivande kommissionen för industriell förändring i Europeiska ekonomiska och sociala kommittén, i yttrandet: ”Industri 5.0 –Hur kan det bli verklighet?”
FAKTA
FAKTA
När Pontus Oldberg, vd på Invector, startade projektet
Ilabs (Invector Labs) blev Raspberrys Pi:s styrkretsar standardvalet för de egna produkterna – delvis på grund av pandemin.
Pontus Oldberg har ett webbmöte med Elektroniktidningen.
– Jag kan berätta lite om Invector och …
Då överröstas han av en tryckluftssmäll.
– Vi kör produktion här bakom, så det kommer att pysa, smälla och låta lite grann ibland, ursäktar han.
Den här artikeln föddes när Elektroniktidningen blev nyfiken på vad som händer på Raspberry Pi-fronten i Sverige idag.
När Raspberry Pi lanserades för tretton år sedan var elektronikkonsulten och -tillverkaren Pontus Oldberg i Tomelilla en av dem vi talade med. Vi kontaktar honom igen och han visar sig vara väl kvar i matchen i sitt bolag Invector.
För att rekapitulera skapades Linuxkortet Raspberry Pi för studenter och hobbyister av en brittisk stiftelse. Det blev genast populärt även bland professionella, främst för utveckling och prototyparbete.
Pi kom för att stanna och släpps då och då med uppdaterad processor. Men år 2021 –mitt under brinnande pandemi – hände nåt nytt och Raspberrystiftelsen släppte en egen styrkrets, RP2040, på en Cortex M0+-cpu.
DEN SATTE FART på Pontus Oldbergs kreativitet och blev basen för Invectors projekt Ilabs, som idag representerar en fjärdedel av inkomsterna.
– Vi har lagt vår produktutveckling runt deras ekosystem.
Ilabs kretsar
kring Pi-kretsar
Ilabs har numera NDA-avtal med Raspberry och jobbar just nu mot nästa release. När RP2350 släpptes i höstas, på Cortex M33, var Ilabs ett av de företag som direkt kunde lansera färdiga kort.
Pontus Oldberg hade år 2021 just byggt upp ny produktionskapacitet. Den blev oturligt nog ledig efter att beställaren köpts upp och produkten – ett passersystem för byggarbetsplatser – lagts ned av köparen.
– Vi tappade en stor kund som vi jobbat tillsammans med ett antal år och utvecklat en helt ny produktserie med. Vi stod där med en fabrik som hade lite småjobb här och där, men i princip stod stilla.
Så han startade projektet Ilabs. Samtidigt passade han på att skola in en av sina anställda – hans dotter, numera på Axis efter åtta år i pappas fabrik – i legotillverkningens värld. De gick från att använda 0603 som standardkomponenter till 0402, och även 0201.
– Det hände ungefär samtidigt som Raspberry Pi lanserade RP2040. Vi tyckte den var spännande och plockade in den och gjorde lite olika konstruktioner baserade på den. Pandemins komponentbrist bidrog till valet. Bristen drabbade nämligen inte RP2040.
– Vi körde kundgrejer på Microchip SAMD21 och SAMD51. Efter ett tag gick de inte att få tag på. Men 2040 fanns i stora mängder på Farnell. Det var en stor faktor till att vi valde den. Dessutom var den billig.
När Elektroniktidningen ber OIdberg pusha lite mer för 2040 och 2350 blir svaret lätt chockerande.
– Det är egentligen en konstig liten bastard för den är inte speciellt bra på någonting egentligen. Inte low power, inte extrem i minnesstorlek. Inte bäst i klassen på nåt sätt.
– Det är en hyfsad processor! Men vad som är riktigt bra är deras ekosystem runtomkring med SDK och dokumentation. Den är fantastisk. Vilket de vinner otroligt mycket på.
– Det finns otroligt mycket stöd i communities kring den. Det är nog vägvinnande för våran del i att vi fortsätter att använda den.
HAN GÖR ETT UNDANTAG där Raspberrys kretsar faktiskt utmärker sig – den kraftfulla interna processor som driver IO för SPI, UART och så vidare.
– De kallar det Programmable IO. Vi använder den för att implementera DCC-protokoll och annat.
Ilabs byggde ett antal kort under namnet Challenger, som fortfarande säljer bra. Det är trådlösa IoT-kort på bland annat Lora, LTE, GSM, NFC och UWB.
Bästsäljare. Challengerserien trådlösa IoT-kort.
Ilabs senaste baskort med LTE, GPS, LoRa, BLE har batteriladdare och rejält med f lash.
Gammal stallbyggnad. På gården i Tomelilla har Invector en komplett tillverkningslina.
–
Och så har vi ett subgigahertz-kort också med en generisk subgigahertz-radio som man kan skicka data över. Den följer inte någon specifik standard utan du kan härja fritt på ISM-bandet.
Det första Challengerkortet stödde wifi. Det sålde bra tills Raspberrystiftelsen adderade wifi till Pi. Då tappade Ilabs wifikort mycket av sin marknad. Men det finns kvar.
– Vi har ju lite mer features än de, och kan köra på batteri under en period, och annat.
Så Raspberry konkurrerar med sina kunder!
– Så är det. Inget säger att de inte kan ta fram en variant med Lora om de ser en marknad och effektivt döda marknaden för ytterligare företag. Vill de vara chipleverantör eller kortleverantör? De lever lite grand i båda världarna.
Utöver Challengerkorten har Ilabs bland annat en NFC-läsare på ett kort med inbyggd antenn. Och en ljudsynthesizer på ett franskt Midichip.
– Man kan generera grymt häftiga attention-notes med den. Om du vill ha en indikator på att något händer i en process i en fabrik eller liknande så kan man göra attraktiva saker istället för att ha ett ”pip” som är lite tråkigt.
Ilabs kunder är dels mindre företag med mindre produktserier.
– Men främst är det hobbyister som köper kanske en, två, tre eller fyra kort.
Ilabs levererar drygt tiotusen kort om året. Storkunder är distributörer som köper hundra till tvåhundrafemtio enheter per gång. Ett engelskt företag köper mellan femhundra och sexhundra enheter per år.
Löpande produktion på egna produkter körs hela tiden.
– Syntkortet tog vi fram ett hundra kort av initialt. Vi vet inte riktigt hur en sådan produkt tas emot och hur många som kommer köpa det.
I sina kort har Ilabs standardiserat på en egen förbindning kallad Bconnect – en vidareutveckling av Groove som också stått som förebild för Adafruits Stemma och Sparkfuns Qwiic.
– Vi ville ha något som tar mindre plats än sladdar och detta har fungerat mycket bättre än förväntat.
– Det är supersmidigt att arbeta med. Det är bara en liten flexkabel och den kan du vika och böja lite hur du vill in i en låda. Det gör att du kan bygga väldigt små lådor.
Alla Ilabs produkter är inte RP2040 och RP2350. Ett av Challenger-korten använder en NRF-krets från norska Nordic Semiconductor, 52840.
– Nordic har en otrolig attention till strömförbrukning. NRF är lätt att få att gå flera år på ett litet batteri. Ska man få en Raspberry Pi att gå flera år får man tänka till.
Är det ens möjligt?
– Vi har en lösning där vi helt enkelt fimpar strömmen. En liten Atmelkrets övervakar systemet medan Raspberry Pi sover.
– Fast nya RP2350 är i och för sig mycket bättre än 2040 – internt går det att stänga av delar av chipet.
Merparten av Invectors intäkter kommer inte från de egna produkterna utan från legotillverkning.
– Jag har tio sekunder till jobbet. Vi har byggt om stallbyggnaden till produktionslokal och kontor.
Invector har en komplett monteringslina på gården i Tomelilla och kan göra kompletta box-builds med mekaniska monteringslinor.
– Vi kallar oss för ett mikro-EMS. Vi har många kunder lokalt som behöver hjälp med prototyper – lite mindre produktion.
Omsättningen hamnade på lite drygt sju miljoner kronor i fjol. Bulken av pengarna kommer från industriella kunder.
Företaget har fyra anställda, inklusive Pontus Oldberg själv. Han är även designkonsult med radioteknik som en av specialiteterna.
– Vi har en del radiojobb där vi jobbar med hjälp av vid val av antenn, matchning och lite annat. Mycket för IoT-produkter.
JAN TÅNGRING jan@etn.se
290 satelliter ska ge EU säker
Strax för jul gav EU klartecken till IRIS², ett europeiskt satellitsystem med global täckning. 290 satelliter ska ge mobilt bredband som 5G men även positionerings-, navigerings- och tidstjänster i hela världen. Allt med hög säkerhet.
– Rymdstyrelsen bedömer att fyra svenska företag har bäst chanser att bli leverantörer till IRIS2 Det gäller Ericsson, Beyond Gravity (fd RUAG Space Göteborg), OHB Sweden och Swedish Space Corporation, säger Christian Hånberg i statliga Rymdstyrelsen.
Systemet baseras på satelliter i låga satellitbanor, Medium Earth Orbit (MEO) och Low Earth Orbit (LEO). MEO ligger på 8 000 kilometers höjd och LEO på 1 200 kilometers höjd eller något lägre. De traditionella geostationära satelliterna ligger på 36 000 kilometers höjd.
IRIS2 ska även utveckla och erbjuda nättjänster med hög cybersäkerhet och optisk kvantkryptering via radio. Se faktarutan längst till höger.
I december 2024 blev avtalet offentligt mellan EU och satellitoperatören Spacerise. Avtalet är en 12-årig koncession där Spacerise åtar sig att utveckla, skjuta upp och svara för driften av EU:s nya satellitsystem.
SPACERISE ÄR ETT KONSORTIUM som består av Europas tre ledande privata satellitoperatörer; SES SA, Eutelsat SA och Hispasat
S-A. Dessa tre operatörer dominerar idag marknaden för satellitbaserade tjänster i EU och har täckning även i delar av Asien, Afrika och Amerika. Europas ledande rymdföretag ska leverera utrustningen för de nya satelliterna och upphandlingen beräknas bli klar sommaren 2026.
Systemet ska ge täckning i glesbygd och andra områden inom EU där mobilnäten saknar täckning samt dessutom i resten av världen. Statliga myndigheter i EU får tillgång till en portfölj av tjänster men även privata företag och privatpersoner erbjuds tjänsterna. IRIS2 baseras på 3GPPstandarder vilket ger samtrafik med markbaserade mobilnät. EU och medlemsländerna satsar totalt drygt 100 miljarder kronor för att systemet ska kunna tas i drift omkring 2030.
