在我們的 LoRa 技術系列文章 中，先前已介紹
〈 什麼是 LoRA 和 LoRaWAN 通訊技術?〉，協助讀者建立基本概念，
以及 〈 LoRa 與其他 LPWAN 通訊技術的全面比較〉，深入分析 LoRa 相較於其他低功耗廣域網路（LPWAN）技術的優勢與限制。
本篇文章將進一步聚焦在 LoRa 常見晶片與模組（Common LoRa Chips and Modules），帶你從硬體角度了解 LoRa 技術在物聯網（IoT）應用中的實際實現方式。
為什麼 LoRa 晶片與模組在 IoT 應用中如此重要？
隨著智慧城市、工業物聯網（IIoT）、智慧農業與遠距監控等應用快速成長，LoRa 已成為 IoT 通訊中不可或缺的核心技術之一。市面上已有多種支援 LoRa 通訊的 晶片（Chips）與模組（Modules），由不同的半導體廠商與模組製造商所推出，產品選擇相當多元。
這些 LoRa 硬體解決方案涵蓋：
- 單純的 RF LoRa 通訊晶片
- 整合 MCU 的 SoC 晶片
- 已內建 LoRaWAN 協定與韌體的通訊模組
可滿足從低階感測節點到高整合度 IoT 裝置的不同開發需求。
常見的LoRa晶片與模組概覽
1. Semtech LoRa 晶片
- SX127x 系列 - 可支持 LoRa 與 FSK/OOK 調製模式，適合簡單的 LoRa 通訊應用，常見型號有 SX1272 、SX1276。
- SX126x 系列- 功能改進的下一代晶片，支持低功率消耗、長距離通訊，適合 IoT 應用，常見型號有 SX1261 、SX1262。
- LR1110 系列 - 整合了 LoRa 通訊與地理定位功能（GNSS 和 Wi-Fi 掃描），適合資產追蹤應用。
2. STM32WL系列（STMicroelectronics）
- 業界首款將 LoRa 無線電收發器整合到微控制器（MCU）中的 SoC。
- 支持多頻段 LoRa 和 FSK/ ASK 通訊模式，內置 ARM Cortex-M4 核心，適合高整合度的物聯網設計。
常見的 LoRa 模組
1. RAKwireless 模組
- RAK3172 - 基於 STM32WL SoC 設計，支持 LoRaWAN 和點對點通訊，提供開放的AT指令介面，易於開發。
- RAK4630 - 基於 Semtech SX1262 晶片，支持 LoRaWAN 通訊協定和點對點通訊，功率消耗極低。
- RAK4631 - 支持 LoRaWAN 1.0.3 通訊協定，適合需要快速開發的應用場景。
2. Murata 模組
3. Seeed Studio 模組
-
Wio-E5 無線模組 - 沒有連接任何週邊的獨立模組，有兩種零件編號 114993121（捲帶封裝）和114993120（散裝封裝）
-
GROVE - LORA-E5 模組 113020091 - 具有 GPIO 介面可支援外部週邊，方便進一步開發，其基於 STM32WLE5JC 晶片，支持 LoRaWAN 通訊協定，內置全球多頻段射頻功能。
4. Microchip 模組
- RN2483 /RN2903 模組 - 整合了Semtech SX1276 晶片和 Microchip 微控制器，支持 LoRaWAN 通訊協定，提供簡單的AT命令介面。
- RN2483 - 支持歐洲頻段（868MHz）。
- RN2903 - 支持美洲頻段（915MHz）。
選擇 LoRa 晶片/模組的關鍵考量
- 頻段支持: 由於不同國家和地區使用不同的ISM頻段（如433MHz、868MHz、915MHz），需要選擇合適頻段的產品。
- 應用場景: 選擇支持 LoRaWAN 通訊協定或私有 LoRa 通訊的產品。
- 電池供電的裝置: 需選擇低功率消耗晶片或模組。
- 整合度: 如果設計需要高整合度，可選擇 STM32WL 等整合了 LoRa 和 MCU 功能的產品。
- 開發便利性: 部分模組提供簡單的 AT 指令介面或開發工具（如 Arduino 支持），可降低開發難度。
晶片與模組應用場景
以上這些晶片與模組適合不同的物聯網應用場景，如
- 智慧農業
- 環境監測
- 物流追蹤
- 智慧建築
選擇合適的產品取決於具體應用需求、性能要求和預算考量。
| 類型 | 產品名稱 | 核心晶片/架構 | 特性與優勢 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|
| LoRa 晶片 | Semtech SX127x | SX1272/ SX1276 | 支持 LoRa 和 FSK/OOK 調變模式，低功耗，遠距離，適用於基本的 LoRa 通訊應用。 | 智慧建築、智慧農業、簡易 LoRa 設備。 |
| Semtech SX126x | SX1261/ SX1262 | 功能升級，支援更低功耗、更小尺寸，並覆蓋更多頻段（150~960MHz）。 | 適用於智慧城市、物流追蹤、資產管理。 | |
