電子發燒友網報道(文/莫婷婷)目前,市場上主要有藍牙、WiFi、NB-IOT、Zigbee等物聯網通信技術,各個技術之間既是競爭關系,卻又無法互相取代。例如適合較長距離的傳輸,不限于戶內,戶外也有使用場景;ZigBee被認為是物聯網的理想選擇之一,具備短距離、低功耗、響應速度較快的優勢;NB-IoT作為IoT領域的新興技術,能全面的室內蜂窩數據連接覆蓋;藍牙技術發展至今已接近30年的時間,主要用于移動通訊設備等小型設備近距離的圖文、視頻等傳輸,傳輸距離從10米已經升級到300米。
NB-IOT、LoRa、ZigBee、WiFi、藍牙技術比較圖(電子發燒友根據公開資料整理)
電子發燒友了解到,藍牙設備的出貨量依舊呈現逐年上升的趨勢。據藍牙技術聯盟統計,2020年,藍牙設備總出貨量達到40億,從今年到2025年,將保持10%的年復合增長率。
今日,藍牙技術已經1998年的藍牙1.0版本升級到5.2版本。基于藍牙5.2版本,藍牙技術聯盟推出了新一代藍牙音頻技術標準——LE Audio。清微智能CTO歐陽鵬以及炬芯科技市場部高級產品經理齊亞軍都表示非常看好藍牙技術,5.2版本在未來兩到三年會成為市場主流。
那么,藍牙5.2版本的發布會不會給藍牙技術帶來新的發展機會,突破WiFi、Zigbee等短距無線通訊技術坐擁半壁江山的市場格局?這還得看技術與市場的契合度。當新技術適合市場需求,就會迎來爆發式的增長,當增長速度超過其他短距離無線通信技術在市場的增速時,就有可能改變市場格局。
目前,LE Audio相關協議才剛剛開始,藍牙芯片供應商都已跟隨SIG協議標準,朝5.2版本的方向發展,也就是說未來藍牙設備將逐漸進入一個新的時代——藍牙LE Audio時代。
藍牙5.2版本升級了什么?LE Audio成為藍牙技術的新“王牌”
藍牙、WiFi、Zigbee 是應用最廣泛的短距無線通訊技術,在5G技術的逐漸普及之后,無線通信領域迎來了新的市場格局。另一方面,在數據傳輸領域,5G技術將與藍牙、WiFi技術相輔相成、協同互補。這意味著,在5G的加持下,藍牙技術未來會迎來新的發展空間。
5G跟藍牙技術是怎么合作的?藍牙技術聯盟提到,藍牙傳感器從遠端更小的設備上進行數據采集,然后傳到由5G 技術支撐的中央處理器,然后由5G將剩下的數據傳到網絡后端上。
在無線局域網絡和4G/5G等蜂窩網絡得到大規模普及之前,藍牙技術被用于跨設備的文件分享,例如手機之間的圖片傳送、歌曲分享。隨著技術的發展,藍牙技術的應用領域也不斷擴展,不再局限于圖文傳輸、音頻傳輸、視頻傳輸,也增加了低功耗數據傳輸等。加之用戶需求的變化,對藍牙技術的連接能力也有了新的要求。
藍牙核心規范v5.2新增LE同步信道,增強版ATT及LE功率控制三大功能。2020年,基于藍牙5.2版本,藍牙技術聯盟推出了新一代藍牙音頻技術標準——LE Audio。
炬芯科技高級產品經理齊亞軍提到,藍牙5.2版本最大的特點就是LE Audio。相較于經典藍牙,LE Audio采用了全新的編碼格式LC3和同步機制,具備高音質、低延時、低功耗等優勢;通過“多重串流音頻”和“廣播音頻”技術,實現同時連接多個接收設備,降低延遲的同時,也提高了穩定性。
圖片來源:藍牙技術聯盟
此外,新增LE功率控制的特性定義了低功耗藍牙的雙向功率控制協議,可用于實現多種應用場景,例如調整雙方設備的發射功率、讓對方設備調整發射功率時通知本地設備、查詢對方的發射功率等。
在萬物互聯的時代,除了傳輸大數據,以很低的頻率傳輸小數據也成為需求,例如傳輸小文件,加上大多數物聯網設備由電池供電,對數據傳輸的低功耗也有一定的要求,LE功耗控制的特性能夠在降低功耗的同時提高設備的穩定性和可靠性。藍牙5.2版本在藍牙5.0版本的基礎上不斷升級,針對傳輸速率、傳輸距離等方面都做了優化。
藍牙技術演進路線圖(電子發燒友根據公開資料整理)
全球5億人需要聽力輔助 助聽器迎來新的增量市場
新的標準發布,最終會促進終端應用產品的演進,升級芯片的相應技術成為芯片原廠的共識。清微智能CTO歐陽鵬認為,藍牙技術不是存量市場,而是增量市場。隨著產品形態、產品功能的升級,對芯片計算的需求也不斷進步。