IRIS2 har vuxit fram i ett utdraget samspel mellan de stora satellitoperatörerna, European
Space Agency (ESA), EU-kommissionen och Europaparlamentet. De stora satellitoperatörerna gav besked att de kunde tänka sig samarbeta 2021. ESA fattade beslut hösten 2022. Statliga svenska Rymdstyrelsen sade ja hösten 2022. 15 mars 2023 blev beslut klart i EU om en förordning om nästa generations satellittjänster, ett program för säker uppkoppling för perioden 2023 till 2027. Bakom detta beslut står Europaparlamentet och EU:s regeringar (ministerrådet). Därmed säkrades finansieringen.
IDAG DOMINERAR ett antal privatägda satellitsystem marknaden men det finns och har även funnits satellitoperatörer som ägs av enskilda medlemsstater. Ett gemensamt globalt satellitsystem för kommunikationstjänster som ägs av EU är därför något helt nytt.
Den förordning som beslutades 15 mars 2023 är till alla delar
satellitkommunikation
bindande och direkt tillämplig i samtliga 27 medlemsstater. Det är i denna förordning som vi hittar argumenten för den nya verksamheten. I förordningen anges att cirka tre miljarder euro ska avsättas för det nya satellitsystemet fram till 2027. I förordningen utvecklas en tydlig argumentation.
DET FINNS ETT BEHOV i EU av statlig satellitkommunikation, det vill säga statliga myndigheter har ett behov av att få tillgång till detta där markbaserade mobilnät saknar täckning. Det gäller på öppet hav, i luftrummet, i avlägsna områden och där markbundna mobilnät inte är tillförlitliga eller kan störas. Satellitkommunikation kan öka motståndskraften, till exempel vid fysiska angrepp eller cyberattacker. Myndigheter har behov av kommunikation som fungerar i alla lägen och är kostnadseffektiv.
EU har även satt upp målet att främja en utveckling där myndigheter, företag och medborgare år 2030 ska kunna få tillgång till gigauppkoppling.
DEN TEKNISKA UTVECKLINGEN gör det nu möjligt att via MEOoch LEO-satelliter erbjuda bredbandstjänster med låg fördröjning. Det finns outnyttjade frekvenser för sådan satellitkommunikation.
Alla EU-länder får rätt använda systemet och förordningen anger att det ska vara gratis för statliga myndigheter att nyttja satellittjänsten, vilket borde driva upp antalet användare. Den privata sektorn ska erbjudas kommersiellt baserade tjänster och i förordningen sägs inte så mycket mer.
EN TYDLIG MARKERING är att patenträttigheter (IPR) som tillkommer som följd av systemutvecklingen ska ägas av EU.
EU-kommissionen har en central roll i förordningen. Kommissionen har löpande kontakt med Spacerise och andra aktörer och svarar för att inhämta information, arbete med finansieringen och genomförande av projektet.
Samtidigt finns frågor som ännu är under diskussion.
ESA ÖVERVÄGER att även avancerade PNT-tjänster (positionering-, navigering- och tidstjänster) ska tillföras till IRIS2 i större omfattning. I dagsläget finns besked om att tio av 290 satelliter ska nyttjas för sådana tjänster.
– Vi vet om ett år vilka PNT-tjänster som tillförs, säger Christian Hånberg.
Kvantkryptering via radio
Inom IRIS2 ska teknik för optisk kvantkryptering via radio utvecklas. Därmed blir det möjligt att höja säkerheten kraftigt vid kommunikationen via satellit och fibernät. I förordningen om säker kommunikation ingår att tekniken ska utvecklas.
– En demonstrator för kvantkryptering via radio håller på att byggas. Vi tror att tekniken kan demonstreras inom fem år och att kommersiella produkter kommer inom ytterligare tio år, säger Christian Hånberg på statliga Rymdstyrelsen. EU-kommissionen har etablerat projektet EuroQCI för att utveckla tekniken. Målet för projektet är att etablera säker kvantumkommunikation mellan 27 EU-länder. Systemet består av markbaserad kommunikation via fibernät och en satellitlänk för kvantumkommunikation.
GÖTE ANDERSSON gote@etn.se
En av huvudfunktionerna är kvantdistribution av krypteringsnycklar.
FAKTA
PQC och Zero Trust
är två strategier för cybersäkerhet.
TIoT-trender 2025:
Säkerhet, hållbarhet och AI
ermen “The Internet of Things” (IoT) lär ha myntats av den brittiska teknikpionjären och datavetaren
Kevin Ashton 1999. Om så är fallet, ja då fyllde IoT 25 år förra året, och det är helt klart en milstolpe som passerats, men IoTresan har väl bara börjat? IoT fortsätter att transformera både företag och samhället. I omvärlden identifierar vi tre starka trender –hållbarhet, säkerhet och AI som kommer att fortsätta forma området. IoT utvecklas från att vara en teknisk lösning till en strategisk nödvändighet för företag och organisationer.
Ökat klimatansvar driver beslutsfattande Hållbarhet är i dag en av de mest framträdande trenderna inom IoT och är också en av de främsta anledningarna att företag investerar i IoT-lösningar, helt enligt övriga trender i samhället.
För större företag blir hållbarhetsrapportering allt viktigare, och IoT erbjuder möjligheter att samla data på ett systematiskt sätt. Genom att utnyttja IoT för kontinuerlig optimering kan företag inte bara förbättra sina processer utan också spåra sin hållbarhetspåverkan på ett sätt som tidigare inte var möjligt. Med ökande fokus på hållbarhet och ett ökat klimatansvar kommer IoT att spela en allt viktigare roll för företag som vill göra en mätbar skillnad.
Smarta lösningar kan idag inte bara mäta mängden avfall ett företag genererar utan även hur rent avfallet är med hjälp av AI och kameror. Sensorer och IoT-system gör det enklare att uppfylla allt striktare krav på hållbarhetsarbete och uppföljning av klimatpåverkan, samt att dokumentera och
Av Ulf Seijmer, Induo och AKKR8
Ulf Seijmer är innovationschef på Induo samt CTO och medgrundare till hårdvaruföretaget AKKR8. Han är också styrelsemedlem i EUTECHs IoT Alliance. År 2012 skrev han en av de första artiklarna om 5G, en artikel som publicerades i Elektroniktidningen. Ulf är en frekvent anlitad föreläsare inom trådlös teknik för LPWAN och 5G.
presentera konkreta resultat för intressenter och myndigheter. IoT-lösningar kan ge oss insikter om nuläget och när vi satt våra hållbarhetsmål tala om för oss om vi nått dem.
Säkerhet blir obligatorisk I takt med att användningen av IoT växer blir frågan om säkerhet allt viktigare. Antalet malware-attacker mot IoT-enheter har ökat med 400 procent enligt Zscaler ThreatLabz, och detta är siffror från 2023. Trenden visar att dessa system blir allt mer intressanta att attackera. Utvecklingen leder till att nya
globala säkerhetsstandarder och regelverk införs för att skydda både användare och system. EU har nya regelverk för cybersäkerhet, där bland annat RED-direktivet uppdateras med cybersäkerhetskrav. Från augusti 2025 måste alltså IoT-enheter möta cybersäkerhetskrav för att få säljas i EU. Det är inte bara här det händer, vi ser samma utveckling över hela världen. Nya standarder och regelverk skickar ett tydligt budskap om att säkerhet måste byggas in i varje IoT-enhet och plattform för att skydda användare mot potentiella hot och intrång.
Ytterligare tips på vägen
Två tips för framtiden, håll koll på PQC och Zero Trust. Postkvantkryptografi (PQC) erbjuder skydd mot hot som kan uppstå från kvantdatorer, vilket är relevant då framtida kvantdatorer kan knäcka dagens krypteringsstandarder snabbt. Genom att börja arbeta med PQC nu kan företag säkerställa att IoT-infrastrukturen är förberedd för säkerhetsutmaningen som kvantdatorer medför. Förvånansvärt många företag har enheter med användarnamn och lösenord som enda autentiseringsmetoder för att skicka data via öppna nät, ganska sannolikt så är dessa lätta
att knäcka med teknik som finns runt hörnet. En annan viktig säkerhetsdisciplin som blir allt vanligare inom IoT är ”Zero Trust”. Istället för att anta att allt inom ett nätverk eller en konstruktion är pålitligt bygger Zero Trust på principen att ingenting och ingen implicit skall litas på. Varje åtkomstbegäran måste verifieras och godkännas, vilket skapar en betydligt säkrare miljö för IoT-applikationer och minimerar risken för attacker.
AI och IoT – livslångt partnerskap?
Den kanske mest omdanande utvecklingen inom IoT är AI:s inträde och det kommer inte att mattas av 2025. IoT kan generera enorma mängder av data som AI effektivt kan analysera. Genom att kombinera AI och IoT (AIoT) kan vi inte bara öka noggrannheten och effektiviteten hos de tjänster som levereras utan också förbättra säkerheten genom bättre analyser och insikter. AI används också för att identifiera säkerhetsluckor eller upptäcka avvikelser i IoT-nätverk i realtid. På detta sätt fungerar AI inte bara som en motor för dataanalys inom IoT, utan också som ett kraftfullt verktyg för att skydda och säkra IoTsystem mot hot och sårbarheter.
Edge intelligens och AI
AI:s integration i IoT går långt bortom traditionell dataanalys – vi ser nu att AI tar sikte på att bli en integrerad del av IoT-enheter, vilket gör det möjligt för enkla IoT-enheter att fatta smartare beslut lokalt.
Edge-computing eller edge-processing adresserar begränsningarna med centraliserade molnlösningar. Genom lokal databehandling nära datakällan kan fördröjningar och latens minimeras, vilket är avgörande för applikationer som behöver fungera utan störningar och med korta svarstider. Exempelvis självstyrande fordon eller industriell automation är områden som kräver hög tillförlitlighet och motståndskraft. I tillämpningar som smarta städer, där sensornätverk styr trafikljus eller övervakar luftkvalitet, kan lokala AI-algoritmer snabbt bearbeta data och agera utan att vara beroende av eller belasta centrala servrar. Detta är dessutom värdefullt för energieffektiviteten, då bearbetningen sker nära källan och mindre energi används för datatransport. Å andra sidan kan inte enheterna drivas på batteri då högre energiåtgång krävs för edge-computing än i en sensor som ”bara” mäter och skickar data vidare. Säkerhet är också ett framträdande skäl att satsa på att behandla data lokalt istället för i molnet, då mindre data behöver överföras via nätverket och systemen kan fungera även vid störningar. Lokalt bearbetad data kan reducera risken för breda cyberattacker eller dataläckor. Exempelvis hade Volkswagen nyligen en läcka där data från 800 000 fordon, bland annat detaljerad GPS-position, fanns samlad i klartext i en AWS-plattform, där lösenordet fanns lagrat på ett lättillgängligt ställe. Hade data behandlats i fordonet och inte skickats vidare så hade inte
stora mängder data samlats på en plats. IoTplattformar som AWS IoT Greengrass V2 och Azure IoT Edge möjliggör hybridmodeller där kritiska processer hanteras nära enheterna medan molnet används för central analys och långsiktig lagring.
