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藍牙技術(shù)可以滿足音頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、位置服務(wù)、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)等多種應(yīng)用需求，在智能手機、平板電腦、智能門鎖，甚至汽車等各種設(shè)備中都配備了藍牙通信標準?！?019 藍牙市場最新資訊》數(shù)據(jù)顯示，2019 年，27 億藍牙設(shè)備在出廠時同時配備 BR/EDR 和低功耗藍牙；如今在售的所有耳機中，50%采用了藍牙。ABI Research 預(yù)測，至 2023 年，藍牙設(shè)備總出貨量將達到 54 億件，其中 90%揚聲器將采用藍牙，新售出的電視中將有半數(shù)以上采用藍牙，全球新出廠的轎車、卡車和 SUV 中，93%都會將藍牙做為標配。
數(shù)據(jù)來源：《2019 藍牙市場最新資訊》
回顧藍牙技術(shù)的發(fā)展歷程，從 1994 年至今，在長達二十多年的時間里，藍牙技術(shù)在不斷的進行升級更新，在無線傳輸速率、傳輸距離、功耗等重要技術(shù)指標上不斷突破，如今是無線通信領(lǐng)域中最重要的技術(shù)標準之一。
從藍牙1.0到藍牙5.0的“五級跳”
藍牙1.0～藍牙5.0技術(shù)對比（點擊圖片查看大圖）
藍牙發(fā)展的三個重要技術(shù)節(jié)點
從藍牙 1.0 到 5.0 的技術(shù)變遷中，有三個技術(shù)節(jié)點非常關(guān)鍵。
低功耗藍牙（BLE）
藍牙 1.0 到藍牙 3.0 存在的共同問題是功耗太高，傳輸距離太短，直到藍牙 4.0 提出了低功耗藍牙，這一問題才得到解決。藍牙技術(shù)聯(lián)盟關(guān)于功耗的描述是：藍牙 4.0 擁有極低的運行和待機功耗，使用一粒紐扣電池甚至可連續(xù)工作數(shù)年之久。
從傳統(tǒng)藍牙和低功耗藍牙的對比數(shù)據(jù)來看，假設(shè)某一傳統(tǒng)藍牙設(shè)備的待機功耗為 1W，低功耗藍牙功耗是其 1%～50%。傳統(tǒng)藍牙傳輸距離是 10 米，低功耗藍牙傳輸距離最遠 100 米。
藍牙Mesh
藍牙 Mesh 網(wǎng)絡(luò)是用于建立多對多設(shè)備通信的低能耗藍牙新的網(wǎng)絡(luò)拓撲。它允許用戶創(chuàng)建基于多個設(shè)備的大型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)可以包含數(shù)十臺，數(shù)百甚至數(shù)千臺藍牙 Mesh 設(shè)備，這些設(shè)備之間可以相互進行信息的傳遞，適用于樓宇自動化、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、資產(chǎn)跟蹤等應(yīng)用，Mesh 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)被看作實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵鑰匙。
另外，藍牙 Mesh 采用 flooding（廣播）的方式進行信息的轉(zhuǎn)發(fā)，將信息從網(wǎng)絡(luò)當中的某一個節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點。同時，藍牙 Mesh 也繼承了低功耗的優(yōu)點，藍牙 Mesh 網(wǎng)絡(luò)中的低功耗節(jié)點可以通過減少射頻收發(fā)機（RF transceiver）開啟的占空比來達到低功耗的目的。
藍牙5.0
2016 年，藍牙技術(shù)聯(lián)盟推出了藍牙 5.0，在傳輸速度和傳輸距離上有了更大的提升。對比而言，藍牙 5.0 的傳輸速率是藍牙 4.2 的兩倍，速度上限為 2Mbps，有效傳輸距離是藍牙 4.2 的四倍，理論上可達 300 米，數(shù)據(jù)包容量是藍牙 4.2 的八倍；支持室內(nèi)定位導(dǎo)航功能，結(jié)合 WiFi 可以實現(xiàn)精度小于 1 米的室內(nèi)定位。
LE Audio：音頻市場的下一個熱點
