高整合/低成本/低耗電到位 藍牙擴大應用版圖

2007-11-19
藍牙技術與時俱進,在廣納其他無線短距傳輸技術以後,由於可滿足更多不同層次與應用的使用者,因此更加刺激相關市場的發展。分析機構表示,2007年全球全年藍牙產品的出貨量可望達八億件,成長率達四成,值得一提的是,除了藍牙耳機之外,其他終端裝置如遊戲機也開始內建藍牙技術,讓藍牙應用更加普及。
根據IMS Research調查顯示,2007年全球全年藍牙產品出貨量將突破八億件,較去年成長達四成,且其中最大宗應用藍牙手機即突破五億支,成為支持藍牙成長的最大動力。IMS Research分析,如根據全球手機在2007年可望出貨11億支計算,藍牙手機即占45%,相較2006年約35%,更可明確看出藍牙技術在手機市場的普及度日益上升。  

藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)在2006年第四季時曾宣布,藍牙產品累計出貨量突破十億件,目前藍牙技術聯盟則透露累計出貨已超越十五億件關卡,並以每周一千三百萬件的速度持續竄升,以此速度來看,2010年藍牙產品達二十億件將輕而易舉。  

除了手機之外,遊戲機內建藍牙技術的趨勢也有上揚之勢。IMS Research表示,除去藍牙手機之外,藍牙技術相關的次大應用原為耳機,不過在2007年時首度由遊戲機站上第二位。根據了解,目前包括PS3、Wii與Xbox360都陸續採用藍牙技術,除了以藍牙控制器為主打應用之外,遊戲機延伸的諸多應用如與音響或個人電腦(PC)的連結,都能刺激更多用戶的接納。  

不過,從數字來看,2011年藍牙耳機全球出貨量上看兩億件的商機,還是相當誘人,因此一般預估藍牙耳機仍是最重要的成長主力之一。另外,值得一提的是,近幾個月受到不少重視的立體聲藍牙耳機,由於在價格、消費者接受度與支援裝置有限的前提下,因此將難以撼動單音耳機的地位,預估正式起飛還待2009年以後。  

藍牙晶片朝高整合度發展  

姑且不論各家業者針對藍牙終端裝置的看法,晶片業者看好高整合度藍牙晶片的趨勢卻是毋庸置疑。舉例來說,Atheros日前發表其行動射頻晶片(ROCm)首款產品,就鎖定個人電腦代工市場,支援多項藍牙裝置的同時操作應用,期盼達到滑鼠、鍵盤、語音與立體聲耳機、手機與無線區域網路(WLAN)的共存。  

Atheros表示,在結合WLAN與藍牙技術後,個人電腦代工客戶即能以完整的無線功能,增強有線乙太網路與USB連線之不足處,適用於所有個人電腦。  

除了WLAN之外,與全球衛星定位系統(GPS)的結合也是業者看重的目標。據ABI Research預估,自2006到2011年,GPS市場將以45%的速度成長,搭載GPS技術的手持產品將達兩億台左右。也因此,定位產品業者就利用u-blox GPS晶片發展出藍牙GPS接收器,該產品可無線連接PDA、行動電話和超級行動電腦(UMPC)等藍牙裝置。且由於藍牙裝置僅在需要定位功能時才會與接收器連接,因此能讓GPS接收器和藍牙裝置擁有較長的電池使用時間。  

暫居藍牙龍頭的英國劍橋半導體(CSR)同樣在GPS有所著墨,更已獲得宇達電通(Mio)的認同。CSR日前宣布其UniFi-1 Portable WiFi和BlueCore4-ROM技術已獲得GPS導航裝置製造商宇達電通的採用,搭入其四頻GPS多功能PDA手機中。  

值得一提的是,CSR自先後購併NordNav與英國劍橋定位系統(Cambridge Positioning Systems, CPS)後即開始整合晶片的投產,更看好整合手機晶片的方向,認為整合藍牙和GPS的單晶片以後,將可為手持裝置製造業者省去一至兩成的成本,極具經濟效益。  

至於德州儀器(TI)也甫於日前推出整合mWLAN(Mobile WLAN)、藍牙與調頻功能,並支援IEEE 802.11n標準草案的元件。該款採用德州儀器自家數位射頻處理(DRP)單晶片技術的元件,由於一舉整合mWLAN、藍牙和調頻功能至單晶片,因此可協助手機製造商將這些功能嵌入至多功能主流手機中,滿足消費者的需求。  