För organisationer som vill optimera prestanda och säkerhet utan att offra skalbarhet ger edge computing möjligheten att möta IoT:s utmaningar i moderna digitaliseringsprojekt. Edge computing passar särskilt bra för distribuerade AI-system som kräver decentraliserade beslut men trots fördelarna måste man också väga in dess begränsningar. Edge är inte alltid lämpligt för att hantera komplexa modeller som kräver uppdateringar från centraliserade datakällor. AImodeller tränas ofta på insamlad data, vilket edge-system sällan kan hantera. Dessutom saknar mindre edge-enheter ofta tillgång till avancerade resurser som GPU-acceleration, vilket gör att beräkningstunga processer blir mindre effektiva om de utförs lokalt jämfört med ett datacenter.
Ju mer vi vill att edge-enheter skall hantera desto högre hårdvarukostnad, därför bör lokal AI i en enklare IoT-enhet i dagsläget ses som en möjlig förstärkning snarare än en ersättning för molnbaserad AI. Ett hybridupplägg som kombinerar realtidsfördelarna med edge och storskalig analyskraft i molnet ger ett balanserat och flexibelt AI-ekosystem som kan möta både lokala och globala databehandlingsbehov.
Vad händer i luften då?
Jag har tidigare skrivit en artikel för Elektroniktidningen om olika trådlösa tekniker för IoT. Under 2025 kommer många LPWAN-tekniker att förbereda sig att flytta ut i rymden. Så kallade NTN-nätverk, Non-terrestrial Networks, är basstationer som flygs i omloppsbana runt jorden och kan täcka alla världens hörn. Både LoRaWAN och 5G kan fungera via satellit och system är redan igång. 5G kan sedan en tid använda satelliter som RFrepeater där satelliterna saknar möjlighet att avkoda paket, medan de i kommande uppdateringar av 5G kan ta emot och vidareförmedla datapaket. Under 2025 är det sannolikt att andra LPWAN RF-tekniker som exempelvis Mioty tar sig ut i rymden. Även
Starlink lanserar 2025 IoT från satelliter, dock med LTE CAT-1, CAT-1 Bis och CAT-4-teknik, vilket är 4G snarare än LPWAN-teknik (alltså inte ”Low Power”).
Om vi håller oss på jorden så är min spaning att 5G RedCap (Reduced Capacity) kommer att få ett större fäste. RedCap är litet som mellanmjölk, den är inte snabbast, den är inte strömsnålast, men den erbjuder runt 150 Mbit/s och är avsedd för litet mer krävande typer av sensorer. RedCap kan bli tekniken som kapacitetsmässigt kan försörja nästa generations sensorer med stabil uppkoppling. Den klarar både de frekvenser som används för privata 5G-nät, där inte nuvarande 3GPP LPWAN tekniker (NB-IoT och LTE-M) inte fungerar. RedCap erbjuder både korta svarstider och bra överföringshastighet, så i de sammanhang där sensorer ska processa mycket data lokalt, och kanske förses med AI och dessutom fungera i litet mer krävande miljöer, ja då tycker jag RedCap fyller sitt syfte. LoRaWAN då? Cisco meddelade sent 2024 att de kommer att lämna LoRaWANmarknaden. Från 2025 säljer företaget inte längre LoRaWAN-produkter och lagom till 2030 upphör supporten. Befintliga kunder behöver söka alternativa leverantörer för att säkerställa kontinuitet. Bortsett från det så verkar LoRaWAN som teknik följa trender och utveckling på IoT-marknaden och pratar om ökad grad av kryptering, bättre stöd för fjärruppdatering av mjukvara och möjlighet till lokal AI-behandling av data. En del av dessa koncept för dock LoRaWAN från en ren LPWAN-teknik med batteridrift närmare mer energikrävande hårdvara.
En ljus framtid hägrar IoT som term fyllde alltså nyligen 25 och för mig är IoT ett teknikassisterat beslutsfattande baserad på verkliga data med potential att öka effektiviteten, minska kostnaderna och minimera miljöpåverkan. En sak är säker, behovet av IoT kommer inte att ebba ut i närtid. Med hållbarhet, säkerhet och AI i fokus står IoT redo att revolutionera både företag och samhället. Med en väl avvägd balans mellan innovation och säkerhet kan vi se fram emot en framtid där IoT inte bara är tekniskt imponerande utan även praktiskt och ansvarsfullt integrerat i våra dagliga liv. ■
Under 2025 kommer många LPWAN-tekniker att börja ta hjälp av satelliter.
Luftburna nätverksnoder tar 5G ut i rymden
Iframtiden kommer mobiltelefoner inte bara koppla upp sig mot mobilnätet via närmaste markbaserade basstation, utan även via flygplan, satelliter eller drönare som fungerar som luftburna nätverksnoder. Under namnet 5G Non-Terrestrial Networks (5G-NTN) drivs denna utveckling framåt av standardiseringsorganet 3GPP. Mobiltelefoni och satellitkommunikation växer ihop. Två världar som tidigare var åtskilda.
Följande statistik illustrerar förmodligen bäst motivet bakom det storskaliga projektet: År 2022 hade hela 80 procent av jordens befolkning tillgång till mobiltelefoni, men på mindre än 40 procent av jordens landyta. Det finns med andra ord fortfarande luckor i mobiltäckningen runt om i världen. Det vore dock mycket kostsamt att täppa till dessa med ren markinfrastruktur. Därför utökas täckningen nu med 5G-NTN. De allmänna målen är att säkerställa global tillgång till mobiltjänster, göra tekniken mer motståndskraftig samt möjliggöra samverkan med redan befintlig mobilteknik.
Användningsfallen för 5G NTN kan delas in i två klasser. Enkla datatjänster med låg överföringshastighet och utan särskilda krav på fördröjningstider och tjänstekvalitet kalllas IoT-NTN. Av namnet framgår att fokus ligger på sakernas internet. IoT, men nu på en global nivå. Den andra klassen omfattar direkt satellitkommunikation (data- och röstförbindelser) och kallas NR-NTN. Till en början kommer NR-NTN endast att tillhandahålla grundläggande funktioner via en satellitförbindelse, som nödsamtal från en mobiltelefon eller e-postmeddelanden utan stora bifogade filer. Dessa funktioner kommer dock att byggas ut i takt med att tekniken utvecklas. Överföringshastigheterna vid icke markbunden kommunikation kommer dock aldrig kunna konkurrera med den markbundna. 5G-NTN blir därför endast en utbyggnad av markinfrastrukturen för mobilkommunikation, och ersätter alltså inte denna.
Från samexistens till integration 5G-NTN är resultatet av en lång utveckling. Dess ursprung går tillbaka till den tid då markbundna och icke markbundna trådlösa nätverk arbetade sida vid sida utan störningar. Ett exempel på detta är satellit-tv och mobiltelefoni. Idag har arbetet med att integrera icke markbundna nät i befintliga 5G-nät påbörjats. De tekniska förutsättningarna för detta beskrivs i release 17 från standardise -
Av Reiner Stuhlfauth, Rohde & Schwarz
Reiner Stuhlfauth är teknikchef inom trådlös kommunikation
på Rohde & Schwarz. Han har över 20 års erfarenhet och arbetar med 5G, 5G Advanced och 6G-forskning.
Han är medförfattare till boken 5G New Radio – Fundamentals, Procedures, Testing Aspects
Framtidens mobilkommunikation med 6G-teknik.
Frekvenser för 5GNTN
Kanalnummer (n) frekvensband Status Upplänk Nedlänk
Två frekvenskanaler är tillgängliga för 5G-NTN. Ytterligare frekvensband kommer att tillkomma.
ringsorganet 3GPP. En integrerad approach som denna blir dock bara ett mellansteg. På längre sikt kommer markbundna och icke markbundna nät slås samman helt och bilda så kallade unified networks. Enligt nuvarande planer kommer dessa unified networks att skapas när nästa generations mobilkommunikation (6G) introduceras runt 2030.
Utmaningar för luftgränssnittet Införandet av 5G-NTN innebär vissa utmaningar, både för luftgränssnittet och 5G-protokollstacken. Eftersom radiosignalen inte längre överförs enbart med markinfrastruktur måste hänsyn även tas till atmosfäriska fenomen som regn, molnbildning och elektro-
magnetiska fält i jonosfären samt hur dessa påverkar radiosignalens utbredning. Utvecklingsteamen kan därför inte använda befintliga radiokanalmodeller (fädningsprofiler), framtagna av standardiseringsorgan, som vägledning. De förändringar som detta ger upphov till i luftgränssnittet måste beaktas.
NTNfrekvenser och vågutbredning Inom all radioteknik är den viktigaste frågan vilka frekvenser som är tillgängliga. De första frekvenserna som 3GPP har släppt för 5G-NTN är de två banden n255 och n256. Dessa ligger i de traditionella områdena under 6 GHz. Sedan dess har ytterligare band tillkommit. Dessa band ligger delvis i frek-
Användningsfall för 5G NTN
TRANSPORTÖVERVAKNING
OCH JORDOBSERVATIONER
Logistikföretag använder uppkopplade sensorer som sänder tillförlitligt över hela världen. Detta möjliggör noggrann spårning av varutransporter. Kunder kan nu se att transporten de facto är skadefri eller att kylkedjan inte är bruten. Även jord- och djurobservationer för forskningsändamål kan ske med hjälp av uppkopplade sensorer som kommunicerar via markbunden och icke markbunden 5G NTNinfrastruktur – i mycket större skala än tidigare. Snabbare upptäckt och lokalisering av skogsbränder, väderinformation eller slutsatser om klimatförändringar genom omfattande övervakning är bara tre exempel.
