據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2019年底,全球接入互聯(lián)網(wǎng)的人數(shù)已占全球總?cè)藬?shù)的60%左右。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越發(fā)達(dá),那么只能終端設(shè)備就會(huì)越來越多。從最開始的文字傳輸,到后期的視頻傳輸;前期的人與人傳輸,后期人與物的傳輸,以至于最后物與物的數(shù)據(jù)傳輸。?,隨著數(shù)據(jù)傳輸在可穿戴設(shè)備、位置服務(wù)、智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等場景的要求不斷提高。當(dāng)時(shí)市場需求是無線連接設(shè)備在保證長久運(yùn)行后,還需要盡可能的降低功耗。在此期間藍(lán)牙技術(shù)在傳統(tǒng)消費(fèi)電子領(lǐng)域和工業(yè)商業(yè)領(lǐng)域都是占據(jù)非常重要的位置。當(dāng)時(shí)經(jīng)典藍(lán)牙作為主要的音頻短距離無線通信方式,但對(duì)于經(jīng)典藍(lán)牙的高功率,使其藍(lán)牙技術(shù)在其他應(yīng)用領(lǐng)域還是有很大的缺陷。?,就在2010年,低功耗藍(lán)牙技術(shù)BLE4.0出現(xiàn)了,它的出現(xiàn)解決了無線連接設(shè)備功耗高的難題。就在這個(gè)期間低功耗藍(lán)牙助力了藍(lán)牙市場的暴增,此時(shí)的藍(lán)牙芯片廠商也各自推出了自己的低功耗藍(lán)牙芯片,當(dāng)時(shí)可謂是“百家爭鳴“ 。,下面主要介紹三個(gè)芯片大廠:德州儀器TI、北歐半導(dǎo)體Nordic、以及Dialog的BLE芯片發(fā)展歷程。?,BLE 4.0元年 TI先發(fā)制人? ,就在低功耗藍(lán)牙技術(shù)BLE 4.0出現(xiàn)后不久,TI公司首款支持藍(lán)牙4.0的明星產(chǎn)品CC2540、CC2541快速推出,憑借著強(qiáng)大的技術(shù)支持、易開發(fā)、研發(fā)門檻低的優(yōu)勢迅速搶占低功耗藍(lán)牙市場,占有極高的市場份額。CC2540,CC2541采用8051內(nèi)核,256KB的Flash,內(nèi)核算力能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透傳、PWM燈控等功能。?,Dialog公司主打超低功耗,超小尺寸芯片,在2013年,推出DA14580芯片,迅速推動(dòng)了健康管理—手環(huán)應(yīng)用的落地,并搶占了手環(huán)市場的大量份額。 DA14580采用16 MHz 32 bit的ARM Cortex-M0內(nèi)核,擁有84KB ROM,50KB RAM,運(yùn)用在手環(huán)里可以支持記步計(jì)時(shí)等常用功能。內(nèi)部采用的OTP ROM,擁有一次性可編程能力,適合既要求一定靈活性,又要求低成本的應(yīng)用場合,尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產(chǎn)的電子產(chǎn)品—手環(huán)。 ?,DA14580在推出時(shí)創(chuàng)造了三個(gè)全球第一:全球最低功耗,全球最小封裝,第一個(gè)集成巴倫電路的BLE SoC。這些特點(diǎn)使得DA14580在手環(huán)市場推廣時(shí)如魚得水。足夠的算力,最小的封裝,可以輕松放置在手環(huán)中,使得藍(lán)牙技術(shù)在最受空間限制的手環(huán)中使用,低功耗藍(lán)牙技術(shù)使得手環(huán)擁有不錯(cuò)的續(xù)航能力。同樣的DC-DC供電情況下,所需的外圍電路更少,成本也隨之降低。DA14580迅速占據(jù)了手環(huán)市場的半壁江山。 ?,Nordic公司2012年推出的nRF51822支持BLE 4.0,采用ARM Cortex M0內(nèi)核,集成256KB的Flash,16KB的RAM。