根据蓝牙技术联盟最新发布的《2021蓝牙市场最新资讯》报告,蓝牙设备的市场增长预测如下:
- 预计到2025年蓝牙设备的年出货量将超过60亿
- 2021年至2025年期间,LE Audio技术将推动蓝牙音频传输设备的年出货量增长1.5倍
- 可穿戴设备和PC配件设备的年出货量将大幅提升
- 预计蓝牙位置服务的增长将在2021年底前反弹,并在2025年之前实现32%的复合年增长率
- Guidehouse Insights分析师预测,至2029年,蓝牙商业互联照明将在全球产生191亿美元的收入。
2021年至2025年蓝牙设备出货量复合年增长率将达到10%。从现在至2025年,市场对互联和定位解决方案的强劲需求将加速全球蓝牙设备出货量的增长。市场增长继续向外围设备(入耳式耳机、可穿戴设备、传感器、智能灯具等)转移,其出货量已超过平台设备出货量的两倍以上,到2025年将超过平台设备的三倍。2025年外围设备在蓝牙设备出货量中的占比将达到70%。
从蓝牙寻向功能到LE Audio,低功耗蓝牙能够支持各种新功能,因此被应用于所有平台设备。随着低功耗蓝牙在手机、平板电脑和PC中的应用普及,预计到2025年96%的蓝牙设备都将包含低功耗蓝牙。
蓝牙技术已经从最初的音频传输扩展到了低功耗数据传输。如今,蓝牙技术能够满足对位置服务和可靠的大规模设备网络解决方案的需求。
ASPENCORE《电子工程专辑》分析师团队按照蓝牙的四大应用(音频传输、数据传输、位置服务、设备网络)挑选出10个比较流行的蓝牙设备和应用类别,每个类别推荐3家蓝牙芯片厂商及其代表性产品型号。请在文章最后投票选择你最喜欢的厂商和产品。
蓝牙音频传输
随着无线耳机和音箱需求的不断上升,蓝牙音频传输设备的年出货量将高于所有其它的蓝牙解决方案领域。2021年蓝牙音频传输设备年出货量将达到13亿,2025年将达到17亿,复合年增长率为8%。
2020年,蓝牙入耳式(TWS)耳机的出货量达到1.52亿,预计至2025年将攀升至5.21亿。包括TWS耳机在内的无线耳机正引领音频传输设备类别,2021年蓝牙耳机总出货量将达到6.33亿。
电视越来越依赖蓝牙连接来提供优质的家庭音频和娱乐体验。2021年蓝牙电视的出货量将达到1.03亿,预计至2025年将达到1.5亿。
目前,有94%的音箱采用蓝牙技术。今年蓝牙音箱的出货量将趋近3.5亿,预计至2025年将增至4.23亿。
LE Audio将增强蓝牙音频的性能,增加对蓝牙助听器的支持,并新增蓝牙音频分享(Bluetooth Audio Sharing)这一创新应用。凭借全新的低功耗且高音质音频编解码器和对多重串流音频的支持,LE Audio将有望进一步提升蓝牙入耳式耳机的出货量,并将加快蓝牙助听设备的普及。预计至2024年,蓝牙助听设备年出货量将超过9,200万。
TWS耳机蓝牙芯片-大陆厂商
- 恒玄科技BES2300
- 杰理科技AC693N
- 中科蓝讯 AB5377T
恒玄BES2300是一款智能蓝牙音频芯片,采用28nm工艺和BGA封装。它在单个芯片上集成RF、PMU、CODEC、高性能CPU及嵌入式语音AI,可支持智能语音和混合主动降噪。这一全集成自适应主动降噪方案支持双模蓝牙5.0、LBRT低频转发技术,以及第三代FWS全无线立体声技术、双麦克风等。此外,它还支持外接心率传感器、加速度传感器和eMMC闪存,可以外接存储设备播放音乐。
杰理AC693N蓝牙系列芯片支持蓝牙音频5.0+BLE 5.0,其独特功能特点如下:主从切换、智能充电仓、超小封装、无损音乐、超低功耗、MESH组网、便捷的配置工具、集成度高外围物料极少。标准功能包括:双边通话、AI智能、Gensor敲击、模拟数字硅唛、智能回联、HIFI音质、OTA升级、内置充电管理和恒流恒压。
中科蓝讯AB5377T是一款内置Flash的蓝牙5.0 TWS耳机主控芯片,其功能特性如下:带DSP功能的32位高性能CPU,灵活的GPIO引脚配置;兼容蓝牙5.0 和BLE规范(QDID: 115952);带16位mono DAC和16位mono ADC的音频CODEC;采用SOP16封装。
TWS耳机蓝牙芯片-台湾厂商
- 达发科技/络达AB1536
- 瑞昱REALTEK RTL8773B
- 原相科技PXI PAU1600