ROBUST KOMMUNIKATION
FÖR KATASTROFBEREDSKAP
I Europa finns ett stort intresse för mer motståndskraftiga och stabila mobilnät samt för nya metoder som säkerställer avbrottssäkra kommunikationskanaler för katastrofberedskap. Om basstationer i det markbundna mobilnätet slutar fungerar på grund av översvämningar eller strömavbrott kan 5GNTN-satellitförbindelser eller andra luftburna nätverksnoder snabbt kompensera för den förlorade funktionen.
vensområde 2 (FR2), som sträcker sig från cirka 24 GHz till 71 GHz. Även om dessa frekvensband inte är nya inom 5G så används en ny överföringsmetod i FR2. Hittills har i detta fall tidsmultiplexering (Time Division Duplex) använts i 5G. I 5G-NTN används istället frekvensmultiplexering (Frequency Division Duplex). Denna metod är effektivare vid de avsevärt längre transmissionsavstånden. Detta medför dock att kapaciteten hos de använda optimeringsmetoderna, som kanaluppskattning, utjämning och lobformning, behöver ökas något. Vid tidsmultiplexering implementeras dessa metoder direkt i sändaren (kanalens reciprocitet). Vid frekvensmultiplexering krävs en bilateral
kommunikationsslinga. Med hjälp av kända referenssignaler från sändaren kan mottagaren uppskatta kanalegenskaperna och återkoppla denna information till sändaren (Channel Status Reporting).
Hög sträckdämpning
En av de största utmaningarna för 5G-NTN är den höga dämpningen. Den uppstår främst på grund av det stora avståndet mellan sändare och mottagare. Extremfallet är förbindelsen mellan mobila enheter på marken och geostationära satelliter i omloppsbana på 35 786 kilometers höjd. Även sändareffekten och förstärkningen hos mottagar- och sändarantennerna är avgörande för en stabil kommunikation. Den goda nyheten är att förbättrad antennförstärkning genom lobformning, kan övervinna sträckdämpningen och möjliggöra kommunikation mellan mobila enheter på jorden och satelliter.
Signalens gångtid
Jämfört med kommunikation i markinfrastruktur är signalens gångtid, ofta kallad Round Trip Time (RTT), avsevärt längre med en satellitförbindelse. Om en mobil enhet på marken begär ett datapaket från en annan mobil på marken via en geostationär satellit, så kommer bara gångtiden från jorden till satelliten och tillbaka att ta cirka 544 millisekunder. Som jämförelse kan nämnas att de uppmätta tiderna i ett markbundet 5G-nätverk ligger i intervallet 20–30 millisekunder. De mjukvaruprotokoll som idag används i 5G måste anpassas till detta.
Systemarkitektur för 5GNTN
Målet med att integrera NTN i 5G är att möjliggöra direkt kommunikation mellan satelliter och mobila enheter på marken till en så låg kostnad som möjligt. Vid den första implementeringen av NTN kommer huvuddelen av mobilnätet, basstationer (gNB) och kärnnätet, att vara markbundet. Satelliter fungerar då som rena repeatrar (bent pipe
eller transparent payload). Detta har nackdelen att signalens gångtid (från klient till server inklusive mottagningsbekräftelse) blir fyra gånger avståndet mellan satelliten och jorden. Fördelen är att de flesta modifieringar kan genomföras i det mer lättillgängliga marknätet. I framtida arkitekturer kommer en större del av signalbehandlingen att ske i satelliterna. Delar av servern kan då integreras så att satelliten handhar kanalallokering (scheduling) och den upprepade paketsändningen (packet repetition). Fördelen är en högre grad av autonomi och kortare fördröjningstid.
Avståndets betydelse
Betraktar man en markbaserad sändare eller mottagare ger satellitkommunikation upphov till ett scenario som kan liknas vid en soluppgång och solnedgång, där signalens transittid varierar beroende på satellitens position. Först när den minsta elevationsvinkeln överskrids (uppgång) blir satelliten synlig vid horisonten och den försvinner igen när denna vinkel underskrids (nedgång). Signalens transittid är som längst vid dessa två tidpunkter. Och den är som kortast när satelliten står rakt ovanför sändaren eller mottagaren.
Vid sfärisk vågutbredning fördelas den geostationära satellitens sändareffekt jämnt över en sfärisk yta. Endast en liten bråkdel av uteffekten (i storleksordningen 1/1020) når mottagaren på jorden, vilket motsvarar en dämpning på hela 200 dB.
Gångtider och dopplerförskjutning i 5G-NTN.
E XPE RTA KITR LE
Detta har också inverkan på de högre protokollskikten.
Dessa måste dels tolerera längre signaltransittider och dels synkronisera mottagningssignalen på satelliten. Detta kan hanteras med den beprövade TA-metoden (Timing Advance). Det är dock mycket svårare att synkronisera kommunikationen i 5G-NTN än i ett rent markbundet nät.
Dopplereffekt
Jämfört med stationära basstationer utgör satelliter som snabbt ändrar sin relativa position i förhållande till mobila enheter ett paradigmskifte. Frekvensförskjutningen som den höga relativa hastigheten ger upphov till kallas dopplereffekten. Hur mycket frekvensen förskjuts beror på bärfrekvensen, omloppshöjden och den relativa hastigheten. För att kompensera för detta skickar satelliten sina omloppsbanedata (efemerider) som systeminformation till den mobila enheten. Den mobila enheten bestämmer sin egen markposition med hjälp av satellitpositionering (GNSS) så att dopplerförskjutningen kan kompenseras i förväg.
Mätteknikens roll i 5GNTN och IoTNTN Icke-markbundna mobilnät kräver en anpassning av mätmetoderna, både för infrastrukturen och de mobila enheterna. En systemsimulator som testar tillförlitligheten hos de mobila enheterna måste kunna simulera både den stora tidsfördröjningen och dopplereffekten, men även signaleringsparametrar och handover-scenarier. I vissa scenarier krävs även en GNSS-signal för positionsbestämning. Rohdes radiotestare CMW500 och signalgeneratorn SMBV är en kombination som passar för testning av IoT-NTN. Med denna testrigg kan satellitnavigeringssignaler emuleras för bestämning av positionen hos mobila enheter. CMW500 kan testa fysiska parametrar, signaleringsprocesser och end-to-end-förbindelser (E2E).
Radiotestaren CMX500 kan byggas ut för testning av mobila enheter enligt NR-NTN. Funktionstestning av infrastrukturkompo-
Testlösningar för 5G-NTN, IoT-NTN UE och infrastruktur: CMW500, SMBV100B, SMW200A, FSW och CMX500.
nenter som satelliter utförs med hjälp av signalgeneratorer och signalanalysatorer. Rohde & Schwarz har lagt till funktioner i signalgeneratorn SMW200A för emulering av radiokanaler, vilket möjliggör mottagarmätningar av infrastrukturkomponenter. Signalanalysatorn FSW kan användas för att testa sändaregenskaper hos infrastrukturkomponenter, som spektrala mätningar för störningsemissioner och samexistenstester. 5G-NTN har också inverkan på testmått som Over-the-Air (OTA). Följande korta exempel får illustrera detta: Om en satellit och en mobil enhet rör sig 1 000 kilometer från varandra, och båda använder riktantenner, så leder en avvikelse på 1° i sändarantennens riktning till en förskjutning av antennens riktverkan på 30 kilometer på mottagarsi-
dan. Nya lämpliga testmått vore således lobens noggrannhet, antennkarakteristikens långsiktiga stabilitet samt omjusteringens snabbhet och noggrannhet. Utöver mätteknik erbjuder Rohde & Schwarz lösningar för satellitövervakning och planering av satellitlänkar, men även hjälp med tillverkning av högintegrerade delar och komponenter inom satellitteknik.
Framtiden
Det långsiktiga målet med 5G-NTN är tredimensionella, standardiserade och organiska nätverksstrukturer. 5G-NR release 17, som definierar ramverket för 5G-NTN, ska bara ses som en avspark. Med satellitkommunikation och mobiltelefoni växer nu två ekosystem ihop som tidigare var åtskilda. ■
2-3 April | Kistamässan | Stockholm
HUR FRAMTIDENS ELEKTRONIK FORMAS AV AI
Årets konferens ger dig en unik chans att fördjupa dig i AI:s påverkan på elektronikbranschen, inklusive säkerhet, etik och framtidens möjligheter. Du får insikter om dagens teknologier och nätverka med branschledare och experter, samtidigt som du uppdateras på de senaste trenderna och banbrytande lösningarna.
Missa inte Elektronikmässans nya konferens - din möjlighet att hålla din verksamhet konkurrenskraftig!
Ather Gattami som konferencier!
Ather, grundare av flera AI-företag, är expert på AI-utvecklingen och en eftertraktad talare som imponerar och inspirerar. Hans förmåga att förklara komplexa koncept gör honom väldigt unik!
Läs mer och köp biljett här
Daniel Akenine Microsoft Sverige
Paulina Modlitba People People People
Alexander Young Nvidia
5G Redcap: Mer än bara LTEersättare
Av Luisa Letzgus, Rutronik
Luisa Letzgus arbetar på Rutronik där hon ger råd till kunder om de senaste produkterna och lösningarna för trådlösa applikationer.
Redcap överbryggar klyftan mellan energisnåla och ultrasnabba cellulära uppkopplingar, vilket öppnar för en ny generation IoT-produkter. Tekniken har potential att revolutionera 5G och ta IoT-applikationer till en helt ny nivå.
LTE (Long Term Evolution) är en väletablerad standard för trådlös kommunikation som på ett tillförlitligt sätt stöder ett stort antal vardagliga applikationer som kräver medelhög datahastighet. För höga hastigheter, eller när det finns specifika krav, kan 5G vara ett lämpligare alternativ. 5G ger betydligt högre datatakter och lägre latens, vilket möjliggör snabbare dataöverföring och kommunikation nästintill i realtid. Detta behövs för att klara olika tillämpningar som AR, VR, autonom körning och IoT. Samtidigt introducerar 5G en betydande komplexitet.
5G Redcap, även kallad 5G NR-Light, är särskilt utformad för IoT-produkter som wearables, videoövervakningssystem och
industrisensorer som behöver högre datatakter och lägre latens. När det gäller prestanda placerar sig tekniken mellan 5G-profilerna eMBB och uRLLC, och de energieffektiva IoT-teknikerna LTE-M och NB-IoT. 5G Redcap är därmed idealisk för applikationer som för närvarande baseras på LTE Cat 1 eller Cat 4.
Enligt Omdia kommer 5G Redcap-moduler att utgöra 18 procent av alla nya cellulära moduler år 2030. Detta passar för IoT-applikationer som inte kräver extremt låg fördröjning men som ändå kräver förhållandevis mycket data, eftersom tekniken ger en optimal blandning av kostnadseffektivitet, prestanda och energieffektivitet. 5G Redcap är dessutom den första 5G-tekniken som erbjuder energibesparande funktioner som RRM relaxation och DRX.