Nordic公司這款nRF51822在手環(huán)市場也表現(xiàn)不錯(cuò)。當(dāng)時(shí)國內(nèi)采用nRF51822開發(fā)手環(huán),最具代表的是百度手環(huán)—咕咚手環(huán),是百度首款開發(fā)的便攜式可穿戴設(shè)備。代碼、硬件原理圖完全開源,吸引大量開發(fā)者進(jìn)行開發(fā)調(diào)試。針對(duì)低成本的市場,Nordic后續(xù)還推出了nRF51822的閹割版nRF51802,成本更低。?,在這個(gè)被稱為“BLE 4.0元年”的時(shí)代,TI率先發(fā)布支持BLE 4.0的CC2540、CC2541搶占大部分BLE市場,Dialog憑借超低功耗迅速搶占手環(huán)市場。Nordic公司BLE芯片表現(xiàn)平平。?,BLE 4.2元年 Nordic重裝登場?,2014年,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn),傳輸速度提升2.5倍,隱私性更高,還可以通過IPv6連接網(wǎng)絡(luò)。?,隨之在2015年,TI公司推出了TI公司推出支持BLE 4.2的CC2640芯片,第一次引入了SimpleLink微控制器平臺(tái),在單一軟件開發(fā)環(huán)境中提供種類多樣的有線和無線 Arm? MCU產(chǎn)品系列,為物聯(lián)網(wǎng)和汽車應(yīng)用提供靈活的硬件、軟件和工具選項(xiàng),為開發(fā)人員設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)。CC2640芯片采用ARM Cortex M3內(nèi)核+M0內(nèi)核,其中M0內(nèi)核是用作傳感控制器Sensor Controller芯片,Sensor Controller預(yù)處理采集的數(shù)據(jù),超過預(yù)設(shè)閾值的數(shù)據(jù)才會(huì)喚醒主CPU進(jìn)行處理,盡可能降低主CPU的功耗,從而降低CC2640整體的功耗。但是,128KB的Flash太小,無法開發(fā)較為復(fù)雜的應(yīng)用,CC2640基本與手環(huán)市場無緣。?,此時(shí)的藍(lán)牙芯片市場,還未有廠商將ARM Cortex M4F內(nèi)核,大容量Flash,RAM的芯片開發(fā)出來。就在2016年2月的一天,Nordic公司重磅推出nRF52832芯片。?,nRF52832采用的是帶浮點(diǎn)運(yùn)算的ARM Cortex M4F內(nèi)核, 512KB Flash,64KB RAM,內(nèi)核性能和內(nèi)存容量指數(shù)級(jí)增加。nRF52832還是全球第一款支持部分藍(lán)牙5.0功能的BLE芯片,藍(lán)牙5.0的通信速率,通信范圍和藍(lán)牙4.2相比大大提升。nRF52832的推出徹底打亂了藍(lán)牙市場的格局,Nordic憑借著nRF52832確立了藍(lán)牙市場的霸主地位。云里物里的MS50SFA和MS50SFB藍(lán)牙模塊都使用這款芯片。 ?,
,在當(dāng)時(shí)TI公司短時(shí)間無法開發(fā)出與nRF52832相提并論的芯片,在修復(fù)CC2640的基礎(chǔ)上,于2016年底快速發(fā)布了CC2640R2F,支持部分藍(lán)牙5.0功能,對(duì)Nordic公司nRF52832芯片的推出做出市場回應(yīng)。CC2640R2F成本較CC2640相差不大,但僅憑CC2640R2F與nRF52832抗衡明顯有些力不從心。?,在BLE 4.2元年,Nordic憑借nRF52832實(shí)現(xiàn)了絕地反擊,確立了霸主地位,TI公司快速推出CC2640R2F回應(yīng)Nordic nRF52832芯片強(qiáng)勢搶占市場,Dialog公司則繼續(xù)在手環(huán)市場耕耘。?,BLE SoC競賽進(jìn)入白熱化?,此后各芯片大廠在BLE Soc的競賽進(jìn)入了白熱化。?,2018年,TI公司推出CC2642,內(nèi)核升級(jí)為ARM Cortex M4F,支持完整的藍(lán)牙5.0,擁有352KB Flash,256KB ROM,升級(jí)了BLE芯片的性能參數(shù)TI公司繼續(xù)完善SimpleLink平臺(tái)。?,Nordic公司推出完整支持藍(lán)牙5.0功能的旗艦產(chǎn)品nRF52840,采用1M Flash,256KB RAM,性能參數(shù)進(jìn)一步提升,可以滿足更加復(fù)雜的應(yīng)用場景和算力需求,繼續(xù)鞏固在藍(lán)牙芯片市場的地位。 ?,Dialog公司主打超低功耗的策略不變,針對(duì)手環(huán)市場,相繼推出了DA14681等芯片。智能手環(huán)市場發(fā)展十分迅速,僅2018年小米手環(huán)3出貨量就已經(jīng)突破1000萬只。未來智能手環(huán)類業(yè)務(wù)需求會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。針對(duì)不同行業(yè)的特殊應(yīng)用,例如:智能養(yǎng)老、智能醫(yī)療等場景需求暴增,未來對(duì)支持更加復(fù)雜功能的芯片需求越來越大。?,BLE SoC針對(duì)需求高度細(xì)化? ,各大藍(lán)牙芯片廠商在提升芯片性能參數(shù)的同時(shí),開始針對(duì)不同產(chǎn)品定位需求完善產(chǎn)品線,藍(lán)牙市場的風(fēng)向有了微妙的變化,在滿足高端市場應(yīng)用的同時(shí),各廠商也開始搶占低端市場的份額。?,Dialog: ?,1.高性能。2019年2月 Dialog公司推出最新高性能BLE SoC芯片DA1469x系列,利用三個(gè)計(jì)算核心來分別負(fù)責(zé)傳感、數(shù)據(jù)處理和通信??删幊涛⑿虳SP負(fù)責(zé)獨(dú)立的傳感器通信和數(shù)據(jù)管理,Cortex-M33處理數(shù)據(jù),Cortex-M0+負(fù)責(zé)無線通信。DA1469x支持最新的藍(lán)牙5.1標(biāo)準(zhǔn),未來還可開發(fā)室內(nèi)定位功能,幫助Dialog公司繼續(xù)深耕手環(huán)高端市場。?,2.低成本。另一方面Dialog公司推出低成本DA14531芯片,進(jìn)一步搶占低端手環(huán)市場份額。?,Nordic??,1.高性能。2019 年11 月 14 日,Nordic 宣布推出下一代 nRF53系列芯片中的首個(gè)成員—nRF5340 高端多協(xié)議系統(tǒng)級(jí)芯片,采用Arm Cortex-M33 雙核處理器設(shè)計(jì),擁有1M Flash,512KB RAM,滿足復(fù)雜功能應(yīng)用場景的需求。 ?,2.低成本。低成本芯片方面,Nordic公司推出nRF52805,內(nèi)核采用ARM Cortex-M4, 擁有48 kB RAM, 192 kB ROM。在滿足基本算力的同時(shí),降低芯片成本,迅速吸引低成本用戶的眼光。例如在無線鼠標(biāo)方案中,無線鼠標(biāo)采用nRF52805,收發(fā)器采用nRF24L01這樣的組合,性能強(qiáng)勁,滿足無線鼠標(biāo)的基本功能的同時(shí),極具性價(jià)比的優(yōu)勢使得這一類特定需求的市場擁有了更多選擇。Nordic繼續(xù)完善產(chǎn)品線,高端低端齊頭并進(jìn)。?,TI?,1.高性能。TI公司推出CC1352,CC2652多協(xié)議芯片,供智能家庭使用。?,2.低成本。低成本芯片方面,TI推出CC2640L,為追求性價(jià)比的用戶提供更多選擇。 藍(lán)牙市場在BLE4.0推出后是一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),發(fā)展至今BLE芯片廠商從百家爭鳴到各分高低。目前為止藍(lán)牙市場份額占比最多的分別是Nordic,Dialog和TI。除了這三個(gè)巨頭,還有ST和SI由于進(jìn)入BLE市場太晚,市場份額占比不大。本文來源網(wǎng)絡(luò),如侵刪。
BLE芯片三大巨頭(nordic、TI、Dialog)市場全面分析
2021-2-22
云里物里