蓝牙技术新困惑:简单还是复杂

上网时间: 2007年03月01日? 作者:何旭东? 我来评论 【字号: ? ?小】

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作为短距离无线传输技术规范之一,蓝牙技术已突破了最初定义,使设备之间的无线连接得以融合,实现了移动设备的无缝资源共享。其应用范围已从手机、耳机、笔记本电脑等手持终端设备,扩展到汽车、医疗、工业控制、办公应用、电子商务等领域。蓝牙技术所涉及的产业链日愈广阔,应用日愈复杂。

尤其在手机市场的推动下,蓝牙芯片出货量持续增长,2006年达到6.9亿片。同时,出货量的增加使芯片价格最低降到2美元以下,进一步促进了蓝牙技术在手机等领域的应用。为此,各大蓝牙芯片厂商纷纷推出功能强大的芯片,欲以此占领市场。

但有不少业内人士指出,蓝牙芯片功能的复杂化增大了下游厂商的产品开发难度,而且造成了芯片功能和成本的浪费。对此,蓝牙芯片厂商持不同意见,认为功能复杂的芯片是实现终端产品差异化最佳途径。

因此,蓝牙芯片功能设计是应该简单化,还是应该复杂化,业界莫衷一是。

功能日愈强大的蓝牙芯片

蓝牙技术新困惑:简单还是复杂_ESMCOL_1

吴松如:功能强大的芯片容易实现产品差异化设计。

如今,随着蓝牙市场的兴起,蓝牙芯片功能层出不穷,越来越复杂。其中,CSR已推出了第5代芯片:BC5(BlueCore?5)。CSR大中国区总经理吴松如博士介绍说:“从第1代到第5代,我们蓝牙芯片所采用的制程工艺也从0.18微米提高到0.13微米,功能也变得更加强大。”

BC5是单芯片解决方案,除了支持蓝牙2.0版本和EDR执行系统之外,还支持2007年即将发布的蓝牙规范2.1版本。这将有利于改善安全简单配对(Secure Simple Pairing)功能、提高音频流质量、加强安全性和抗干扰能力。据悉,BC5在采用0.13微米制造工艺之后,与第4代蓝牙芯片BC4(BlueCore4)相比,晶圆尺寸缩小了40%,能为下游厂商的大批量生产提供低成本和高功效等优势。而且,该芯片的EDR、FM收音、存储器、DC/DC转换器和电池充电线路等功能,得到加强。

吴松如进一步介绍说:“在2.4GHz蓝牙单芯片家族中,第5代芯片BC5包括两个芯片体系:BC5-MM(BlueCore5-MultiMedia)和BC5-FM(BlueCore5-FM)。”

其中,BC5-MM是多功能可编程单芯片解决方案,高度集成了on-chip radio、基带、DSP、立体声CODEC、充电器和SMPS等。BC5-MM所嵌入的Kalimba DSP核是具有开放平台的协处理器,拥有先进音频解码(MP3、AAC、AAC+)、回波消除、噪声降低等功能。吴松如认为:“BC5-MM是高质量单声道和立体声耳机设计的理想选择,并且高集成度设计减少了元器件数量和BOM成本,性价比空前提升。”而且BC5-MM还能用于车载免提设备、VoIP手持设备、音乐播放设备蓝牙适配器、USB多媒体适配器等产品中。

而BC5-FM也是经济适用的解决方案,带有片上微处理器、6Mbits ROM、采用RDS解调器的嵌入式FM收音机。据称,手机生产厂商采用BC5-FM之后,能以较低成本增加FM接收功能,而无信号干扰问题。作为单芯片收音和基带芯片,BC5-FM将数据速率(EDR)增加到3Mbits/秒,其内置FM接收器集成了带有立体声音频输出组件和一个RDS解调器。吴松如强调:“BC5-FM的BGA封装设计降低了外围器件数量,降低了生产成本。”该芯片囊括了自动校准(auto-calibration)和内置自测(BIST)例行程序,从而简化了开发、型式批准(type approval)和生产测试,适用于蜂窝手持设备和PDA。