博通(Broadcom)副總裁暨家庭與無線網路事業總經理Michael Hurlston同樣表示,未來手機將持續加入更多無線通訊模組,並走向高度整合的趨勢,包括藍牙、WLAN、GPS、DVB-H、超寬頻(UWB)與WiMAX等都會是競逐所在。  

低成本/低耗電議題永無止盡  

不過,不管晶片整合度高低,能否達到令人滿意的價格,才會是讓市場起飛的主因,也因此,降低成本始終是晶片業者的議題。  

舉例來說,CSR在購併兩家GPS業者之後,就期望將高階手持裝置中約5至10美元的平均成本降至1美元,讓相關應用全面向下延伸至中階或低階手機中。不過,矛盾的是,該公司雖預計最快可於2008年推出藍牙加上GPS的單晶片方案,卻不敢保證上述成本將會在2008年實現。CSR亞太區副總裁許俊豐僅說,整合GPS軟體的藍牙加GPS單晶片方案,由於面積減少80%,因此將進一步促使成本下降。  

圖1 CSR台灣區總經理鄭元更表示,高整合度、低成本與低功耗一直是該公司重視的目標。
雖然無法得知究竟何時可以看到令人垂涎的成本價格,不過許俊豐強調,持續降低成本將是該公司的目標。CSR台灣區總經理鄭元更(圖1)以近期產品為例,顯示該公司在低成本上的努力,他表示,由於MP3播放器市場競爭激烈,因此建立差異化而不增加成本將是重要課題,該公司此次推出的藍牙播放器設計方案,讓電子物料清單(eBOM)成本低於10美元,有助藍牙播放器的普及。鄭元更認為,藍牙播放器與藍牙耳機的結合將是未來大勢所趨。  

至於在低耗電技術上,德州儀器在稍早時宣布,將利用其在ZigBee、低耗電射頻與行動連結的專業知識(Know-how),發展超低功耗藍牙(ULP Bluetooth)的產品與解決方案。  

德州儀器低耗電無線產品亞洲區行銷經理陳雄基指出,超低功耗藍牙技術有助於行動裝置或個人電腦與小型人機介面裝置(HID)的連結,包括手錶、無線鍵盤、玩具和運動器材感測器都囊括其中。在時程上,德州儀器將先滿足超低功耗藍牙對2.4GHz無線射頻技術的規格要求,進而將低成本的無線連結產品帶進大眾市場。  

圖2 德州儀器半導體行銷部門技術行銷工程師黃智偉說,儘管同樣看好低耗電領域,不過ZigBee與超低耗電藍牙仍有歧異,因此不會互為排斥。
值得注意的是,德州儀器原先在ZigBee也使力甚多,主打家庭控制市場,如今藍牙步向低功耗領域,會否影響既有ZigBee市場?德州儀器半導體行銷部門技術行銷工程師黃智偉(圖2)認為,這個問題完全毋須憂慮。他解釋,超低功耗藍牙技術的應用與ZigBee差別頗大,雖然同為低耗電技術,不過應用上迥異,如ZigBee重視網格網路(Mesh Network)的連結,以家庭自動化市場為主,對定位與身分辨識的需求更高,且傳輸速率低,因此不會與藍牙在高頻寬傳輸領域產生衝突。此外,ZigBee能夠同時進行高達兩萬餘節點的傳輸,則是最大值七個節點的藍牙所望塵莫及的,應用市場自然有所差異。  

新興應用陸續問世  

在藍牙技術聯盟的運籌帷幄之下,各晶片業者紛紛投入,讓藍牙在整合度、功耗、成本與應用上都頗有發展空間,更激盪出許多不同的新興應用。  

如前文提及,遊戲機與藍牙的結合就是近12個月才看到的趨勢,除了家用遊戲機與控制器的結合之外,藍牙尚可連結家用遊戲機、可攜式遊戲機與家用音響、無線耳機甚或定位系統,在與無線區域網路互不干擾的前提下,大大提升遊戲機的應用層次。  

其他如語音辨識也是可行的方向,CSR稍早將語音辨識軟體整合到藍牙晶片上,期盼能為藍牙耳機和免持聽筒套件製造商打造語音操作功能的美麗新世界,解決許多以往必須藉由按鍵操作而未能符合實用性或人性化介面的問題。

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