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芯片厂商火拼蓝牙4.0,机遇与挑战并存

 

       2013年,全球智能手机出货量突破10亿支大关,相关的手机周边产品(包括穿戴式、玩具、耳机喇叭)需求也水涨船高。随着智能手机、平板电脑的配套需求增长,加上可穿戴式产品以及新的低功耗蓝牙标准(BLE)的出现,蓝牙设备正迎来爆发,带动蓝牙芯片商机崛起。
BLE新标将推动蓝牙IC爆发
       分析人士预测,蓝牙低功耗将带动无线配件或无线产品的新型细分市场,包括遥控器、健康和保健设备、PC人机界面设备、钟表、无钥匙汽车进入系统、广告、室内定位、智能能源设备和邻近标签等。蓝牙芯片厂商Nordic首席执行官Svenn Tore Larsen日前预计,2013年全球蓝牙芯片市场规模约1亿颗,预估7年后将百倍增加至130亿颗。北京昆天科微电子技术有限公司市场总监郭润轩则预计,2013年全球蓝牙芯片出货量将比2012年增长3.4倍,而2014年将比2013年增长2倍。
       现今几乎每一款新推出的智能手机都采用了以蓝牙低功耗为标志性特点的蓝牙4.0,其连接性的卓越程度显而易见。越来越多的芯片厂商,如CSROV、博通、北京昆天科、Nordic都在推蓝牙4.0芯片。除了CSROV、博通等独立蓝牙芯片厂商之外,包括MTKRDA、高通等在内的手机主芯片厂商也通过收购等手段掌握蓝牙4.0技术,并将其集成到SOC中。
早在2010年,CSR公司发布了业内首款支持蓝牙4.0标准的芯片CSR8000,此后CSR推出了低功耗的μEnergy平台,包括CSR1000CSR1001两款芯片。
        2011年,美国博通(Broadcom)就在西班牙巴塞罗那的MMC大会上发布了支持蓝牙4.0的整合芯片BCM4330NORDIC则在同年推出了蓝牙4.0芯片NRF8001,日前NORDIC又宣布推出nRF51922,可在单芯片中同时实现ANT+和蓝牙低功耗无线通讯。
       在国内,作为最早通过蓝牙组织认证的中国芯片厂商,北京昆天科微电子在IIC China 2013上展示了QBLUE低功耗蓝牙产品,这是一款支持蓝牙4.0SOC,预计12月份实现量产。昆天科市场总监郭润轩表示,昆天科的这款产品将重点针对可穿戴设备、医疗设备、防丢器等细分市场。
       博通集成电路(上海)有限公司CEO张鹏飞则表示,目前博通(上海)已通过了包括2.12.1+EDR3.04.0单模BLE以及4.0双模在内的全部蓝牙技术。同时对不同的蓝牙应用也进行了完整的覆盖,比如常用的蓝牙键鼠、蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙BLE单芯片;对一些特定的应用比如蓝牙对讲机、蓝牙无绳电话、蓝牙游戏手柄,博通也有完整的解决方案。
蓝牙4.0主要应用领域
       蓝牙4.0最重要的特性就是超低功耗。此外,低成本和跨厂商互操作性,3毫秒低延迟、100米以上超长距离、AES-128加密等诸多特色,可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域,大大扩展蓝牙技术的应用范围。
       目前在最新款的SurfaceRTiPhone 5iPhone 4S、魅族MX2Moto Droid RazrHTC One X、小米手机2The New iPadiPad 4 MacBook AirMacbook Pro等都已应用了蓝牙4.0技术。虽然很多设备已经使用上蓝牙4.0技术,但是相应的蓝牙周边器件如蓝牙4.0键盘、蓝牙4.0鼠标、蓝牙4.0适配器、蓝牙4.0遥控器等还比较缺乏,这也是蓝牙4.0下一步的发展重点。