| Semtech LR1110 | LR1110 | 將 LoRa 通訊與 GNSS 和 Wi-Fi 掃描結合，支援超低功耗的定位應用。 | 資產追蹤、遠端監控。 | |
| STM32WL 系列 | STM32WL55/STM32WL54 | 業界首款整合 LoRa 無線電和 MCU 的 SoC，支援多頻段通信，採用 ARM Cortex-M4 核心。 | 高度整合的物聯網設備和感測器網路。 | |
| LoRa 模組 | RAK3172 模組 | STM32WL | 內建 LoRaWAN 協議，支援點對點通信，低功耗，並提供簡潔的 AT 命令介面。 | 適用於智慧家庭、環境監測。 |
| RAK 模組 | RAK4630/RAK4631 | 基於支援 LoRaWAN 和點對點通訊的 SX1262，它具有極低的功耗，並支援多種頻段選擇。 | 資產追踪、智慧農業。 | |
| Murata 模組 | Type ABZ（SX1276+MCU） | 設計緊湊，支援多頻段 LoRaWAN，內建 STM32單片機，適用於空間有限的設備。 | 智慧電錶、醫療設備。 | |
| Seeed Studio 模組 | 114993121、114993120、113020091（GROVE - LORA-E5） | 基於 STM32WLE5JC，支援 LoRaWAN 和點對點通信，相容於 Arduino IDE，易於開發。 | 適用於物聯網原型設計和快速產品開發。 | |
| Microchip 模組 | RN2483/ RN2903 | 將 SX1276 與 Microchip MCU 集成，支援 LoRaWAN 協議，並配備簡單易用的 AT 指令介面。 | 適用於智慧農業和低功耗物聯網應用。 |
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適用零件編號
| DigiKey零件編號 | 製造商零件編號 |
|---|---|
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| 1786-ISP4520-EU-ST-ND | ISP4520-EU-ST |
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| RN2903A-I/RM103-ND | RN2903A-I/RM103 |
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| 490-18025-2-ND,490-18025-1-ND,490-18025-6-ND | CMWX1ZZABZ-091 |
| 490-16143-2-ND,490-16143-1-ND,490-16143-6-ND | CMWX1ZZABZ-078 |
| 591-1291-ND | MTXDOT-NA1-A00-1 |
| 1597-114993390-ND | 114993390 |
| 1597-114993121-ND | 114993121 |
| 1597-114993120-ND | 114993120 |
| 776-453-00140RTR-ND,776-453-00140RCT-ND,776-453-00140RDKR-ND | 453-00140R |
| 776-453-00139RTR-ND,776-453-00139RCT-ND,776-453-00139RDKR-ND | 453-00139R |
| 490-LBAA0XV2GT-001TR-ND,490-LBAA0XV2GT-001CT-ND,490-LBAA0XV2GT-001DKR-ND | LBAA0XV2GT-001 |
| 150-RN2903A-I/RMSA103-ND | RN2903A-I/RMSA103 |
| 490-LBAA0QB1SJ-295TR-ND,490-LBAA0QB1SJ-295CT-ND,490-LBAA0QB1SJ-295DKR-ND | LBAA0QB1SJ-295 |
| 591-1315-ND | MTXDOT-NA1-A01-100 |
| 1786-ISP4520-AS-ST-ND | ISP4520-AS-ST |
| 1910-NBR-0110-ND | NBR-0110 |
| 1910-NBR-0109-ND | NBR-0109 |
| 490-LBAA0XV2DT-158TR-ND,490-LBAA0XV2DT-158CT-ND,490-LBAA0XV2DT-158DKR-ND | LBAA0XV2DT-158 |
| 2958-KG200ZABMDTR-ND,2958-KG200ZABMDCT-ND,2958-KG200ZABMDDKR-ND | KG200ZABMD |