除了CSR不断增强产品功能之外,博通也推出了集多种功能于一体的蓝牙芯片。近日,博通推出面向移动产品的单芯片BCM4325 Wi-Fi/Bluetooth/FM收发器。博通资深副总裁兼无线连接部门总经理Robert A. Rango表示:“手机迅速成为消费者通讯、娱乐和信息中心。我们推出的该解决方案在增强数字音乐播放性能的同时,降低手机中关键无线技术的成本和复杂性。”

BCM4325支持蓝牙规范2.0版本和EDR,升级后可支持蓝牙规范2.1版本,并提供先进的FM接收器,而且为具有IEEE 802.11a/b/g (MAC,基带和射频)功能的移动手持无线系统提供了较高集成度。Robert A. Rango自信道:“与其它技术不同的是,BCM4325采用65纳米工艺,克服小型移动设备带来的挑战。” BCM4325将流行的无线技术整合到新型超低功耗65纳米CMOS系统芯片中,提供了低功耗、小尺寸和可靠的连接性,让OEM厂商在不对产品成本、尺寸或电池寿命造成致命影响的情况下,获得了丰富的连接功能。

据悉,BCM4325采用了博通的InConcert?技术,包含复杂的软件算法和硬件机制,使得工作于2.4GHz的蓝牙与Wi-Fi技术实现了协作共存。因此,BCM4325能智能地运行蓝牙与Wi-Fi技术,允许系统共享天线系统,从而进一步缩小PCB板的面积,并能与多种外部射频技术共存。

对蓝牙芯片现状的忧虑

和CSR、博通等单芯片厂商一样,许多双芯片厂商如ST和英飞凌等,也不断推出功能强大的蓝牙芯片,欲抢占兴起的蓝牙市场。尤其是在2006年,高通收购了Airgo和RFMD蓝牙部门,准备提供带有无缝整合功能的芯片组,加强其在移动宽带领域的领导地位。这为蓝牙技术产业的发展注入了一针强心剂,似乎蓝牙技术产业的春天就要到来。

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汪欣:功能强大的芯片造成了功能浪费,增加了开发难度。

然而,面对即将起飞的蓝牙产业,不少业内资深人士仍对蓝牙芯片产业现状表示忧虑。被誉为中国蓝牙之父的Algri系统有限公司CTO汪欣表示:“目前,虽然蓝牙芯片功能强大,但很多功能并未真正使用,而且设计开发难度大,造成了资源浪费。”

汪欣分析道,CSR的耳机、手机蓝牙芯片方案之所以能在市场中占据主导地位,是因为这些方案集成了软件、硬件,给出了参考设计,有时甚至包含印制电路板设计,降低了终端产品生产厂商的设计门槛。例如,在中国市场中,CSR与手机芯片厂商MTK等合作,将蓝牙方案集成到手机方案中,使得蓝牙技术在手机中的应用,与摄像头等部件一样,成为手机的高端标配。但是汪欣指出:“手机应用中的蓝牙功能复杂,有待进一步简化。”

汪欣还表示:“目前,除了芯片功能太多、功能浪费之外,不少大型蓝牙芯片厂商不愿为中小型生产厂商提供周全的技术支持服务。”他举例道,不少蓝牙芯片厂商与下游厂商合作时,设置较高的门槛,看重合作厂商的资金实力、生产规模,将大批中小型生产企业拒之门外。而且,在提供技术支持服务的过程中,采取保守的策略,为下游客户提供灵活度有限的产品技术开发空间。汪欣进一步分析说:“这些大型蓝牙芯片厂商除了蓝牙芯片之外,还有其它产品线,因此蓝牙芯片并不是其业务重点。”