藍牙技術(shù)使消費者能夠擺脫連接線的束縛，盡享音樂的樂趣。無論是在旅途中使用耳機，在家中使用高保真度音箱，還是在海灘上使用便攜式音箱，藍牙都徹底改變了我們體驗音樂的方式。盡管藍牙在向新的市場和應(yīng)用擴展，但是藍牙無線音頻傳輸解決方案仍在不斷增長，預(yù)計未來五年出貨量的年復(fù)合增長將達到 7%，到 2023 年出貨的藍牙設(shè)備中，39%將支持音頻傳輸，藍牙音頻設(shè)備出貨量達到 12.7 億件。
藍牙在音頻領(lǐng)域保持著持續(xù)創(chuàng)新，在近期推出了下一代藍牙音頻——低功耗音頻（LE Audio）。藍牙技術(shù)聯(lián)盟市場副總裁孔德榮介紹，“LE Audio 可在低功耗藍牙無線電上運行，它由低功耗等時信道提供支持，這是藍牙核心規(guī)格 5.2 版本中引入的一項新功能，在低功耗無線電上增加了同步數(shù)據(jù)傳輸。對低功耗音頻的支持不僅可降低功耗，還有助于基于單一模式的藍牙低功耗無線電，開發(fā)出同時能夠進行無線數(shù)據(jù)傳輸和音頻傳輸?shù)脑O(shè)備。
LE Audio 不僅將提升藍牙音頻的性能，新增對助聽器的支持，還推出音頻分享功能，帶來全新的音頻體驗?！?/p>
LE Audio 與標準音頻對比：
通過對比發(fā)現(xiàn)，LE Audio 采用低復(fù)雜性通信編解碼 LC3，LC3 具有在低數(shù)據(jù)速率條件下也能提供高音質(zhì)的特性，將為開發(fā)者提供巨大的靈活性，使其在產(chǎn)品設(shè)計時能夠更好地在音質(zhì)和功耗等關(guān)鍵產(chǎn)品屬性之間進行權(quán)衡；支持新功能多重串流音頻，可實現(xiàn)單一音頻源設(shè)備與單個或多個音頻接收設(shè)備間，同步進行多重且獨立的音頻串流傳輸。針對真無線耳機等產(chǎn)品，開發(fā)者將能夠使用多重串流音頻功能來提高性能。例如，當耳機同時連接到智能手機和筆記本電腦時，多重串流音頻可提供更好的立體聲體驗，使語音助手服務(wù)的使用更加無縫，并使多臺音源設(shè)備之間的切換更加順暢。
另一個重要的功能是 LE Audio 將添加廣播音頻功能，使單一音頻源設(shè)備能夠向不限數(shù)量的音頻接收器設(shè)備廣播一個或多個音頻串流。廣播音頻可以是開放式的，允許任何范圍內(nèi)的接收器設(shè)備參與；也可以是封閉式的，僅允許具有正確密鑰的接收器設(shè)備參與。比如，在機場等公共場所，即使在公共電視靜音的情況下，用戶也可以接收電視機的音頻信息。
關(guān)于 LE Audio 帶來的技術(shù)和成本問題，孔德榮強調(diào)，“在過去 20 年，我們在標準音頻領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗，LE Audio 具有靈活的框架，在設(shè)計中，開發(fā)者可以利用搭建樂高的理念進行產(chǎn)品研發(fā)，進行多重應(yīng)用轉(zhuǎn)換。在技術(shù)規(guī)格方面，LE Audio 的成本與 Classic Audio 相比并不會提升，當然具體產(chǎn)品定價策略由相關(guān)廠商而定，比如它可以在 LE Audio 的基礎(chǔ)上新增其他功能?！?/p>
世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，全球 15%的成人存在不同程度的聽力受損。至 2050 年，這一百分比將翻倍。LE Audio 以低功耗、高音質(zhì)和多重串流功能為基礎(chǔ)提供更強大的助聽器支持。孔德榮表示，“以前只有正常人才能體驗藍牙音頻，以后聽力受損人士也能體驗到藍牙音頻的所有益處?！?/p>
面對巨大的市場潛力，國內(nèi)藍牙芯片廠商爭相進入
市場在哪里，供應(yīng)商的腳步就會到哪里。藍牙技術(shù)，尤其是低功耗藍牙的應(yīng)用市場潛力巨大，必然有眾多芯片廠商爭相進入這一市場。筆者盤點了一下，國內(nèi)外廠商眾多，其中不乏高通、博通、德州儀器、Nordic、賽普拉斯、Dialog、Microchip、英飛凌、意法半導(dǎo)體、聯(lián)發(fā)科等國際大廠，同時還有不少國內(nèi)廠商的身影，相對車載 MCU 市場，國內(nèi)藍牙芯片廠商的表現(xiàn)非常積極。
炬芯（珠海）科技有限公司