| 732-2618011181000TR-ND,732-2618011181000CT-ND,732-2618011181000DKR-ND | 2.61801E+12 |
| 4156-NM1800100-ND | NM1800100 |
| 4570-RA-08H-915TR-ND,4570-RA-08H-915CT-ND,4570-RA-08H-915DKR-ND | RA-08H-915 |
| 3892-RYLR993-ND,5487-RYLR993-ND | RYLR993 |
| 3892-RYLR998-ND,5487-RYLR998-ND | RYLR998 |
| 5487-RYLR498-ND | RYLR498 |
| 3673-MAMWLE-01-ND | MAMWLE-01 |
| 3673-MAMWLE-00-ND | MAMWLE-00 |
| 5487-RYLR896-ND | RYLR896 |
| 3673-MAMWLE-03-ND | MAMWLE-03 |
| 3673-MAMWLE-02-ND | MAMWLE-02 |
| 3406-NM180100-ND | NM180100 |
| 357-RFM95W-915S2RTR-ND,357-RFM95W-915S2RCT-ND,357-RFM95W-915S2RDKR-ND | RFM95W-915S2R |
| 5487-RYLR993_Lite-ND | RYLR993_Lite |
| MTDOT-915-M1-UFL-1-ND | MTDOT-915-M1-UFL-1 |
| 6024-MS21SF1-3N68AIRTR-ND | MS21SF1-3N68AIR |
| 6024-MS21SF1-3N62AIRTR-ND | MS21SF1-3N62AIR |
| 5487-RYLR684-ND | RYLR684 |
| 5487-RYLR689-ND | RYLR689 |
| 6024-MS23SF1-4YE5AIRTR-ND | MS23SF1-4YE5AIR |
| 5661-WSL05-A0-ND | WSL05-A0 |
| 2676-LR70-ND | LR70 |
| 6024-MS24SF1-8Y40AIRTR-ND | MS24SF1-8Y40AIR |
| 6024-ME25LS01-4Y10TDTR-ND | ME25LS01-4Y10TD |
| 2427-SGW3201TR-ND | SGW3201 |
| 2427-SGW3501TR-ND | SGW3501 |
| 150-WLR089U0-I/RM-ND | WLR089U0-I/RM |
| 490-18026-2-ND,490-18026-1-ND,490-18026-6-ND | CMWX1ZZABZ-093 |
| LAMBDA62C-9S-ND | LAMBDA62C-9S |
| RF-LORA-868-SO-ND | RF-LORA-868-SO |
| 1597-114993268-ND | 114993268 |
| 813-1052-ND | DLP-RFS1280 |
| 591-1292-ND | MTXDOT-EU1-A00-1 |
| 1914-M262X840XE-ND | M262X840XE |
| SX1276MB1MAS-ND | SX1276MB1MAS |
| SX1276MB1LAS-ND | SX1276MB1LAS |
| LAMBDA80-24S-ND | LAMBDA80-24S |
| LAMBDA62-8D-ND | LAMBDA62-8D |
| 357-LAMBDA68C-9D-ND | LAMBDA68C-9D |
| LAMBDA62C-9D-ND | LAMBDA62C-9D |
| LAMBDA-9D-ND | LAMBDA-9D |
| 357-GAMMA62T-89S-ND | GAMMA62T-89S |
| 357-GAMMA62TR-89S-ND | GAMMA62TR-89S |
| 357-GAMMA62TR-89D-ND | GAMMA62TR-89D |
| GAMMA-915R-ND | GAMMA-915R |
| 357-LAMBDA68-9S-ND | LAMBDA68-9S |
| 357-LAMBDA68-9D-ND | LAMBDA68-9D |
| 357-LAMBDA68-8D-ND | LAMBDA68-8D |
| LAMBDA80-24D-ND | LAMBDA80-24D |
| 591-1314-ND | MTXDOT-EU1-A01-100 |
| 357-GAMMA62M-89D-ND | GAMMA62M-89D |
| 357-GAMMA62T-89D-ND | GAMMA62T-89D |
| 591-1344-ND | MTXDOT-KR1-A00-1 |