对于蓝牙芯片现状,汪欣从广大中小生产企业尤其是中国生产企业的角度,评价道:“蓝牙芯片规格较少,功能相差不多;而且在客户支持方面,技术开放程度不够。”他希望在未来的发展中,能出现更多蓝牙芯片厂商,将芯片做得更简单,减少芯片管腿,降低方案设计中的PCB板设计难度和生产中的芯片焊接难度。他认为:“蓝牙技术所涉及的范围越来越广泛,能将WiFi、FM、基带、DSP、UWB接口集成在单芯片里面,但是这么多功能如果使用不当,势必影响市场的发展。”

据悉,台湾地区的一些做双芯片蓝牙技术的厂商,凭借功能单一、价格低廉的USB端口蓝牙芯片方案,在蓝牙市场中打拼出了一片天空。虽然USB端口蓝牙解决方案不能在未来市场中形成气候,但是为许多有意打破目前蓝牙芯片市场格局的厂商提供了动力。

简单还是复杂的困惑

对于蓝牙芯片设计是否应该简化的问题,CSR大中华区总经理吴松如博士有自己的看法,他认为:“芯片设计的简单还是复杂,是相对性的。”例如,有一些下游客户想缩小产品体积,那么就需要复杂度高的芯片;而有一些客户并不在乎产品体积的大小,那么可以灵活选择芯片。

吴松如并不认为CSR芯片存在功能浪费问题,他解释说:“我们芯片采用的是开放式设计,是一个开放的平台,客户利用平台上不同的功能,很容易实现产品的差异化设计。”据介绍,CSR针对不同的客户,能提供不同参考设计,将客户产品中差异化的性能优势集成到芯片系统中,降低了客户产品设计难度,缩短产品开发周期和上市时间。吴松如特别提到CSR芯片所采用的均匀球状封装的好处,降低了芯片焊接难度。

其实,CSR早已觉察到市场需求的多元化变化趋势,并开始为不同的市场需求量身定制不同的芯片。据透露,在2007年第一季度,CSR将推出一款低成本、简易化封装的芯片,将更多的外围器件集成其中,并保持与其它芯片一样多的功能。吴松如说:“该芯片封装具有变革意义,专门针对低端客户,能将PCB板由4层减至2层,而且能实现产品差异化。”据吴松如介绍,CSR不会推出功能单一的芯片,他认为诸如台湾厂商生产的USB端口蓝牙芯片,在其它功能强大的芯片挤压下,一定会退出市场。

目前,为了拓展蓝牙市场,CSR在客户之间牵线搭桥,让做蓝牙耳机生产的客户与做手机生产的客户建立合作,大力促进蓝牙产品的捆绑式销售。而且CSR已将市场渗透到二线城市,建立了完善的代理商管理机制。吴松如相信:“蓝牙芯片能否获得市场成功,关键不是设计是否应该简单或复杂的问题,而是是否能够帮助客户打造差异化。”

而Algri系统有限公司CTO汪欣坚信:“目前,在蓝牙芯片的成本不是主要问题的情况下,只有简化芯片功能,才能赢得市场。”他建议下游终端产品制造厂商在选择蓝牙芯片时,首先要考虑芯片是否便于产品设计和生产,不要贪图功能众多的产品,要做具有特定功能的产品。

汪欣还建议,大型蓝牙芯片厂商应以拓展蓝牙产品应用为主要方向,并借助WiFi、UWB等其它无线技术,获得蓝牙市场的成功。而目前“功能强大”的芯片并不意味着应用广泛,如蓝牙协议多达20多种,但能较好应用的协议寥寥无几。蓝牙芯片只有通过多样化、系列化、专用化的途径,才能凭借低成本、低功耗、高稳定性、高工艺性,应用于各类简单易用的终端产品中。

同时,汪欣希望更多的芯片设计公司涉足蓝牙产业,设计出管脚少、功能简单、价格便宜的蓝牙芯片,改变蓝牙芯片市场格局。


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