炬力集成是一家致力于集成電路設(shè)計與制造的大型半導(dǎo)體技術(shù)集團，旗下?lián)碛腥易庸尽嫘荆ㄖ楹＃┛萍加邢薰?、炬才微電子（深圳）有限公司、北京炬力北方微電子有限公司。炬芯（珠海）科技有限公司成立?2014 年 6 月，是中國領(lǐng)先的低功耗消費類系統(tǒng)級芯片設(shè)計廠商，為無線音頻及智能耳穿戴、智能多媒體、智慧計算及物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品領(lǐng)域提供專業(yè)芯片及完整解決方案。公司具備自主研發(fā)的超高清多媒體音視頻編解碼技術(shù)、高效電源管理技術(shù)、包括射頻技術(shù)在內(nèi)的無線通信技術(shù)、音頻前處理和后處理技術(shù)，以及高性能低功耗多核 CPU 和 GPU 整合等核心技術(shù)群，為客戶提供專業(yè)芯片及完整解決方案以及方便其二次開發(fā)的開源平臺。
針對藍牙芯片市場，提供 SOC 多合一藍牙芯片，內(nèi)部集成 MCU、DSP 等模塊，外掛 flash、FM。支持 U 盤、SD 卡、AUX 等功能，在中低端市場，音質(zhì)比較好，客戶口碑不錯，但價格偏貴，定位于中低端藍牙音箱市場。
珠海市杰理科技股份有限公司
珠海市杰理科技股份有限公司成立于 2010 年，主要從事射頻智能終端、多媒體智能終端等系統(tǒng)級芯片（SoC）的研究、開發(fā)和銷售。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于 AI 智能音箱、藍牙音箱、藍牙耳機、智能語音玩具、超高清記錄儀、智能視頻監(jiān)控、血壓計等物聯(lián)網(wǎng)智能終端產(chǎn)品，下游應(yīng)用產(chǎn)品市場十分廣泛和巨大。為國內(nèi)外客戶提供通用高性能、低功耗的藍牙、視頻和集成電路處理器的無線通訊鏈接系統(tǒng)（SoC）芯片，并為智慧城市、智慧家庭和物聯(lián)網(wǎng)等多種應(yīng)用場景提供完整的無線通訊解決方案。
其產(chǎn)品為 SOC 多合一藍牙芯片，內(nèi)部集成 MCU、flash、FM、DSP 等模塊，支持 U 盤、SD 卡、AUX、混響等功能，功能齊全。對外開放 SDK 包，外圍擴展接口豐富，用戶可自行定義產(chǎn)品功能，調(diào)試方便。在中低端市場，音質(zhì)、底噪、穩(wěn)定性、功耗等方面，每顆芯片都支持一拖二、TWS 功能。
博通集成電路（上海）股份有限公司
博通集成電路（上海）股份有限公司成立于 2004 年，是國內(nèi)著名的無線連接芯片公司，擁有完整的無線通訊產(chǎn)品平臺，支持豐富的無線協(xié)議和通訊標準。博通已成為國內(nèi)消費電子和工業(yè)應(yīng)用無線 IC 的市場領(lǐng)導(dǎo)者，在國標 ETC 射頻收發(fā)器、無線鍵盤鼠標芯片、FRS 對講機芯片、無人機無線遙控芯片、藍牙音響芯片等均是主要供應(yīng)商。
博通研發(fā)團隊擁有國際領(lǐng)先的 RF-COMS 集成電路設(shè)計能力，結(jié)合先進的數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)，開發(fā)設(shè)計單片集成的射頻收發(fā)器及相關(guān) SOC 產(chǎn)品，通訊載波頻率涵蓋 900-MHz 和 2.4-GHz 的 ISM 頻段及 5.8-GHz 的 UNII 頻段。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于無繩電話、移動電話、對講系統(tǒng)、無線鍵鼠、游戲手柄、安保監(jiān)控、射頻標簽、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和高速公路不停車收費等領(lǐng)域。
上海富芮坤微電子有限公司
上海富芮坤微電子有限公司，成立于 2014 年，是一家致力于射頻集成電路芯片的設(shè)計、研發(fā)及產(chǎn)品銷售的集成電路設(shè)計企業(yè)。?公司一直專注于數(shù)模混合的無線 SoC 芯片設(shè)計與產(chǎn)業(yè)化實施，在數(shù)?；旌蠠o線芯片領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，并擁有眾多自主知識產(chǎn)權(quán)。芯片主要面向于消費類電子產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景。公司主要產(chǎn)品線為：藍牙連接、藍牙音頻、低功耗藍牙、WiFi。公司重視并積極發(fā)展與具有國際水平的晶圓制造廠和封裝測試廠深層次的合作關(guān)系，確保富芮坤的所有產(chǎn)品的性能和質(zhì)量達到國際市場一流廠商的水平。 ??????