Fördelar med 5Gbaserad teknik Tack vare den ökade kapaciteten hos 5G och 5G Redcap kan fler enheter vara anslutna samtidigt utan någon prestandaförlust.
FE910C04 (övre) och FN920C04 (undre) ger 5G-uppkoppling med medelhög hastighet med Release 17. De är industrianpassade, robusta och lämpliga för global användning. Vidare har de förbättrad prestanda för upplänk, energisparfunktioner och kan byta till LTE Cat 4 när 5G saknas för bästa täckning.
Detta möjliggör uppkoppling i miljöer med många enheter som smarta städer, Industri 4.0 eller vid stora evenemang.
De snabbare datahastigheterna och den avsevärt ökade bandbredden hos 5G och 5G Redcap ger ytterligare fördelar. Till exempel kan stora filer laddas ner på några sekunder eller högupplösta videor streamas utan fördröjning. Detta möjliggör smidig prestanda för applikationer som AR, VR och gaming.
Minskad fördröjning möjliggör effektivare användning av bandbredden och minimerar överbelastning av nätverket. Detta resulterar i en stabilare och tillförlitligare dataöverföring. Informationsöverföring i realtid blir också möjlig, vilket är avgörande för tillämpningar inom autonom körning, telemedicin och industriell automation.
Network slicing
5G Redcap har också funktioner speciellt utvecklade för industriella tillämpningar som network slicing. Det är en funktion som gör det möjligt att dela upp ett nätverk i flera virtuella nätverk som stödjer olika applikationer med specifika krav. 5G Redcap erbjuder dessutom förbättrade säkerhetsfunktioner. Jämfört med nuvarande LTE-standarder kommer Redcap att förbättra prestanda, särskilt i upplänken, vilket är viktigt för batteridrivna enheter som kameror och telematikenheter.
5G gör det möjligt att ansluta och styra ett stort antal IoT-enheter i realtid. Detta gör att smarta enheter, som wearables och uppkopplade fordon, enkelt kan integreras
Fastigheter LTE Cat 1
Frekvens B1,B3,B7,B8,B20,B28A.
Dataflöde 10/5 Mbps.
Bandbredd Upp till 20 MHz.
Datahastighet 10 Mbps DL. 5 Mbps UL.
Fördröjning
Energiförbrukning
Nätverksinfrastruktur
Användningsområden
50–100 ms.
LTE Cat 4 5G
5G Redcap Rel 17
Samma som Kat 1. 5G FR1- och FR2-band. 5G FR1-band (20 MHz RF BW stöds för alla kanaler)
150/50 Mbps. Några Gbps, ännu mer med mmWave. ~150 Mbps/50 Mbps (DL/UL) upp till 220/100 Mbps
Upp till 20 MHz. 20 MHz+, upp till 120 MHz, 200 MHz. FR1-20 MHz.
150 Mbps DL. 50 Mbps UL.
5G NSA: 4,9 Gbps DL/ 0,55 Gbps UL. 5G SA: 4,1 Gbps DL/ 0,90 Gbps UL.
50–100 ms. URLLC 1ms.
Lägre (PSM och eDRX möjligt). Högre. Hög.
Alla LTE-nätverk.
Röst-, data- och mobilapplikationer, säkerhetspaneler, telematik, spårning av tillgångar, smarta elnät, smarta stadslösningar, wearables för hälso- och fitnessövervakning, smarta hem och byggnader, smart avfallshantering.
Specifikationerna och skillnaderna för LTE, 5G och 5G Redcap.
i vårt dagliga liv. Redcap är en nyckelteknik i denna process. Det erbjuder en plattform för effektiv resurs- och energihantering i IoTnätverk. IoT-enheter kan hanteras på ett mer intelligent sätt för att förbättra energieffektiviteten och förlänga batteritiden.
Förbättrad effektivitet och hållbarhet Utbyggnaden av 5G kommer att förbättra effektiviteten och hållbarheten inte bara i smarta hem utan i hela städer. Sensorer och IoT-enheter övervakar och optimerar olika aspekter av stadslivet, inklusive trafik, energiförbrukning, avfallshantering och allmän säkerhet. 5G Redcap underlättar integration och gör att det går att utnyttja resurserna mer effektivt och förbättra livskvaliteten genom att fatta välgrundade beslut.
Industriell automation innebär att man använder teknik som sensorer, ställdon och styrsystem för att automatisera industriella processer och system. Snabb och tillförlitlig dataöverföring underlättar överföringen av
Routrar och gateways i mellannivå, videokameror.
5G
Industriella gateways och företagsroutrar, SD-WAN , fast trådlös access, professionell 4K/8K-video , fabriksautomation, spel i molnet.
stora mängder data i realtid, vilket möjliggör en mer exakt styrning och övervakning av maskiner och system. Genom att använda Redcap kan företag ytterligare optimera sina produktionsprocesser, minska energiförbrukningen och sänka driftskostnaderna.
Redcap är också en nyckelkomponent i 5G-infrastrukturen inom de allt viktigare områdena artificiell intelligens och robotik. Här utgör systemet en plattform för effektiv resurs- och energihantering. Den tillförlitliga överföringen av stora datamängder i realtid förbättrar svarstiderna vilket gör interaktionen med robotar effektivare.
eRedcap är under utveckling En andra version av 5G Redcap, eRedcap (enhanced Redcap), är under utveckling och kommer att lanseras i 3GPP Release 18. Med en datahastighet på 10 Mbit/s respektive 5 Mbit/s (nedlänk respektive upplänk) har den ytterligare potential avv spara energi. Radiobandbredden kommer att ligga kvar
150 Mbps DL 50 Mbps UL upp till 220/100 Mbps.
Applikationsberoende fördröjning.
Energibesparing: Stöd för PSM, RRM-avslappning och eDRX i viloläge och begränsat till 10,24S.
Endast stand-alone (SA) 5G-teknik (Redcap-moduler av första generationen stöder även LTE-fallback).
Routrar och gateways i mellansegmentet, videokameror, wearables.
Dessa datakort (FN990A40/A28, FN990A40-HP/ A28-HP, LTE/5Gdatakort) utgör grunden för IoT, företagsapplikationer och video.
på 20 MHz. Kommersiell tillgänglighet förväntas under 2026. Moduler baserade på 5G eRedcap förväntas utgöra 18 procent av de totala leveranserna av cellulära moduler år 2030. ■
Inte medlem? SER är intresseföreningen för yrkessamma. Vi är kontaktskapare mellan medlemmar och intressanta företag. SER arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier med aktuellt fokus. I medlemskapet ingår även medlemstidningen Eloch Datateknik, Elektroniktidningen och Nordisk Energi.
LÄS MER HÄR!
Alla LTE-nätverk.
SA och NSA.
Nordic Semiconductor:
Nya knep för att minska strömförbrukningen i uppkopplade IoT-noder
Tack vare sin globala räckvidd, robusthet, låga energiförbrukning och avancerade säkerhetsfunktioner är cellulär IoT-uppkoppling den vanligaste tekniken när man behöver yttäckning (LPWAN). Från spårning av saker och uppkopplade mätare till smarta städer och smart jordbruk gör cellulär IoT det möjligt för olika noder att kommunicera över avstånd på mer än en kilometer, samtidigt som de använder måttliga mängder energi.
Hur mycket det handlar om avgörs av den cellulära IoT-enhetens och applikationens effektivitet. Dåliga designval kan förkorta batteritiden. En lösning är att använda ett större batteri, men det ökar kostnaden, storleken och vikten. Ett bättre alternativ är att utvecklaren tar ett systematiskt tillvägagångssätt vid designen av IoT-enheten för att säkerställa att inte en enda joule energi går till spillo.
Arbetet börjar med att välja den mest effektiva hård- och mjukvaran och avslutas med anslutning till molntjänster som gör det möjligt för utvecklaren att till exempel balansera strömförbrukning mot noggrannhet i spårning av saker.
Radiokommunikationen är den viktigaste faktorn för strömförbrukningen, även om det inte är den enda som påverkar batteritiden. Ju snabbare radiodelen kan aktiveras, skicka data och återgå till viloläge, eller ju snabbare en satellitpositioneringsdelen kan hitta en grupp satelliter, bestämma position och återgå till viloläge, desto mer energieffektiv blir IoT-enheten.
Ett visst mått av radiokommunikation kommer alltid att vara nödvändig för att säkerställa att den cellulära IoT-enheten förblir registrerad och ansluten till nätet, så att data kan skickas direkt vid behov. Det finns dock flera energisparande tekniker som kan användas för att minimera radiokommunikationens varaktighet samtidigt som en pålitlig nätverksanslutning bibehålls.
Den första kallas Extended Discontinuous Reception (eDRX). Med eDRX övervakar IoT-enheten nätverkets meddelanden om att det finns data att ladda ned (nedlänks-
Av Martin Lesund, Nordic Semiconductor
Martin Lesund är teknisk marknadschef för cellulär IoT på Nordic Semiconductor. Han har tidigare arbetat som applikationsingenjör i företagets tekniska supportgrupp.
paging) mindre frekvent vilket sparar energi eftersom radion inte behöver aktiveras lika ofta. IoT-enheten förblir ansluten och registrerad i nätverket men spenderar längre perioder i viloläge.
Det finns dock en avvägning: när den cellulära IoT-enheten inte övervakar nedlänkspaging är den inte tillgänglig för nätverket – denna otillgänglighet introducerar fördröjning i den cellulära kommunikationen. eDRX-intervallet är vanligtvis programmerbart mellan minimala och maximala gränser, vilket gör det möjligt för utvecklaren att hitta en balans mellan strömförbrukning och fördröjning som passar applikationen.
Den andra energibesparande tekniken går ett steg längre genom att försätta IoTenheten i ett djupt viloläge. Power Saving Mode (PSM) stänger av modemet, men enheten förblir registrerad i nätverket. Under denna tid är enheten oåtkomlig, men den kan vakna när som helst (till exempel som svar på ett larm).
För att bibehålla anslutningen måste enheten ändå skicka en regelbunden Tracking Area Update (TAU) till nätverket, vilket sker enligt ett intervall som styrs av den så kalllade TAU-timern. Alternativt kan applikationen väcka enheten för att skicka ett upplänksmeddelande innan TAU-timern löper ut – även om detta förbrukar mer energi än att låta timern hantera uppdateringen.
Nordic Semiconductor har en lång historia av att få ut så mycket som möjligt av varje mikrowatt. Nu tas nästa steg med nRF91serien för cellulära IoT-produkter. Kretsen är designad för att minimera strömförbrukningen och inkluderar fullt stöd för eDRX och PSM, utöver Nordics egna energibesparande funktioner.
