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疫情下的成长新契机 蓝牙装置瞄准穿戴与定位市场
短距高速无线传输

【作者: 王岫晨】2021年05月10日 星期一

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COVID-19疫情使蓝牙装置年度出货量的成长递延一年,预期包括可穿戴式装置和定位系统的部分市场将出现大幅成长。尽管发生上述变化,但依据蓝牙技术联盟(SIG)发布的《2021年蓝牙市场趋势报告》预测,至 2025 年,具备蓝牙功能的装置年出货量将从去年的 40 亿件增加至超过 60 亿件。


蓝牙技术联盟执行长Mark Powell表示,尽管多数市场遭受COVID-19疫情影响,部分蓝牙市场却出现成长契机。过去一年来,医疗照护环境逐渐倚赖蓝牙医疗设备和解决方案,用以大幅减少接触并改善患者照护,预计至 2025 年,蓝牙医疗照护位置服务导入情形将有 5 倍成长。居家办公的全球趋势则推动蓝牙电脑配件成长,2020 年蓝牙电脑配件的出货量为 1.53 亿件,比去年预测高出 10%。


随着人们越来越重视健康,蓝牙可穿戴式装置的需求亦不断成长,预计 2021年蓝牙可穿戴式装置出货量将达到2.05亿件。此外,人们对安全复工解决方案抱持高度兴趣,蓝牙即时定位系统(RTLS)的部署将大幅增加,预计至 2025 年达到516,000种应用。



图一 : 随着人们越来越重视健康,蓝牙可穿戴式装置的需求正不断成长。
图一 : 随着人们越来越重视健康,蓝牙可穿戴式装置的需求正不断成长。

蓝牙技术四大趋势

近20多年来,在超过 36,000 家忠诚企业会员社群的支持下,蓝牙技术得以满足持续成长的无线创新需求。根据《2021年蓝牙市场趋势报告》显示出蓝牙发展的几大趋势。


蓝牙可穿戴式装置和电脑配件年出货量超过预测

在2020年,居家办公的全球趋势推动蓝牙电脑配件成长,同时人们越来越关注健康,加上疫情期间对远距医疗的需求,蓝牙可穿戴式装置的需求成长将比先前的预测高出 5%。至2025 年,资料传输装置的年出货量预计将成长 1.7 倍。


蓝牙位置服务装置将在未来五年内反弹并呈上升趋势

疫情爆发造成旅行和工作受限,导致蓝牙位置服务的部署数量在短期内减少。然而,由於市场对於资产追踪和室内定位案例持续抱持兴趣,分析师预计蓝牙位置服务的成长将在 2021 年底反弹,并在 2025 年之前达到 32% 的复合年成长率。此外,预期至 2025 年,蓝牙医疗照护位置服务的数量将成长 5 倍。


低功耗音讯将带来可观的销售量和案例成长

低功耗音讯(LE Audio)规格於 2021 年完成後,将进一步强化蓝牙生态系统,并为蓝牙耳道式耳机和喇叭带来更大的需求,使 2021 至 2025 年的年出货量成长 1.5 倍。目前全球听力受损者人囗已接近5亿,蓝牙音讯分享 (BluetoothR Audio Sharing) 功能将可提高听力受损者的体验,并成为现代化、高品质、低成本的辅助听力系统(ALS)。


蓝牙商用连网照明成为主流

蓝牙设备网路主要聚焦於支援建筑自动化、控制和营运效率,其在疫情期间仍保有很大的弹性。LED 的普及,以及对高能源效率、快速部署能力和高品质居住体验的期??,正持续推升商用连网照明解决方案的需求,预计至 2029 年营收将达到 191 亿美元。继设备网路之後,商用连网照明与智慧家庭解决方案成为成长最快的蓝牙解决方案领域,未来五年的复合年成长率将达到 34%。


笙泉MCU布局与蓝牙应用紧密结合

蓝牙技术发展至今,在应用上已经相对成熟,低功耗蓝牙(BLE)更成为当今市场最热门也应用最广泛的短距离无线通讯技术。关注近年来最炙热也最广为市场熟知的应用,莫过於就是TWS(True Wireless Stereo,真无线蓝牙)耳机。而除了TWS之外,还可以发现包括BLE Beacon与Tag等,在不久的未来都可??成为受到市场瞩目的新应用。


笙泉科技(Megawin)产品企划行销处??处长廖崇荣指出,在蓝牙的解决方案中,预计室内定位或定位服务(location service)将在未来五年内被开始采用。根据SIG 2019的评估,BLE定位服务的年出货量将会有43%的年复合成长率。值得关注的是,尽管一直有市场耳语传出Apple今年将发表的AirTag会采用UWB技术,但这已经让BLE tracking的未来应用充满了想像空间。估计Android阵营未来也可能会采用BLE来发展tracking tag 技术。


另外,近年来微机电与感测器的发展速度飞快,这使得透过手机BLE来快速实现智能监控,也成为一个值得注意的应用市场。



图二 :   笙泉科技产品企划行销处??处长廖崇荣(右)、产品企划行销处管理师洪郁惠(左)
图二 : 笙泉科技产品企划行销处??处长廖崇荣(右)、产品企划行销处管理师洪郁惠(左)

聚焦智慧家庭与灯控

廖崇荣说,应对这样的蓝牙技术市场发展,笙泉在MCU的产品策略将与蓝牙应用更紧密结合。从2020年开始,笙泉就已经开始规划并布局BLE MCU,由於近期的半导体缺货潮,估计许多产能都会排到2022年,届时推出BLE MCU产品的相关计画也将会更为明朗。而笙泉接下来的BLE发展策略将明确聚焦在两大方向:


一是智慧家庭与智慧厂房。由於笙泉的M0产品线具有功能强大的ADC,以及多组周边,除了I2C之外,还可以支援最高4组的SPI与高达7组的UART。正因为具备这麽多的串列周边,因此非常适合连接多种的感测器组合。只要再透过BLE便利的无线透传功能,就可以轻松打造出多元感测监控的智慧家庭与智慧厂房应用环境(smart home/factory)。


另外,灯控也是笙泉在未来会持续布局的重要领域。灯控属於智慧照明的一环,这些都是笙泉致力於打造出更友善环境的范畴之一。


近年来,MCU应用多元化发展,因此需要更高弹性的解决方案,并针对不同客户提供客制化服务。笙泉在过去几年,就已经陆续为策略性夥伴与特殊应用来开发客制化IC设计,根据CRM的数据分析与客户拜访,笙泉便可快速掌握未来需要布局的IP技术。这些关键技术一开始先从general purpose MCU开始,一旦客户开始导入且市场需求也明显提高,就会进一步优化这些关键技术,并打造出性能最好,也最适合客户的MCU产品线。


快速适应市场变化


廖崇荣认为,MCU产品应用市场十分多元,具备更高的弹性才能快速适应市场的变化。笙泉对於MCU产品的规划完全跑在市场需求的前端,例如在今年第四季将会推出USB产品线,并加入更多的特色,例如高速除法器、高速的串囗支援、可规划的逻辑硬体与任意数值除频器等。另外,也将针对电竞市场的需求,提供满足电竞产业相关的灯控硬体。而近期,边缘运算的需求大增,笙泉也开始评估导入M4核心的可行性。


事实上,在MCU领域,8位元产品线一直都是历久不衰且占最高市场份额的产品。廖崇荣进一步说明,笙泉最新的8位元MG82F6D系列就是具有非常差异化特色的产品,除了拥有独特的ADC/PWM之外,更融合了Cortex 32位元产品才有的功能,例如CRC/DMA/EMB等,都是从32位元MCU下放到8位元产品线,让MG82F6D系列除了站稳既有的8位元市场外,还进可攻许多32位元的应用领域。藉由CRC硬体运算能力,可以加快开机自我安检的速度;DMA与高速串囗搭配,让客户可以轻松处理大量I/O通讯资料;而EMB(External Memory Bus)则可以让8位元MCU直接接上高解析的OLED与TFT显示器。这些都是在传统8位元MCU所无法做到的。


Nordic nRF52820 SoC

Nordic推出nRF52系列中的第六款产品nRF52820蓝牙5.2系统单晶片。这款元件是一款功耗超低的低功耗蓝牙(Bluetooth LE)、蓝牙mesh、Thread、Zigbee和2.4 GHz私有协定低阶无线连线解决方案。nRF52820具有蓝牙5、5.1和5.2的全部功能,包括长距离和2 Mbps高输送量、方位寻向、低功耗功率控制和低功耗等时通道(Isochronous Channel)。该元件还包括一个全速(12Mbps)USB 2.0介面。


nRF52820具有64MHz 32位元Arm Cortex-M4处理器,并具有256KB快闪记忆体和32KB RAM,这使它成为范围广泛的商业和工业无线应用的理想的单晶片选择,包括专业照明、资产跟踪、HID和游戏产品。此外,nRF52820具有功能齐全的多协定无线电和+8 dBm输出功率,当与应用MCU搭配使用时,它就成为闸道器和其他需要先进无线连线的智慧家庭应用的理想网路处理器。nRF52820符合在-40至105℃扩展工业温度范围内的运作要求,适用於包括专业照明的商业和工业应用。


Nordic产品管理总监Kjetil Holstad说,作为适用於预算有限的应用的蓝牙5.2多协定SoC,nRF52820扩展了通过市场验证且成熟的nRF52系列硬体和软体平台。


Microchip新一代蓝牙5.0认证双模音讯IC和完整认证之模组

为帮助蓝牙喇叭和耳机制造商在竞争激烈的无线音讯市场中保持产品差异化,Microchip发布了下一代蓝牙5.0认证的双模音讯IC和完整认证之模组。


低功耗IS2083BM IC尺寸仅为5.5x 5.5mm,是小型设计的理想选择,为开发人员提供了更大的空间可在终端产品中容纳更大的电池。 IS2083BM IC和BM83模组包括以下高度整合功能,协助客户大幅减少物料清单(BOM)需求:


●嵌入式模式:无需外部主控MCU支援应用程式功能


●整合功率放大器:整合功率放大器包括高达+9.5 dBm的输出功率,无需外部功率放大器


●大容量快闪记忆体:内建2 MB快闪记忆体,提供在无线(OTA)更新期间储存更新档案以及储存软体设定的能力,而无需外部储存。


●支援Sony的LDAC音讯编解码器技术:该技术将高解析度音讯扩展到发烧友之外的蓝牙无线产品大众市场。


IS2083BM IC和BM83模组还整合了蓝牙低功耗(BLE)数据长度扩展(DLE)和LE安全连接(LE SC),在韧体更新等数据传输场合,数据传输量提高了约2.5倍,并具备更隹安全性。


IS2083BM IC和BM83附带有一套开发工具、Microchip的行动应用程式和用於快速开发的范例程式码。


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