| 591-1343-ND | MTXDOT-EU1-IN1-A00-1 |
| PIS-1041-ND | PIS-1041 |
| 1188-BB-STM32WL-ANT-ND | BB-STM32WL-ANT |
| 1597-114992865-ND | 114992865 |
| 4570-RA-08TR-ND,4570-RA-08CT-ND,4570-RA-08DKR-ND | RA-08 |
| 4570-RA-01HTR-ND,4570-RA-01HCT-ND,4570-RA-01HDKR-ND | RA-01H |
| 3206-RC-SM1278-433TR-ND | RC-SM1278-433 |
| 1661-1002-ND | OEM-900-WHSKR-TC |
| 1661-1003-ND | OEM-900-WHSKR-TE |
| 1661-1000-ND | OEM-900-WHSKR-SC |
| 1661-1001-ND | OEM-900-WHSKR-SE |
| 591-1282-ND | MTDOT-915-X1P-SMA-1 |
| 4555-ED-GW1303S-868M-ND | ED-GW1303S-868M |
| 4555-ED-GW1302S-868M-ND | ED-GW1302S-868M |
| 4555-ED-GW1303S-915M-ND | ED-GW1303S-915M |
| 3728-SLR-434M-ND | SLR-434M |
| 5793-32001505BEUTR-ND | 32001505BEU |
| 5793-32001505BUSTR-ND | 32001505BUS |
| 5793-32001505CEUTR-ND | 32001505CEU |
| 5793-32001505FEUTR-ND | 32001505FEU |
| 5793-32001345TR-ND | 32001345 |
| 5793-32001506CEUTR-ND | 32001506CEU |
| 5793-32001506BEUTR-ND | 32001506BEU |
| 5793-32001506FEUTR-ND | 32001506FEU |
| 5793-32001506BUSTR-ND | 32001506BUS |
| 5793-32001353TR-ND | 32001353 |
| 5793-32001409TR-ND | 32001409 |
| 3206-RC-LLCC68-868TR-ND | RC-LLCC68-868 |
| 3206-RC-SM1276-868TR-ND | RC-SM1276-868 |
| 3206-RC-RICK-868-ND | RC-RICK-868 |
| RN2903A-I/RM105-ND | RN2903A-I/RM105 |
| 1786-ISP4520-US-ST-ND | ISP4520-US-ST |
| LAMBDA80C-24S-ND | LAMBDA80C-24S |
| 1568-COM-18084-ND | COM-18084 |
| 357-LAMBDA68-8S-ND | LAMBDA68-8S |
| LAMBDA62-8S-ND | LAMBDA62-8S |
| LAMBDA80C-24D-ND | LAMBDA80C-24D |
| LAMBDA-9S-ND | LAMBDA-9S |
| GAMMA-915R-SO-ND | GAMMA-915R-SO |
| GAMMA-868-ND | GAMMA-868 |
| PIS-1019-ND | PIS-1019 |
| 357-LAMBDA68C-9S-ND | LAMBDA68C-9S |
| 357-GAMMA62M-89S-ND | GAMMA62M-89S |
| 1188-LORA915-ND | LORA915 |
| 1188-LORA915-ANT-ND | LORA915-ANT |
| 1188-LORA868-ANT-ND | LORA868-ANT |
| 1568-COM-18085-ND | COM-18085 |
| 1914-M262840F-ND | M262840F |
| 4570-RA-01STR-ND,4570-RA-01SCT-ND,4570-RA-01SDKR-ND | RA-01S |
| 4570-RA-02TR-ND,4570-RA-02CT-ND,4570-RA-02DKR-ND | RA-02 |
| 4570-RA-01TR-ND,4570-RA-01CT-ND,4570-RA-01DKR-ND | RA-01 |
| 1188-LORA868-ND | LORA868 |
| 1597-1491-ND | 109990165 |
