随着近年来物联网技术的快速崛起,以 WiFi、蓝牙为代表的短距离通信技术收到广泛关注。IC Insights 的研究显示,2021 年预计全球物联网芯片将达到 209 亿美金的市场规模,其中 60%都属于短距通信。各大厂商也都在纷纷加快在该技术领域的布局;近几个月的时间里,从联发科整合 WiFi 团队、到汇顶切入蓝牙芯片市场,再到近日恩智浦收购 Marvell 的无线连接产品组合,大厂的相继布局使得该领域的热度迅速升温。

 

根据蓝牙技术联盟(SIG)的调研,蓝牙设备数量在过去 10 年保持着复合年均增长率 8%的快速提升,并将在 2023 年达到 54 亿颗。不仅如此,蓝牙还有着应用场景丰富的特性,在手机、电脑、音频、可穿戴、智能楼宇、智慧城市、智能家居等领域都是必不可少的无线标准,未来每个场景都有机会诞生属于自己的独角兽公司。而蓝牙 5.0 和 Mesh 技术的成熟,更是大大降低了设备之间长距离、多设备通讯的门槛,让蓝牙在物联网这个快速爆发的市场中大放异彩。

 

摘至 Bluetooth SiG

 

但不可否认的一个事实是,虽然目前蓝牙市场规模巨大,但蓝牙生态链厂商繁多,产品两极分化严重。大量厂商涌入导致整个蓝牙产品的市场竞争激烈,尤其是在国内的蓝牙芯片市场,低端产品同质化、价格战明显。

 

对于目前的蓝牙芯片市场,有业内人士比喻成“欧美企业吃肉,台湾地区企业喝汤,大陆企业啃骨头”的局面。高端产品竞争力严重不足是我国企业普遍存在的现状,只能在低端市场搏杀,绝大部分的市场利润被欧美和台湾企业赚走。

 

如今,几乎 100%的智能手机都具有蓝牙功能,但相比于蓝牙技术和芯片,对于智能手机更多的关注点还是在于基带芯片。尽管我国的 IC 设计企业已经有包括海思、展锐等在中高端基带芯片上取得突破,但在高端蓝牙芯片,特别是超低功耗蓝牙芯片方面一直鲜有企业实现突破。

 

蓝牙芯片看似不难设计,但实则需要将高频 / 射频的蓝牙模块和 ARM 核以及低速 IO 集成在一起,对芯片设计是一个非常大的挑战。此外,还要具有易于开发的软件架构。此外,性能与功耗成为衡量蓝牙芯片的重要指标,包括传输速率、延时以及稳定性(鲁棒性)等都是对蓝牙芯片设计和研发的挑战,特别是在未来智能互联时代,最大的瓶颈在于功耗,需要丰富的经验以及深厚的积累。

 

目前,少数国内企业开始具备高端蓝牙芯片的研发设计能力,其中,专注于研发新一代低功耗蓝牙核心芯片技术的 BlueX 合肥联睿微电子受到广泛关注。

 

据了解,BlueX 的核心研发团队在低功耗、超低功耗芯片设计方面,具有十余年的深厚积累和领先的技术实力。BlueX 与台积电公司多年合作,采用世界上最先进的 CMOS 亚阈值模型,在设计低功耗、超低功耗的蓝牙芯片方面,能够提供行业领先的技术解决方案。

 

BlueX 在射频方面拥有全套自主的 IP,并通过独特的设计方案显著降低芯片的成本,在与目前国外先进的产品的对比中在性能占优的情况下,在提供相同的处理器性能,更大的系统内存以及同等功耗的前提下,同时拥有显著的成本优势,已经实现对于进口高端蓝牙芯片的国产替代。

 

目前,BlueX 已推出四款量产产品:BX2400、BX100、BX200、BX300。低功耗蓝牙 5.0 SoC 芯片 BX2400 在智能穿戴、智能家居及智慧楼宇拥有广阔应用前景,是亚洲第一个采用台积电 CMOS 40nm ULP 工艺的芯片,在整体运行功耗及睡眠功耗上领先国际上同类产品。BX100、BX200、BX300 等产品也广泛用于可穿戴设备,智能体重秤,智能门锁,LED、智能开关、智能仪表等多个 IoT 物联网领域。BX200 是 20nA 的 RTC 时钟芯片,内置 Power Switch 可以应用在任何需要休眠及唤醒的物联网系统上。应用 BX200 的 Asset Tracking 系统,一个钮扣电池就可以用 10 年。此外,BlueX 更致力于往下一代超低功耗蓝牙语音产品研发。