        张鹏飞表示,蓝牙4.0完整的规范包括传统蓝牙2.1+EDR、蓝牙3.0高速模式HS、以及蓝牙低功耗模式BLE;目前业内提到蓝牙4.0通常关注的是BLE,因为这是蓝牙2.13.0版本不具有的关键特征。大部分BLE设备体积都很小,使用纽扣电池,这就决定了这些设备必须非常省电,而这也是BLE相比传统蓝牙最大的长处,因为BLE技术的特点就是always-off,大部分时候设备都能处于深度睡眠状态,一旦醒过来,也能快速的完成连接和信息发送。张鹏飞表示,他比较看好的BLE应用领域包括智能照明、运动保健以及防丢器。其共同特点是配合支持4.0的手机比如iPhone4S,通过各种手机App应用组件来实现对BLE设备的信息交互。
       昆天科市场总监郭润轩则认为,蓝牙4.0解决了过去纽扣电池供电不足的问题,此外包括各种工作模式的启动和监控都有了很大的突破。其功耗节省取决于发生通讯的频率,总体来说相对传统的蓝牙产品,可以做到1/10的功耗。郭润轩比较看好防丢器以及针对医疗、健康等细分领域,同时也看好智能家居方面的使用。对于目前比较火热的蓝牙音箱市场,他表示这一部分依然是蓝牙2.1的市场。
       除了这些已知的低功耗应用,消费电子领导厂商苹果正在努力开拓蓝牙新的应用。目前苹果正坚定支持蓝牙4.0来实现支付功能。张鹏飞认为,相比NFC技术,蓝牙技术发展多年,无论芯片、软件和方案都比较成熟,总体成本不高。另外NFC主要应用支付涉及到安全问题,市场和方案都不太成熟。相对而言,蓝牙4.0通过丰富的应用组件可以支持各种设备,而且相比原有的蓝牙2.1+EDR,仅仅是产品升级,方案成本几乎没有任何变化,这可以让蓝牙4.0更容易被苹果采用。除了苹果之外,包括Android和微软的Widows8都提供对蓝牙4.0的支持
BLE产品面临的挑战与机遇
       尽管受访者大多看好蓝牙技术的后续发展,但也应看到蓝牙4.0的发展也充满挑战。张鹏飞认为,蓝牙的应用极其多样,市场千变万化,竞争激励,而芯片的设计周期又比较长,在正确的时间点推出合适的产品对于蓝牙产品来说尤其困难。我们既要快速推出产品,又要保证产品的性能和功能满足半年甚至1年后的需求,这对我们的市场和技术都是非常有挑战的。
       此外,WIFI设备目前正与蓝牙设备互相渗透,在某一个领域产生互相替代作用,比如传输文件技术现在已逐渐从蓝牙转为WiFi Direct。深圳市数字两千科技有限公司负责人刘强就表示,WIFI音箱目前正对传统的蓝牙音箱造成冲击。不过总体来说WiFi新标准速率更高,系统成本更高功耗也更大;蓝牙新标准速率更低,成本更低功耗更低。他们必然会一直共存下去。
       对于蓝牙4.0是否会完全取代传统的蓝牙技术的问题,张鹏飞认为,两者将会并存发展。他表示目前传统蓝牙技术应用最多的还是耳机和音箱;随着技术的进度和成本的降低,这方面的市场会持续高速成长,最终很可能像FM收音机那样随处可见。而BLE市场还刚刚起步,随着智能手机和电脑对BLE支持的普及,支持BLE的设备必然越来越多,在类似小数据量低功耗的领域,BLE技术将会取得突破性的进展。
       昆天科市场总监郭润轩则表示,目前手机主芯片集成蓝牙的现象已经发生,比如MTK、高通都买了RF厂家,并拥有了蓝牙4.0技术。蓝牙4.0的量现在还不大,这些厂商将会带动整个行业的发展,当一家出货达到100K(月)以上的时候,将会形成规模效应。此前由于缺乏官方支持及开源的应用程序接口(API),导致蓝牙低功耗的实施情况参差不齐。随着Android最新版本的推出,致力于蓝牙低功耗设计的产品开发人员现在可为市面上90%的智能手机和平板电脑提供产品开发服务。
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