| 4570-RA-08HTR-ND,4570-RA-08HCT-ND,4570-RA-08HDKR-ND | RA-08H |
| 4570-RA-01SHTR-ND,4570-RA-01SHCT-ND,4570-RA-01SHDKR-ND | RA-01SH |
| 490-LBAA0QB1SJ-686TR-ND | LBAA0QB1SJ-686 |
| 776-453-00140C-ND | 453-00140C |
| 776-453-00139C-ND | 453-00139C |
| 1528-5684-ND | 5684 |
| 4570-RA-09H-915-ND | RA-09H-915 |
| RN2903-I/RM095-ND | RN2903-I/RM095 |
| RN2483-I/RM101-ND | RN2483-I/RM101 |
| 591-MTXDOT-AU1-A00-1000-ND | MTXDOT-AU1-A00-1000 |
| 591-MTXDOT-EU1-A00-1000-ND | MTXDOT-EU1-A00-1000 |
| RFM95W-868S2-ND | RFM95W-868S2 |
| 881-MTXDOT-NA1-B15-TR-250-ND | MTXDOT-NA1-B15-TR-250 |
| 881-MTXDOT-WW1-B15-TR-250-ND | MTXDOT-WW1-B15-TR-250 |
| 1910-PIS-0380-ND | PIS-0380 |
| 591-MTXDOT-NA1-A01-1000-ND | MTXDOT-NA1-A01-1000 |
| 591-MTXDOT-NA1-A00-1000-ND | MTXDOT-NA1-A00-1000 |
| RN2903A-I/RM098-ND | RN2903A-I/RM098 |
| RN2483A-I/RM103-ND | RN2483A-I/RM103 |
| PIS-1018-ND | PIS-1018 |
| 881-MTXDOT-NA1-B10-TR-250-ND | MTXDOT-NA1-B10-TR-250 |
| 881-MTXDOT-WW1-B10-TR-250-ND | MTXDOT-WW1-B10-TR-250 |
| RFM95W-915S2-ND | RFM95W-915S2 |
| 602-HXB-9-LRUT-ND | HXB-9-LRUT |
| 591-1316-ND | MTXDOT-AU1-A01-100 |
| MTXDOT-AS1-A01-100-ND | MTXDOT-AS1-A01-100 |
| MTXDOT-NA1-A00-100-ND | MTXDOT-NA1-A00-100 |
| MTXDOT-EU1-A00-100-ND | MTXDOT-EU1-A00-100 |
| MTXDOT-AU1-A00-100-ND | MTXDOT-AU1-A00-100 |
| MTXDOT-AS1-A00-100-ND | MTXDOT-AS1-A00-100 |
| MTXDOT-EU1-IN1-A00-100-ND | MTXDOT-EU1-IN1-A00-100 |
| MTXDOT-KR1-A00-100-ND | MTXDOT-KR1-A00-100 |
| 317010009-ND | 317010009 |
| 591-MTXDOT-JP1-A00-1-ND | MTXDOT-JP1-A00-1 |
| 591-MTXDOT-JP1-A00-100-ND | MTXDOT-JP1-A00-100 |
| RM186-SM-02-ND | RM186-SM-02 |
| RM191-SM-ND | RM191-SM |
| GAMMA-868-SO-ND | GAMMA-868-SO |
| MTXDOT-AU1-A00-1-ND | MTXDOT-AU1-A00-1 |
| MTXDOT-AS1-A00-1-ND | MTXDOT-AS1-A00-1 |
| 1597-113990830-ND | 113990830 |
| 1597-113990831-ND | 113990831 |
| GAMMA-915-SO-ND | GAMMA-915-SO |
| 1616-1003-ND | LL-RLP-20-915-SYM-A |
| MTDOT-915-M1-TRC-100-ND | MTDOT-915-M1-TRC-100 |
| MTDOT-868-M1-TRC-100-ND | MTDOT-868-M1-TRC-100 |
| MTDOT-915-AU-M1-TRC-100-ND | MTDOT-915-AU-M1-TRC-100 |
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