據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,截止2019年底,全球接入互聯(lián)網(wǎng)的人數(shù)已占全球總人數(shù)的60%左右?;ヂ?lián)網(wǎng)技術越來越發(fā)達,那么只能終端設備就會越來越多。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)傳輸在可穿戴設備、位置服務、智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等場景的要求不斷提高。當時市場需求是無線連接設備在保證長久運行后,還需要盡可能的降低功耗。在此期間藍牙技術在傳統(tǒng)消費電子領域和工業(yè)商業(yè)領域都是占據(jù)非常重要的位置。當時經典藍牙作為主要的音頻短距離無線通信方式,但對于經典藍牙的高功率,使其藍牙技術在其他應用領域還是有很大的缺陷。?,就在2010年,低功耗藍牙技術BLE4.0出現(xiàn)了,它的出現(xiàn)解決了無線連接設備功耗高的難題。就在這個期間低功耗藍牙助力了藍牙市場的暴增,此時的藍牙芯片廠商也各自推出了自己的低功耗藍牙芯片,當時可謂是“百家爭鳴“ 。,下面主要介紹三個芯片大廠:德州儀器TI、北歐半導體Nordic、以及Dialog的BLE芯片發(fā)展歷程。?,BLE 4.0元年 TI先發(fā)制人? ,就在低功耗藍牙技術BLE 4.0出現(xiàn)后不久,TI公司首款支持藍牙4.0的明星產品CC2540、CC2541快速推出,憑借著強大的技術支持、易開發(fā)、研發(fā)門檻低的優(yōu)勢迅速搶占低功耗藍牙市場,占有極高的市場份額。CC2540,CC2541采用8051內核,256KB的Flash,內核算力能實現(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,迅速推動了健康管理—手環(huán)應用的落地,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內核,擁有84KB ROM,50KB RAM,運用在手環(huán)里可以支持記步計時等常用功能。內部采用的OTP ROM,擁有一次性可編程能力,適合既要求一定靈活性,又要求低成本的應用場合,尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產的電子產品—手環(huán)。 ?,DA14580在推出時創(chuàng)造了三個全球第一:全球最低功耗,全球最小封裝,第一個集成巴倫電路的BLE SoC。這些特點使得DA14580在手環(huán)市場推廣時如魚得水。足夠的算力,最小的封裝,可以輕松放置在手環(huán)中,使得藍牙技術在最受空間限制的手環(huán)中使用,低功耗藍牙技術使得手環(huán)擁有不錯的續(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。當時國內采用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)的便攜式可穿戴設備。代碼、硬件原理圖完全開源,吸引大量開發(fā)者進行開發(fā)調試。針對低成本的市場,Nordic后續(xù)還推出了nRF51822的閹割版nRF51802,成本更低。?,在這個被稱為“BLE 4.0元年”的時代,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,藍牙技術聯(lián)盟發(fā)布藍牙4.2標準,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。?,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,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產品系列,為物聯(lián)網(wǎng)和汽車應用提供靈活的硬件、軟件和工具選項,為開發(fā)人員設定了新標準。CC2640芯片采用ARM Cortex M3內核+M0內核,其中M0內核是用作傳感控制器Sensor Controller芯片,Sensor Controller預處理采集的數(shù)據(jù),超過預設閾值的數(shù)據(jù)才會喚醒主CPU進行處理,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)較為復雜的應用,CC2640基本與手環(huán)市場無緣。?,此時的藍牙芯片市場,還未有廠商將ARM Cortex M4F內核,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采用的是帶浮點運算的ARM Cortex M4F內核, 512KB Flash,64KB RAM,內核性能和內存容量指數(shù)級增加。nRF52832還是全球第一款支持部分藍牙5.0功能的BLE芯片,藍牙5.0的通信速率,通信范圍和藍牙4.2相比大大提升。nRF52832的推出徹底打亂了藍牙市場的格局,Nordic憑借著nRF52832確立了藍牙市場的霸主地位。云里物里的MS50SFA和MS50SFB藍牙模塊都使用這款芯片。 ?,
,在當時TI公司短時間無法開發(fā)出與nRF52832相提并論的芯片,在修復CC2640的基礎上,于2016年底快速發(fā)布了CC2640R2F,支持部分藍牙5.0功能,對Nordic公司nRF52832芯片的推出做出市場回應。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實現(xiàn)了絕地反擊,確立了霸主地位,TI公司快速推出CC2640R2F回應Nordic nRF52832芯片強勢搶占市場,Dialog公司則繼續(xù)在手環(huán)市場耕耘。?,BLE SoC競賽進入白熱化?,此后各芯片大廠在BLE Soc的競賽進入了白熱化。?,2018年,TI公司推出CC2642,內核升級為ARM Cortex M4F,支持完整的藍牙5.0,擁有352KB Flash,256KB ROM,升級了BLE芯片的性能參數(shù)TI公司繼續(xù)完善SimpleLink平臺。?,Nordic公司推出完整支持藍牙5.0功能的旗艦產品nRF52840,采用1M Flash,256KB RAM,性能參數(shù)進一步提升,可以滿足更加復雜的應用場景和算力需求,繼續(xù)鞏固在藍牙芯片市場的地位。 ?,Dialog公司主打超低功耗的策略不變,針對手環(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出貨量就已經突破1000萬只。未來智能手環(huán)類業(yè)務需求會進一步擴大。針對不同行業(yè)的特殊應用,例如:智能養(yǎng)老、智能醫(yī)療等場景需求暴增,未來對支持更加復雜功能的芯片需求越來越大。?,BLE SoC針對需求高度細化? ,各大藍牙芯片廠商在提升芯片性能參數(shù)的同時,開始針對不同產品定位需求完善產品線,藍牙市場的風向有了微妙的變化,在滿足高端市場應用的同時,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,利用三個計算核心來分別負責傳感、數(shù)據(jù)處理和通信??删幊涛⑿虳SP負責獨立的傳感器通信和數(shù)據(jù)管理,Cortex-M33處理數(shù)據(jù),Cortex-M0+負責無線通信。DA1469x支持最新的藍牙5.1標準,未來還可開發(fā)室內定位功能,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系列芯片中的首個成員—nRF5340 高端多協(xié)議系統(tǒng)級芯片,采用Arm Cortex-M33 雙核處理器設計,擁有1M Flash,512KB RAM,滿足復雜功能應用場景的需求。 ?,2.低成本。低成本芯片方面,Nordic公司推出nRF52805,內核采用ARM Cortex-M4, 擁有48 kB RAM, 192 kB ROM。在滿足基本算力的同時,降低芯片成本,迅速吸引低成本用戶的眼光。例如在無線鼠標方案中,無線鼠標采用nRF52805,收發(fā)器采用nRF24L01這樣的組合,性能強勁,滿足無線鼠標的基本功能的同時,極具性價比的優(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)完善產品線,高端低端齊頭并進。?,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,為追求性價比的用戶提供更多選擇。 藍牙市場在BLE4.0推出后是一個重要轉折點,發(fā)展至今BLE芯片廠商從百家爭鳴到各分高低。目前為止藍牙市場份額占比最多的分別是Nordic,Dialog和TI。除了這三個巨頭,還有ST和SI由于進入BLE市場太晚,市場份額占比不大。本文來源網(wǎng)絡,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
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