Ett exempel på det är så kallad reducerad rörlighet – vilket begränsar byte av radioceller – något som minskar aktiviteten i modemet för enheter som normalt är stationära.
Wifipositionering fyller gapet mellan mobilnätsbaserad positionering och satellitpositionering.
nRF9151 är designad från grunden för att minimera strömförbrukningen och har stöd för eDRX, PSM och Nordics egna strömsparfunktioner.
Tavago Techs Tuff använder Nordic nRF Cloud för att samla in positioneringsdata från satelliter, mobilnätet och wifi-nät från nRF7000 och nRF91.
Ett annat är ”landsspecifik sökoptimering” där parametrar för 70 länder kan förladdas vilket sparar energi som annars hade använts under den initiala sökningen efter ett nätverk på en ny plats. Ett tredje kallas ”avbryt nätverkssökning tidigt”. När radiosignalerna är svaga kan modemet instrueras att avbryta initiala försök att ansluta till ett nätverk och istället försöka senare, istället för att slösa energi på en lång sökning.
Eftersom Nordic designar all hård- och mjukvara har nRF9151 en mycket effektiv och optimerad lösning som stöder 3GPP release 14 för LTE-M/NB-IoT och DECT NR+ (världens första icke-cellulära 5G-teknik).
Utvecklingen av arkitekturen tog hänsyn till möjligheten att driva kretsen enbart med skördad energi (som solceller) för vissa tilllämpningar. Oavsett hur energieffektiv produkten är i sig, kan energiskördning ytterligare förlänga dess batteritid avsevärt.
En viktig designbegränsning är att energiskördningen kan påverka applikationens arbetscykel. Den inbyggda flexibiliteten i Nordics cellulära IoT-lösningar gör det enkelt att anpassa arbetscykeln efter de förväntade energireserverna i batteriet.
En annan förbättring som bidrar till att förlänga batteritiden i vissa applikationer är
Fjäderklämlister
för kretskortsmontage
Utrymmessnåla don för överföring av signaler, data och nätspänning till kretskortet. Kontakterna finns både för fast anslutning på kortet, och i pluggbart utförande.
Kan levereras i en mängd olika rastermått och poltal. Kabelanslutning med fjäderklämmor, traditionell skruvanslutning eller via IDC-anslutning.
Kontakta oss gärna för mer info.
08-97 00 70 info@elproman.se www.elproman.se
Det går att göra wifi-positionering för spårningsapplikationer genom att kombinera nRF9151 med Nordics nRF7000 Wi-Fi Companion IC.
stöd för så kallad Power Class 5 med 20 dBm uteffekt. Det kompletterar det befintliga stödet för Power Class 3 med 23 dBm. Denna extra uteffektsnivå gör det möjligt att spara sändareffekt och därmed förlänga batteriets livslängd om Power Class 5 matchar applikationens krav.
Längre batteritid för att spåra saker Att spåra saker är en viktig applikation för cellulär IoT. Med Nordics stöd för cellulär IoT, inklusive nRF Cloud Services, kan de som använder nRF9151 (och andra produkter i nRF91-serien) ytterligare förlänga batteritiden genom att exempelvis att använda platsbaserade tjänster och balansera noggrannhet mot energiförbrukning.
Nordics nRF Cloud Location Services erbjuder tre strömbesparande tekniker för platsbestämning. Den första är Assisted- och Predicted-GPS (A-GPS och P-GPS). De ger GPS-nivåer av positionsnoggrannhet men förbrukar mindre batteri än traditionell GPS. Teknikerna använder satellitstödsdata som lagras i en markbaserad databas och skickas till IoT-enheten via LTE-nätet. IoT-enheten kan då hitta satelliter på några sekunder istället för minuter, vilket sparar energi.
P-GPS bygger vidare på A-GPS genom att
tillhandahålla över två veckors stöddata. Detta ger ännu större energibesparingar för enheter som är i viloläge under långa tidsperioder.
Den andra platsbestämningstekniken nyttjar LTE-nätet och kan spara ytterligare energi. Den lokaliserar enheten genom att identifiera vilken mobilcell enheten befinner sig i och referera cellens identitet mot en databas med kända platser för basstationer. Denna metod erbjuder en noggrannhet på upp till en kilometer och påverkar batteriets livslängd endast måttligt.
Multi-cell-lokalisering bygger vidare på enkelcellsmetoden genom att referera till positionen hos flera närliggande basstationer. Det ger en noggrannhet ner till några hundra meter samtidigt som strömförbrukningen hålls låg.
Wifi-baserad platsbestämning kan också användas men då behöver utvecklaren kombinera nRF9151 eller andra SiP:er i nRF91serien med Nordics wifi-krets nRF7000. För platsbestämning med wifi skannar nRF7000 närliggande accesspunkter efter deras identitet (SSID). nRF9151 skickar sedan aktuellt SSID till Nordics moln via NB-IoT eller LTE-M. nRF Cloud stämmer av det mot en databas och returnerar platsen för aktuellt SSID tillsammans med osäkerhetsgraden för platsen. Wifi-baserad lokalisering med SSID är mycket mer exakt (cirka 20 meters upplösning) än cellbaserade platstjänster och mindre energikrävande än satellitpositionering. nRF Cloud Services stöder också så kallade Constrained Application Protocol (CoAP), som är ett mycket effektivt protokoll jämfört med Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), representational state transfer (REST) och Hypertext Transfer Protocol (HTTP). CoAP-stöd bidrar till att ytterligare minska batteriförbrukningen.
Högpresterande cellulära IoT-kretsar i kombination nRF Cloud Services gör det möjligt för tillverkare av spårningsenheter att skapa lätta, kompakta produkter med kraftfull processorkapacitet som kan drivas i flera år på en enda batteriladdning vilket minskar underhållsbehovet. ■
NYA PRODUKTER
Koreanskt AI-chip på svenskt utvecklingskort
■ INBYGGDA SYSTEM
Flest inferenser per watt och dollar, och mest beräkningar per inferens – det hävdar koreanska Deep X om sin AI-acceleratorchipfamilj DX. Nu kan du testa ett av chipen i en svensk utvecklingssats.
Utvecklingssatsen heter DEEPX iMX8M Mini AI Kit och har tagits fram i Malmö av Embedded Artists, eller som det numera är känt –”Virtium Embedded Artists” efter att ha blivit uppköpt i början av december.
AI-acceleratorn är DXM1, 25 Tops-versionen av Deep X chip. Andra chip finns i 5, 15 och 100 Tops. M1 är det som stoltserar som det effektivaste av syskonen med en prestanda på 5 Tops/ watt, fem biljoner operationer per sekund.
MED EA:S UTVECKLINGSSATS får du möjlighet att utvärdera den faktiska prestandan för din egen tillämnpning.
M1 är avsett för konsument- och industrirobotar, datorseende, AI inom industriella tillämpningar, smarta fabriker, edge-beräkningar samt smart transport.
Den som använder M1 som accelerator i EA:s utvecklingssats är Arm Cortex processorn IMX8M från EA:s gamla partner NXP. Bärarkortet är konstruerat av EA.
Kitet finns att beställa nu. JAN TÅNGRING jan@etn.se
Tröghetssensor för geststyrning
■ SENSORER
Det är bättre att använda en tröghetssensor än en kamera för att addera geststyrning till AR/VR-glasögon och framtida AI-gränssnitt (AI Pins) anser tyska Bosch. Företaget lanserar en IMU för uppgiften kallad BHI360.
BHI360 är en programmerbar tröghetssensor med treaxligt gyro och treaxlig accelerometer plus en 32-bitars styrkrets i en LGA-kapsel med måtten 2,5×3,0×0,95 mm vilket är 50 procent av föregångaren.
Bosch Sensortec anser att den drar mindre ström, är fysiskt mindre och inte kräver fritt syn-
fält vilket gör den till ett bättre alternativ än kamerabaserade lösningar. Dessutom är den snabb och går att integrera i olika wearables.
Därmed kan den tolka gester som att svepa eller nypa för att styra saker som ljuset i rummet, volymen på högtalaren eller byta kanal.
Strömförbrukningen i viloläge är 8 µA medan den drar 1,0 mA när den beräknar rotationsvektorn i 100 Hz vilket ökar till 1,2 mA vid 800 MHz.
Den levereras med förinstallerad mjukvara för sensorfusion och andra funktioner.
PER HENRICSSON per@etn.se
Lättviktigt kontaktdon för rymd och försvar
■ KONTAKTDON
De är 20 procent mindre än motsvarande kontakter av typen micro-D men har trots det samma funktion.
EMM Mixed HP från franska Nicomatic passar krävande kunder inom försvar och rymd.
Kontaktdonet finns för korttill-kort och för kort-till-kabel. Det kan överföra upp till 40 signaler plus strömmatning. Med en pitch på 1,27 mm är EMM Mixed HP 20 procent mindre jämfört med vanliga micro-D-kontakter.
Kontaktdonet följer militärstandaren MIL 83513 vilket betyder att det tål tuffa uppgifter inom flyg- och försvarssektorn.
EMM Mixed HP kan konfigureras för att passa en rad olika tillämpningar.
I Sverige säljs kontaktdonet av Nicomatics dotterbolag Accurate Nordic.
PER HENRICSSON per@etn.se
Vektorsignalgeneratorer med förbättrad felvektor
■ TEST OCH MÄT
Toppmodellen SMW200A och mellanklassinstrumentet SMM100A har bägge några år på nacken. Nu släpper Rohde & Schwarz uppdaterade versioner som framförallt har en mindre felvektor, EVM, liksom ny frontpanel och uppdaterat användargränssnitt.
SMW200A innehåller basbandsgenerator, rf-generator och simulator för fädning för att skapa bland annat 5G-signaler upp till 67 GHz. Med två utsignaler sjunker det till 44 GHz. Den nya versionen har både förbättrade mikrovågskomponenter och ny mjukvara för
linjärisering av utsignalen, inklusive digital fördistordering. Resultatet blir en mindre felvektor, särskilt vid höga uteffekter. Förbättringen är upp till 8 dB. Den som redan har ett instrument kan få det uppgraderat. Mellanklassmodellen SMM100A har även den fått en
liknande förbättring av felvektorn. Det finns med en modulationsbandbredd upp till 1 GHz och för signaler upp till 44 GHz. Det går att börja med den enklaste modellen och sedan uppgradera med mjukvarunycklar. PER HENRICSSON per@etn.se
Mät i millimetervågsområdet med extern blandare
■ TEST OCH MÄT
Japanska Anritsu har adderat mjukvara till signalanalysatorerna som gör det möjligt att använda externa blandare från VDI och Eravant. Därmed kan tre av företagets instrument utöka sitt mätområde till millimetervågsfrekvenser.