上海巨微集成電路有限公司
上海巨微集成電路有限公司由中國一流 IC 設(shè)計專家聯(lián)合創(chuàng)立，擁有多位具有多年成功行業(yè)經(jīng)驗的海歸博士，清華博士為骨干的研發(fā)團隊。公司順應(yīng)無線互聯(lián)網(wǎng)的潮流，投入即將到來的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，專注芯片和與之相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計，提供最高性價比的通用無線芯片和無線傳感器芯片和方案，并成為無線傳感節(jié)點的主要供貨商，其核心技術(shù)能力覆蓋射頻，模擬，SOC 和系統(tǒng)軟件的設(shè)計。已經(jīng)推出的產(chǎn)品包括 Beacon 接收 / 發(fā)射專用芯片、低功耗藍牙數(shù)傳芯片、通用 BLE 射頻收發(fā)前端芯片。
銳迪科微電子（已被紫光集團收購）
銳迪科微電子成立于 2004 年，致力于射頻及混合信號芯片和系統(tǒng)芯片的設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售并提供相關(guān)技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)。產(chǎn)品主要包括 GSM 基帶 / 多制式射頻收發(fā)器芯片 / 多制式射頻功放芯片 /Bluetooth 、無線、調(diào)頻收音組合芯片 / 機頂盒調(diào)諧器 / 數(shù)字及模擬電視芯片 / 對講機收發(fā)器 / 衛(wèi)星電視高頻頭等。產(chǎn)品主要應(yīng)用于手機通訊、無線連接和廣播通信領(lǐng)域。清華控股有限公司是紫光集團的絕對控股股東，清華控股有限公司是清華大學(xué)出資設(shè)立的國有獨資有限責任公司。
易兆微電子
公司成立于 2014 年，是一家無晶圓廠半導(dǎo)體公司。設(shè)計、研發(fā)和銷售用于藍牙及 WiFi 應(yīng)用的無線片上系統(tǒng)和射頻芯片。自成立以來，公司立足國內(nèi)，致力于設(shè)計滿足無線設(shè)備廠商需求的產(chǎn)品。特別是高集成度、低功耗、設(shè)計靈活和復(fù)合市場需求的產(chǎn)品。易兆微電子所提供的射頻芯片和解決方案覆蓋了大部分無線應(yīng)用市場。如，POS 機產(chǎn)品、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、無線鍵鼠、無線游戲控制器和無線健康運動裝備等。
除了以上公司之外，國內(nèi)藍牙芯片廠商還有多家。近期成立于 2015 年 6 月的聯(lián)睿在由新加坡淡馬錫旗下祥峰投資領(lǐng)投的 A+輪融資中獲得了數(shù)千萬元的投資，老股東北極光創(chuàng)投跟投。該公司致力于研發(fā)超低功耗、低成本藍牙核心芯片技術(shù)及在可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，投資人之所以在此時出手，除了看好創(chuàng)業(yè)團隊的技術(shù)實力，更看好的是低功耗藍牙市場未來的發(fā)展?jié)摿Γ磥砦迥甑慕賰|出貨設(shè)備。