特別是在今年以來在智能穿戴市場高速成長的TWS耳機。歐陽鵬認為,對于無線耳機而言,更加需要的是穩定的藍牙連接技術,還有智能降噪等AI處理功能保證良好的使用體驗。藍牙5.2傳輸的數據量更大,在保證低功耗的同時傳輸了更遠的距離,促進了TWS耳機產品的更新換代,并且帶來了使用體驗更好。2020年,藍牙入耳式耳機的出貨量就達到1.52億,預計到2025年該產品的出貨量將增加3.4倍。
更重要的是,LE Audio增強藍牙音頻的性能,將進一步拓展藍牙音頻傳輸設備在助聽器的應用市場。據世界衛生組織統計,全世界共有約15億人患有某種形式的聽力障礙,有5億人需要聽力輔助。對于藍牙技術而言,這是一個巨大的增量市場。
藍牙技術聯盟高級市場發展總監Chuck Sabin 曾公開表示,LE Audio將通過廣播音頻功能推動全新的用例和音頻體驗,也就是音頻共享。這將成為新一代具備高品質、低成本的聽力輔助系統ALS。對于聽障人士來說,音頻共享將推動舊設備的更新換代。
助聽器主要分為專業醫療設備(二類醫療器械)和OTC非處方助聽器兩種,非處方助聽器,可直接通過郵寄銷售或網絡銷售,無需監督、處方或其他擁有執照專業人士參與或介入,適用聽力損失輕到中度的成年人,通常也把后者稱為輔聽器。在齊亞軍看來,助聽器專業級別較高,需要專業的醫療機構、醫師校正,對于延時、續航等方面都有很高的要求。而輔聽器則會大大降低門檻,產品形態會更像耳機,減少使用者因為戴上助聽器而產生的羞恥感。隨著技術水平的提高,輔聽器也能滿足中輕度聽力障礙人群的特定要求,未來的輔聽器會像眼鏡一樣,成為常見的設備。
圖源:藍牙技術聯盟
目前,全球助聽器市場主要由丹麥奧迪康、丹麥瑞聲達、丹麥唯聽、瑞士峰力、美國斯達克和德國西嘉六大廠商所占有,合計占據全球超過95%的市場份額。輔聽器作為不同于助聽器的新產品形態,降低了技術門檻,同時也會助力國內產品搶占一部分市場份額。齊亞軍表示,一旦技術門檻降低了,藍牙5.2將推動輔聽器市場就會出現爆發式的增長。
藍牙技術聯盟預計,音頻傳輸設備的出貨量將從今年起到2025年保持8%的年復合增長率,高于數據傳輸、位置服務、設備網絡等其他應用領域的增長速度。
在數據傳輸應用領域,藍牙可穿戴設備的市場也在不斷擴展。隨著可穿戴設備的定義不斷擴大,智能眼鏡、VR頭戴式顯示器、智能手表也成為藍牙技術的主要應用領域。根據預測,至2025年,藍牙VR頭戴式顯示器的年出貨量將增長8.5倍,智能眼鏡的出貨量將增長17倍,占據藍牙數據傳輸設備出貨量的27%。
由此可見,作為無線通信的其中一員,藍牙技術還有著巨大的潛力與競爭力可以與WIFI等技術同臺共舞。隨著藍牙5.2版本相關協議的發布,芯片企業早已展開相關產品線的部署。
例如清微智能已經推出了支持藍牙5.2版本的藍牙Soc芯片TX231。歐陽鵬提到,5.2版本具備更低功耗,更強的數據傳輸,更遠的距離等特性,同時,TX231通過集成獨立可重構NPU,讓語音控制,通話降噪,環境檢測,ENC,ANC,甚至應用層的算法,都被賦予AI處理能力,使信號傳輸、降噪以及低延時等核心指標得以明顯提升,對于智能音箱、智能手表、無線耳機等產品更具優勢。目前正在與全球知名公司做標桿推廣。
此外,絡達、恒玄、中科藍訊、高通等廠商也已陸續推出搭載藍牙5.2版本的芯片。高通推出的藍牙5.2芯片已與相關終端品牌廠商展開了合作,例如藍卡品牌的無線耳機。
齊亞軍提到,炬芯科技藍牙音頻SoC系列芯片產品正全面支持藍牙5.2技術,產品應用也正積極研發LE Audio相關應用,并且針對某些特定產品、運營市場進行布局。在標準上保證藍牙版本的規范一致性,同時避免后續的兼容性問題。
小結
藍牙LE Audio版本的升級是藍牙音頻技術發展的新臺階,但目前的產品還未全部支持藍牙5.2版本,這是因為已經推出的芯片還有一定的存量,市面上的手機、電腦等平臺設備在短期時間不支持新的技術。但在未來兩三年內,藍牙5.2技術在物聯網設備中迅速流行已經成為一種趨勢,而助聽器、藍牙健身、健康追蹤器以及藍牙VR頭戴式顯示器等設備的快速發展將成為推動藍牙技術未來發展的重要設備。
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