Millimetervågsteknik kan användas för att upptäcka subtila förändringar på människokroppen orsakade av andning och hjärtslag, men också för att kartlägga omgivningen och
klassificera människor och föremål. Tillämpningarna finns inom bland annat sjukvård, fordonsindustrin och i system för ansiktsigenkänning. Anritsu har uppdaterat mjukvaran i tre av sina signalanalysatorer – MS2830A, MS2840A och MS2850A – så att de kan använda externa blandare från de två amerikanska företagen VDI och Eravant. Blandarna har vågledaranslutning men kopplas till instrumenten med kabel.
PER HENRICSSON per@etn.se
Första modulen från Qualcomm-ST
■ INBYGGDA SYSTEM
ST67W611M1 heter en trådlös IOT-modul med stöd för Wi-Fi 6, Bluetooth 5.3 och Thread. Den härstammar ur det samarbete med Qualcomm som ST annonserade i oktober 2024.
ST har lierat sig med Qualcomm och dess trådlösa expertis för att stärka sin portfölj av IoT-moduler baserade på processorfamiljen STM32. De ska ansluta sig till STM32:s nuvarande ekosystem av kretsar, mjukvara och verktyg. Den första modulen kombinerar valfri STM32-styrkrets eller -processor med ett Qualcommchip med stöd för nämnda protokoll. Tillämpningen är avancerad IoT inom konsument och industri. ST pekar starkt ut smartahemstandarden Matter.
Modulen har 4 Mbyte Flash för kod och data och den har integre-
rad kretskortsantenn, alternativt kontakt av typen mikro-RF (uFL) för extern antenn.
Inom cybersäkerhet har den kryptoaccelerator och använder säkrad boot och felsökning. Säkrad boot begränsar hur modulen kan installera kod. Säkrad felsökning begränsar åtkomsten till felsökningens gränssnitt och kan stänga ner dem permanent. Kommande moduler i samarbetet kommer att ha stöd för 5G och AI. Prover finns. OEM-, och bredare tillgänglighet 2025. JAN TÅNGRING jan@etn.se
Supersnål styrkretsfamilj från NXP
■ IOT
NXP:s nya styrkretsfamilj MCX L har en tredjedel av sina föregångares energiförbrukning. Knepet är att låta huvudprocessorn sova medan en hjälpprocessor samlar sensordata.
De två första modellerna är dubbelkärnor på Cortex M0+ och Cortex M33. Den förra kärnan jobbar i max 10 MHz medan den senare är klockad till 48 MHz (i modellen MCX L14x) eller 96 MHz (i modellen L25x).
Snålkärnan M0+ kan samla in sensordata medan M33 ligger i viloläge. Processorn har sju energisparlägen med strömförbrukning ner under en mikroampere. I arbete förbrukar de ner till 24 µA/MHz.
Den längre batteritiden ska enligt NXP göra MCX L lämplig för batteribegränsade tillämpningar,
som sensorer för luftkvalitet, rörelse och ljus eller detektorer för brand, rök och vattensäkerhet.
Kombinera med sub-GHzsändtagare för molnbaserade databehandlingslösningar, exempelvis fel- och närvarodetektering, intrångsdetektering, driftanalys och mer.
Cybersäkerheten hanteras av NXP:s Edgelock och inkluderar säkrad tillverkning, uppstart, felsökning och konfigurering. Den inkluderar även unik enhetsidentitet, kryptoacceleration och Arm Trustzone för isolering av känslig kod.
Serien har 64 till 512 kB flash och 8 till 128 kB SRAM.
Prover förväntas under första halvåret 2025 och allmän tillgänglighet under andra halvåret 2025.
JAN TÅNGRING jan@etn.se
Mediateks edge-IOT hos Digikey
■ PROCESSORER
Taiwanesiska Mediateks IoT-processorfamilj Genio finns nu hos distributören Digikey. Där finns även RF-kretsar. De två har just ingått ett distributörsavtal.
Mediatek är ett av världens största halvledarföretag, känt för sina mobilprocessorfamilj men släpper även inbyggnadsprocessor i samma härad funktionsmässigt – för teve, multimedia i bilar, smarta skärmar och så vidare.
Varumärket Genio lanserades sommaren 2022. Det är IoT-processorer baserade på Arm Cortex A-cpu:er. Flaggskeppet är Genio 1200 med på fyra plus fyra A55:or och A78:or, en femkärnig Mali G57 och en AI-accelerator. De är energieffektiva, enligt Digikey, och rekommenderar dem för Edge-IoT. Mediatek finns tidigare hos distributörerna Arrow, Mouser och Rutronik.
JAN TÅNGRING jan@etn.se
Infineons minimala ultraljudssensor
■ MEDICINTEKNIK
Tyska Infineon har hittat ett nytt sätt att tillverka mikromekaniska ultraljudsgivare med kapacitiv avkänning (CMUT) och presenterar härmed vad företaget hävdar är den första integrerade enchipslösningen för memsbaserade ultraljudsgivare.
Chipet är mindre, har bättre prestanda och fler funktioner än dagens lösningar och borde kunna ge nya användningsfall inom konsument, fordon och medicinteknik.
Mems och asic är integrerade i samma krets vilket enligt Infineon ska minska brusnivån 20 gånger och förbättra den
absoluta signalen 1 000 gånger jämfört med konventionella piezoelektriska sensorer av liknande storlek i en diskret lösning.
– Ett branschgenombrott, säger Emanuele Bodini, Senior Director på Infineon.
SÅ HÄR FÖRKLARAR företaget principen: ”konventionella piezoelektriska bulkmaterial förlitar sig på deformation av materialet självt medan Infineons krets sänder och detekterar ultraljudsvågor genom böjning av ett mikromekaniskt, kiselbaserat membran.”
En bra tillämpning finns inom användargränssnitt. Som alternativ till konventionella
En radarkrets för självkörning
■ FORDONSELEKTRONIK
För att en bil fullt ut ska kunna ta ansvar för körningen måste den kunna kartlägga omgivningen mycket noggrannt. Det är en uppgift som passar perfekt för Infineons radarkrets Rasic CTRX8191F.
I en konfiguration med åtta sändare och åtta mottagare kan kretsen detektera fotgängare och fordon på ett avstånd upp till 380 meter. Det är bättre än föregångaren och beror på den högre prestandan i den nya kretsen som tillverkas i en 28 nm-process.
Rasic-kretsarna innehåller sändare och mottagare för 7679 GHz plus AD-omvandlare, PLL:er och annat som behövs för radiodelen av radarn.
Den går att ansluta till billiga vågledarantenner med hjälp av de speciella anslutningarna på kapseln.
du sätta en sensor under alla fasta material – inklusive glas och och metall – utan att deformera ytan. Det minskar slitaget och ökar livslängden.
Alternativet kapacitiva pekknappar påverkas av luftfuktighet och temperatur och andra miljöfaktorer.
CMUT-BASERADE pekknappar är helt vattentåliga och har hög EMC-robusthet. De kan integreras i allt från smartphones till industriella kontrollpaneler.
De kan även användas för vätskenivåmätning i tvätt- och diskmaskiner. Mätningen blir kontinuerlig och har låg strömförbrukning. Monteringen
Kretsen är tänkt att arbeta ihop med en medlem i Aurixfamiljen, som har flerkärniga 32-bitars processorer, för att dra slutsatser från radarsignalerna.
Förutom positionen hos ett objekt ger radarkretsen även den relativa hastigheten. Därav beckningen 4D där den fjärde dimensionen ses som tiden.
Kretsen är tänkt att sänka systemkostnaden och finns som sampel.
För den som snabbt vill testa radarkretsen har Infineon ett utvecklingspaket kallat Carkit som bland annat ger tillgång till de digitaliserade signalerna men också FFT-behandlade mellansteg eller slutresultaten.
PER HENRICSSON per@etn.se
tankens botten. Detta är särskilt viktigt för att mäta exempelvis kemikalier i tvättmaskiner eller diskmaskiner, där kontaktbaserade elektroder riskerar att korrodera.
INOM MEDICINTEKNIK blir det möjligt att hitta nya sätt att använda ultraljudsteknik i exempelvis bärbara enheter för övervakning av vitala tecken, hälsospårning och icke-invasiv medicinsk diagnostik. Detta med kontinuerlig övervakning och återkoppling istället för en enskilda mätningar.
JAN TÅNGRING jan@etn.se
Nvidia släpper AI-dator för AI-utvecklare
■ ARTIFICIELL INTELLIGENS
Amerikanska grafik- och AI-chiptillverkaren Nvidia har stoppat in sin processor GB10 i en låda och säljer den som en skrivbordsdator för
AI-utvecklare – ditt eget lilla AI-moln – till en prislapp av 3 000 dollar.
Nvidia hoppas på miljontals kunder – forskare. datavetare, utvecklare och studenter – för sin nya skrivbordsdator. Den kör LInux och heter Digits.
Prestanda är en petaflop per sekund i fyrabitarsflyttalsformatet FP4. Det motsvarar ungefär en superdator i toppklass för 20 år sedan. Nvidia kallar processorn för ett ”superchip”.
DIGITS KAN KÖRA neuronnät med 200 miljarder vikter. Den är byggd med samma sorts hårdvara som AI-moln och AI-superdatorer, men AI-modellerna körs alltså närmare användaren.
Processorn GB10 Grace Blackwell packar en CPU och en GPU och kopplar samman dem med 128 GB minne via NV LInk.
CPU:n är en tjugokärnig Arm med hälften Cortex X925 och hälften Cortex-A725. GPU:n är en Blackwell byggd på Nvidias beräkningskärnor CUDA, och ett antal RT-kärnor för raytracing. Flashdisken är på fyra terabyte och datorn har vanliga pcgränssnitt, som USB, Wifi och Bluetooth.
Digits kan knappast klassas som konsumentelektronik, men Nvidia har valt att presentera den på konsumentelektronikmässan CES. JAN TÅNGRING jan@etn.se
Pulsad laserdiod för volymer
■ OPTO
1550UA är en ny generation pulsade laserdioder från tyska Laser Components för högvolymstillämpningar. Våglängden på 1550 nm ger utökad funktionalitet och förbättrad prestanda i många applikationer jämfört med föregångaren på 905 nm.
Dioden har ett hermetiskt förseglat metallhölje vilket ger termisk stabilitet, exakt emitterpositionering och möjlighet att överstyras kraftigt med korta pulslängder. Detta gör den idealisk för integrering i system som kräver hög precision, temperaturtålighet och robusthet.
