從清晨的智慧鬧鐘喚醒新一天，到夜晚的自動調光燈營造溫馨氛圍，無線技術已深刻融入我們的日常生活。無論是透過家庭自動化調節燈光與空調，還是利用智慧農業技術監測土壤濕度，無線技術正在不斷革新我們與環境的互動方式。
單以藍牙而言，根據ABI Research到2028年的預測，預計每年將出貨75億台支援藍牙的設備，未來五年的複合年增長率（CAGR）為8%，如圖（一）所示。因此，未來支援Zigbee®、Thread和Matter等802.15.4標準的無線設備市場，預計在未來五年內將實現顯著增長，充分展現其在物聯網（IoT）與人工智慧（AI）領域的無限潛力。憑藉高效能、低耗電與高可靠性，這些技術正廣泛應用於智慧家庭、智慧城市與工業領域，為現代生活帶來更多便利與創新。
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在智慧家庭應用中，Zigbee和Thread技術提供穩定且高效的連接，讓用戶能輕鬆控制燈光、空調等多種設備，提升居家生活的便利性與舒適感；而在智慧城市中，無線感測網絡的應用則進一步優化交通系統、能源管理與資源配置，全面提高城市運行效率。同時，支援Matter協議的設備實現了跨品牌的互操作性，讓不同廠商的裝置無縫協作，大幅簡化用戶體驗並提升整體智慧化程度。
隨著無線技術的不斷普及與標準化的加速推進，這些技術不僅加速了物聯網的蓬勃發展，也為人工智慧應用的落地提供了強大助力。它們正在成為現代科技的重要支柱，持續推動智慧化生活的全面實現，並引領我們邁向更高效、更互聯的未來。
●如何選擇最佳無線網絡的拓撲與協議？
網絡拓撲結構的選擇對於 AIoT 系統的性能與穩定性至關重要。常見的拓撲包括點對點（P2P）、星狀（Star）和網狀（Mesh），如圖（二）所示：
●P2P：適合簡單連接的應用，但擴展性有限。
●Star：透過中央節點管理，便於部署與監控，常用於智慧家庭的小型網絡。
●Mesh：高可靠性與自我修復能力，適合大規模或關鍵性物聯網應用。
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●在協議選擇方面，BLE、Zigbee、Thread和IEEE 802.15.等標準各有特色：
●Zigbee 和 Thread： 採用網狀拓撲，適合需要穩定連接的大規模智慧家庭與工業應用；
●BLE：強調短距離低耗電，適用於穿戴設備與智慧家庭配件；
●IEEE 802.15.4：為多種協議提供基礎，支援高擴展性網絡，適合複雜的 IoT 場景。
選擇合適的拓撲與協議時，需根據耗電量需求、傳輸距離、網絡規模和數據速率進行權衡，確保系統在效率與可靠性之間達到最佳平衡（如表（一）所示）。
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●2.4 GHz 與 Sub-GHz：選擇適合應用場景的頻段
在無線通訊中，2.4 GHz和Sub-GHz頻段各有其應用優勢。2.4 GHz因為全球通用且支援高速數據傳輸，特別適合高頻寬需求的應用，例如數據同步與互聯網設備。其技術成熟、成本低廉，已成為無線通訊的核心。然而，2.4 GHz頻段常因使用者眾多而頻段擁擠，干擾問題明顯，且其穿透力較弱，在遠距離或障礙物多的環境下性能表現不如Sub-GHz（如表（二）所示）。
相較之下，Sub-GHz頻段（例如868 MHz或915 MHz）具備更強的穿透力與更遠的傳輸距離，非常適合低耗電的應用場景，例如智慧農業和IoT感測器網絡。這使得Sub-GHz成為需要穩定長距離傳輸的理想選擇。
綜合而言，2.4 GHz和Sub-GHz的特性互補，若能將兩者結合使用，將有效滿足多樣化的需求，成為構建無線通訊系統的最佳策略。
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●Microchip PIC32CX-BZ/WBZ系列：無線連結的全能選手
Microchip 推出的 PIC32CX-BZ/WBZ系列晶片及模組方案，以多協議支援能力和應用靈活性為核心優勢，成為IoT領域的理想選擇，如圖（三）所示。WBZ系列支援BLE、Zigbee、Thread、MiWi™和802.15.4 MAC/PHY等多種協議，單一晶片即可滿足多協議的需求，大幅降低設計複雜度與BOM成本。
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●多協議應用場景
如下是PIC32CX-BZ/WBZ系列能夠支援多個協議的應用：
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●未來展望
Microchip的WBZ系列晶片憑藉其多協議支援與靈活應用特性，廣泛應用於下面幾個IoT關鍵領域：
●智慧城市：WBZ 晶片支援集中管理路燈與交通系統，透過穩定無線連接，優化資源分配與城市運營效率。
●智慧農業：結合AI分析平台，WBZ 晶片能監控土壤濕度與氣候數據，為智慧灌溉與農業管理提供即時支援，大幅提升資源利用率與生產效能。
●智慧醫療：整合AI平台，WBZ 晶片支援醫療設備實時傳輸健康數據，強化遠端診療與健康管理的效率。
WBZ系列晶片以穩定高效的無線技術，推動IoT智慧應用的落地，是連結各類創新場景的重要基石。隨著IoT與AI技術的不斷融合，智慧家庭、智慧城市與智慧農業等應用將持續升級，為現代生活注入更多便利與價值。
展望未來，Microchip將持續推動無線技術創新，與AI平台及其他前沿技術攜手，助力客戶打造高效、可靠的IoT解決方案。
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（Wireless Connectivity Solutions | Microchip Technology）
本文作者為：Microchip主任應用工程師 周金鋒
