u-bloxが独自LSI搭載のLTE Cat1モジュール：ユーブロックス・ジャパン LARA-R3121

u-bloxは2016年11月、自社で開発製造するベースバンド／RF LSIを搭載した通信モジュール「LARA-R3121」を発表した。IoT（モノのインターネット）機器などに向けたLTE規格「LTE Cat1」に対応した。

[提供：EE Times Japan編集部，TechFactory]

自社半導体開発体制を整えてきたu-blox

LTE Cat1に対応したモジュール製品「LARA-R3121」。u-bloxが自社で開発したベースバンド／RF LSIを搭載する

　u-bloxの日本法人であるユーブロックス・ジャパンは2016年11月28日、都内で同年11月に発表したLTE Cat1に対応したモジュール製品「LARA-R3121」に関する説明会を開催した。LARA-R3121は、無線通信モジュールとして同社初の自社製通信チップセットを搭載した製品で、車載や産業機器用途など、長期供給、高信頼性が求められる用途向けに展開する。

　u-bloxは、スイスに本社を置くモジュールベンダーであり、GNSS（全球測位衛星システム）モジュールや、2G（第2世代移動体通信）〜LTE対応品をはじめとした無線通信モジュールを主に手掛ける。GNSSモジュールについては、自社で設計開発、製造した自社製受信チップをベースにモジュールを開発、製造するが、無線通信モジュールについては、核となるベースバンドLSIおよびRF LSIについては、「QualcommやIntelなどモバイル端末向けにも通信用チップセットを提供するベンダーから調達して、モジュールに搭載してきた」（日本法人ビジネスディベロップメントマネージャーを務める吉田正徳氏）という。

　そうした中で、u-bloxは2012年にLTE用のソフトウェアなどを手掛ける「4M Wireless」と、ソフトウェア定義モデム技術をベースにしたベースバンドチップの設計・開発を専門にする「Cognovo」の2社を買収するなどし、自社で通信用チップ、ソフトウェアの開発が行える体制を構築し、開発を進めてきた。

「LARA-R3121」の構成イメージ（出典：ユーブロックス・ジャパン）

◎おすすめホワイトペーパー

エレクトロニクス

» 絶対に押さえておきたいIoTテクノロジートレンド TOP10　

» ハードウェアベンダーがソフトウェアの世界で成功するための“5つの鍵”　

» 半導体企業はデータ活用でもっと強くなれる!! 〜戦略コンサルの論考をヒントに〜　

» 87％が「普及する」と回答、新たな給電方式として大注目の「USB PD」

⇒⇒「新着ホワイトペーパー」をチェックする

車載、産業用途でのさらなる信頼獲得につなぐ

　そして、今回、初の自社製通信用チップセットを搭載したモジュールとして、LARA-R3121を開発。2017年6月をメドにサンプル出荷を開始する。

　自社製チップセット搭載に踏み切った理由として吉田氏は「チップセットを外部調達に頼ると、調達先の事業撤退など予期せぬことが起こるリスクがある他、万が一の不具合、故障発生時も調達先のチップベンダーの指示を仰がなくてはならない。自社で開発、製造すれば、供給期間をしっかりとお約束できる他、万が一の不具合発生時も、チップやフォームウェアのローレイヤーも含めて自社で回答できる。（u-bloxが焦点を当てる）車載や産業用途向けモジュールで、半導体レベルまで自社で対応できる技術力があるということで（顧客から）大きな信頼を得られる」と語る。

Cat M1やNB-IoT対応の自社チップセット開発も検討へ

　自社製通信用チップセット搭載製品第1弾となるLARA-R3121は、IoT（モノのインターネット）機器などに向けたLTE規格であるLTE Cat1（カテゴリー1）に対応する通信モジュールだ。

　吉田氏は「自社でチップセットを開発するのは、（現状、スマートフォンなどに採用される）LTE Cat4などの高速なLTE規格ではなく、LTE Cat1などのIoT向けの低速なLTE規格向けのチップセット」とし、今後「LTE Cat M1」や「LTE Cat NB1（NB-IoT）」に対応したチップセットの開発を検討、実施しているという。「LTE Cat4やCat 6など高速なLTE規格に対応したモジュールについては、これまで通りチップセットは外部調達して提供する」（吉田氏）

LTEシングルモードで高精度GNSS搭載

　LARA-R3121は、価格を抑えるなどの目的で“LTEシングルモード モジュール”とし、2G、3Gには対応せずLTE特化型モジュール。通信速度は、下り10Mbit/秒、上り5Mbit/秒とし、ほぼ3G並みの速度を実現する。また、u-bloxが得意とするGNSS機能も搭載。「LARA-R3121が内蔵するGNSS機能は、空が開けた状況で測位誤差2m程度を実現する“高精度GNSS”になっている」という。

　モジュールサイズは、24.0×26.0×2.6mmで、形状は100ピンLGAパッケージタイプを採用する。吉田氏は「高速版LTE対応モジュール『TOBYシリーズ』や、2G／3G対応モジュール『SARAシリーズ』と置き換えが容易に行えるフットプリントとなっていることも特長。ユーザーは、大きな基板設計変更なく、モジュールを選択、実装できる」とする。

　動作温度範囲は−40〜＋85℃と、車載／産業用途に対応。車載用途での利用を見込みISO-TS 16949準拠の製造工程で製造を行い、信頼性試験もISO 16750準拠で実施する。動作電源電圧は3.8V。USB 2.0やUART、I2C、SDIOなどのインタフェースも備える。

　価格について吉田氏は「現在検討中だが一般的なLTE Cat1対応モジュールの価格（＝サンプル価格70米ドル、1万個購入時32.5米ドル程度）の実現を目指している」と語る。2017年6月予定のサンプル出荷当初は、欧州市場での使用を前提にした認証の取得から開始するが「2017年中には日本の周波数に対応し、技術基準適合証明などの取得を完了させる見込み」だとしている。