DEN LÄNGRE VÅGLÄNGDEN på 1 550 nm förbättrar signalöverföringen i utmanande miljöförhållanden som regn, dimma och snö, vilket är avgörande för exempelvis Time-of-Flight (ToF) och Laser Range Finding (LRF)applikationer inom försvar, fjärravsyning och fordonsindustri.
Jämfört med den äldre på 905 nm går det att ha högre optisk uteffekt utan att riskera att skada ett öga. Våglängden på 1550 nm är också osynlig för vanlig mörkerseendeutrustning, vilket gör den lämplig för militära tillämpningar och taktiska avståndsmätare.
1550UA-SERIEN är konstruerad med Indiumfosfid som basmaterial och ett IndiumGallium-Arsenid-Fosfidlager. Den är specificerad för temperaturområdet –45°C till +85°C vilket gör serien lämplig för extrema miljöer. Laserdioden finns i TO18kanna som standard, med möjlighet till 9 mm-kapslingar eller anpassade kundspecifika lösningar.
Dioden tillverkas i företagets kanadensiska fabrik och säljs av det svenska dotterbolaget i Norden.
PER HENRICSSON per@etn.se
Etiketten som förhindrar batteribränder
■ SENSORER
Märk varje litiumjoncell eller modul med en rfid-etikett som mäter temperaturen och placera sedan ut läsare på lämpliga platser. Systemet från Brady larmar automatiskt vid en förutbestämd nivå, långt innan det börjar brinna.
Det finns strikta regler för både lagring och transport av litiumjonbatterier eftersom de kan börja brinna eller i värsta fall explodera om de hanteras felaktigt eller skadas.
Bradys lösning är utvecklad för lagerhållning av litiumjonbatterier med tre komponenter:
● Batterilösa rfid-etiketter som mäter temperaturen.
● Läsare med upp till 16 antenner som överför energin till etiketterna och läser av dem.
● Mjukvara för att administrera batterierna och deras mätvärden men som också kan generera larm.
skrivas ut på plats. De är självhäftande och kan exempelvis fästas på varje cell eller i varje modul.
Avläsningen sker varje sekund och det går att detektera förändringar ner till 0,5 grader.
När en viss förutbestämd nivå passeras går det iväg ett larm i form av ett sms, e-postmeddelande eller så tänds en varningslampa på den aktuella hyllan. Exakt vad som ska ske är programmerbart via API:er.
Det går till och med att larma ett självkörande fordon för att automatiskt ta bort ett instabilt batteri.
Antalet rfid-läsare som behövs för att täcka alla förvaringsplatser i ett lager beror mycket på dess uppbyggnad, hyllhöjd och lagringsvolym per hyllfack.
SOM EXEMPEL kan en rfid-läsare med 16 antenner täcka alla lagringsplatser i hyllor som är 12 meter breda och 4 meter höga. Genom att addera en rfidläsarportal vid utgångarna från lagret kan Bradys lösning även hålla koll på vad som finns på hyllorna.
PER HENRICSSON per@etn.se
Finsk navmotor i världsklass
■ FORDONSELEKTRONIK
Skippa drivlinan, sätt motorerna i hjulen. Det är budskapet från finska Donut Lab som lanserar en ny generation av sin navmotor med högre vridmoment samtidigt som vikt och energiförbrukning bantats.
Motorn, som fyndigt döpts till Donut Motor, finns i fem modeller för att passa olika typer av fordon även om de ursprungligen togs fram för motorcyklar, vilket är fokus för moderbolaget Verge Motorcycles.
– Efter en lång utvecklingsprocess kan vi stolt presentera världens mest avancerade el-
motor. Donutmotorn erbjuder marknadens högsta vridmoment och effekttäthet, vilket gör att ofjädrad vikt inte längre är ett problem, säger Donut Labs vd Marko Lehtimäki.
MOTORFAMILJEN BESTÅR av fem modeller för olika fordonsklasser. Till exempel har 21-tumsmodellen som väger 40 kilo en effekt på 630 kilowatt och ett vridmoment på 4 300 newtonmeter. Den passar därför bil- och lastbilsindustrin. För motorcyklar erbjuder företaget en 17-tumsvariant som väger 21 kilo men levererar 150 kilowatt effekt och 1 200 newtonmeter vridmoment.
Familjen inkluderar även modeller för mindre fordon och drönare. Bland annat finns en modell med en diameter på endast 120 millimeter som ger 3 kilowatt effekt och 20 newtonmeter vridmoment. Vikten är 1,5 kilo.
Företaget erbjuder också batterimoduler, datorenheter och mjukvaror.
– Våra komponenter fungerar utmärkt var för sig, men tillsammans bildar de en sömlös helhet som ger fordonet prestanda i världsklass.
Tillverkningen sker i Joutsa, i mellersta Finland.
PER HENRICSSON per@etn.se
ETIKETTERNA KAN SKAPAS och
IoT-batteri laddar sig med inomhusljus
■ BATTERIER
Nichicon lanserar ett batteri som kombinerats med Epishines inomhussolcell.
Japanska Nichicon är leverantör av LTO-batterier och det kombineras med svenska Epishines tunna, flexibla organiska solceller som är optimerade för inomhusljus. Tillämpningen är IoT och andra elektronikprodukter med låg strömförbrukning. Det självladdande batteriet släpps under produktnamnet SCB-EpNi-2500-000400.
SCB-EpNi kopplas direkt till kretskortet. Monteringen är lödfri. Batteriet är ett alternativ till traditionella engångsbatterier och eliminerar behovet av batteribyten.
Nichicon introducerade nyligen en serie LTO-batterier, som är tänkta att fylla gapet mellan litiumjonbatterier och superkondensatorer (EDLC).
JAN TÅNGRING jan@etn.se
Vid en ljusnivå på 250 lux under 8 timmar per dag och med en förväntad livslängd på 10 år, genererar det självladdande batteriet tillräcklig energi för att motsvara det som skulle krävas för att byta ut ett CR2032-batteri 10 gånger. LTO-batterier (litium-titanat-oxid) har jämförelsevis lång livslängd och brett temperaturområde. Nackdelar är högre pris och lägre energidensitet.
■
AMD ger Versal mer rfmuskler
FPGA
Den nya rf-versionen i FPGA-familjen Versal har fått nya AD-omvandlare som kan digitalisera radiosignaler upp till 18 GHz. Det är tre gånger mer än föregångaren, plus att samplingshastigheten ökat med 6,4 gånger till 32 Gbit/s.
Zynq UltraScale+ RFSoC lanserades 2017 och öppnade ett helt nytt tillämpningsområde för FPGA:er med sin integrerade AD-omvandlare kombinerad
med processorkärnor och logikblock för att bearbeta signalerna, det vill säga demodulera och avkoda dem. Under åren har familjen förbättrats, men nu kommer en helt ny generation baaserat på den modernare Versalfamiljen.
Några nyckeldata:
● AD- och DA-omvandlare för DC-18 GHz vilket gör det möjligt med direktomvandling upp till Ku-bandet.
● Fyra eller åtta 14-bitars AD-omvandlare (med kalibrering) med 32 GSa/s eller upp till 16 stycken med 8 GSa/s.
● Upp till sexton 14-bitars DA-omvandlare (med kalibrering) med 16 GSa/s.
● Hårda DSP-block minskar strömförbrukningen med upp till 80 procent jämfört med en mjukvaruimplementation.
● AIE-block och DSP58-block plus hårda IP-block för Iinferenser (AI), Channelizer och FFT/iFFT som ger upp till 80 TOPS för 16-bitars INT.
● Dessutom 1,2 eller 2,4 miljoner logikceller och transceivrar för 52 eller 112 Gbit/s.
Provexemplar och utvärderingskit förväntas komma under fjärde kvartalet 2025 och volymproduktion under första halvåret 2027. PER HENRICSSON per@etn.se
Bluetest och Rohde testar Wi-Fi 7
■ TEST OCH MÄT Göteborgsbaserade Bluetest har tillsammans med tyska Rohde & Schwarz uppdaterat sin lösning för test av wifiprodukter via luftgränssnittet till senaste generationen, Wi-Fi 7.
I oktober släppte Bluetest nyheten om att företaget anpassat sin mjukvara så att den fungerar tillsammans med Anritsus radiokommunikationsanalysator MT8862A. Tillsammans klarar duon därmed test av IEEE 802.11be, även känt som Wi-Fi 7. Nu kommer motsvarande nyhet för Rohde & Schwarz instrument CMX500. Bluetests modväxlade kammare är ett kompakt mätrum för att karakterisera antenner till mobiltelefoner och andra små uppkopplade produkter via luftgränssnittet. För mätningarna behövs ett radioinstrument och företaget samarbetar med olika instrumenttillverkare.
Wi-Fi 7 ger datatakter på tiotals gigabit/s med korta fördröjningar. Kanalbandbredden är upp till 320 MHz, det finns upp till 16 Mimo-strömmar, modulationen är 4096 QAM och man använder flera frekvensband för att öka datatakten och minska risken för störningar, ofta kallat MLO, Multi-Link Operation. PER HENRICSSON per@etn.se
Det här är ett batteri som inte ska behöva bytas ut under hela sensorns livslängd.
Hur formas framtidens elektronik av AI?
Årets konferens ger dig en unik chans att fördjupa dig i AI:s påverkan på elektronikbranschen, inklusive säkerhet, etik och framtidens möjligheter. Du får insikter om dagens teknologier och nätverka med branschledare och experter, samtidigt som du uppdateras på de senaste trenderna och banbrytande lösningarna.
2–3 April | Kistamässan | Stockholm
Missa inte Elektronikmässans nya konferens – din möjlighet att hålla din verksamhet konkurrenskraftig!
Ather Gattami som konferencier!
Ather, grundare av flera AI-företag, är expert på AI-utvecklingen och en eftertraktad talare som imponerar och inspirerar. Hans förmåga att förklara komplexa koncept gör honom väldigt unik!
Missa inte chansen att vara en del av framtidens elektronikbransch! Anmäl dig på vår hemsida och låt oss tillsammans skapa banbrytande lösningar för en innovativ och hållbar morgondag!
Daniel Akenine Microsoft Sverige
Paulina Modlitba People People People
Alexander Young Nvidia
Your fast, efficient and sleek solution for base station and RF component testing.
► Two TRX channels with two independent signal generators and analyzers
► 400 MHz to 8 GHzfrequency range covering all FR1 frequency bands
► Up to500 MHzbandwidth
► Hardware-acceleratedtest sequencing
► Extensive signal generation and analysis software