络达AB1536是一款经过蓝牙5.0双模认证的单芯片解决方案,支持HD Audio和Airoha的新型TWS MCSync技术。AB1536在大多数蓝牙音频耳机应用中提供了出色的音频性能、水晶般的声音和高级音质。新一代回声消除和降噪方案改善了耳机产品上语音呼叫的音频质量。该芯片采用Tensilica HiFi EP处理器内核,配置有嵌入式32Mb闪存,以及具有电源控制模式的电容式触摸传感器控制器。所支持接口包括SPI,UART,I2C,I2S,USB设备,SDIO,AMIC和DMIC。支持蓝牙5.0双模,包括符合A2DP规范1.3版的低能耗规范。其声音特性包括24位96KHz高清音频、降噪和回音消除、多频段可编程均衡器和动态范围控制、数据包丢失隐藏,以及宽带语音和自定义语音提示等。
瑞昱RTL8773B是一款主动式降噪蓝牙5双模音频芯片,适用于蓝牙智能耳机方案。除支持最新蓝牙规格外,它还支持Hybrid ANC主动降噪架构,具有听音通话超低功耗优势,可实现个性化高清音质。它支持数字混响ANC,降噪效果最高可达40Db;Hybrid ANC打开时功耗低于1Ma;支持充电盒内随取随用与无缝主从切换,仅需配对一次双耳机即可无缝切换。
原相科技PXI PAU1600系列蓝牙芯片符合蓝牙5.0版本规范,是一种EDR/BLE 双模立体音频单芯片方案。它采用QFN-40 5x5mm 封装,专为小型蓝牙无线立体耳机设计。其独特的绿波 (GreenRadio)专利技术可支持双耳直连、不分主从共享模式、快速角色互换、超低延时、低辐射、低功耗、抗干扰等特点。其高音质音频功能支持SBC/mSBC、AAC、10段EQ调整、双麦克风杂音消除。另外,它还内置锂电池充电管理,5-400mA 软件可调。
TWS耳机蓝牙芯片-国际厂商
- 高通QCC5126
- 博通BCM43436
- 英飞凌/赛普拉斯CYW20721
高通QCC5126是QCC5100系列蓝牙音频芯片之一,支持蓝牙5.0标准,以及BR/EDR/BLE和双模技术。它内置双核32位处理器,主频高达80MHz,并内置Kalimba DSP音频子系统、嵌入式ROM + RAM,并外接Q-SPI Flash。音频方面,支持高通TrueWireless技术和aptX音频回放,以及完全可编程的数字ANC。
博通BCM43436单芯片解决方案包括2.4 GHz 802.11n MAC、基带和无线电、蓝牙4.2和FM接收器。该芯片集成了功率放大器和低噪声放大器,可为移动应用实现低功耗和最佳接收器灵敏度。BCM43436实施了高度复杂的机制和算法,以确保优化的WLAN和蓝牙共存。其特性如下:符合2.4 GHz IEEE 802.11b/g/n;2.4 GHz Broadcom TurboQAM数据速率(256-QAM);IEEE 802.11n传输波束成形支持;TX和RX低密度奇偶校验(LDPC);支持空时分组编码(STBC);具有Class 1或Class 2发射器操作的Bluetooth 4.2调频接收器。
英飞凌/赛普拉斯CYW20721是一款兼容Bluetooth 5.1的独立基带处理器芯片,具有集成的2.4 GHz收发器,支持Bluetooth LE、EDR和BR。该芯片面向音频、IoT、传感器和人机接口设备(HID)应用。它符合蓝牙规范v5.1,支持蓝牙LE 2 Mbps,支持自适应跳频(AFH),接收灵敏度-95.5 dBm(蓝牙LE)。它采用具有浮点单元(FPU)的96MHz Arm Cortex-M4处理器内核,支持串行线调试(SWD),可运行蓝牙堆栈和应用。
线控蓝牙耳机
- 博通集成BK3288
- 恒玄科技BES2000
- 山景集成电路BP1048B2
博通集成BK3288 是一款 28 nm 工艺、高性能双核、低功耗的蓝牙 5.0 双模音频芯片,其特性如下:1. -94 dBm 射频接收灵敏度,10 dBm 发射功率;2. 专用音频 DSP,支持浮点和每秒 1 G 次数的 16bit*16bit 乘加运算能力;3. 极低的待机和工作功耗,蓝牙耳机模式下 A2DP 功耗小于 4 mA;4. 支持 2.4 GHz 私有协议、2Mbps 速率和长包模式,支持低延迟私有音频解决方案;5. 96 dB 的音频 ADC 和 102 dB 的音频 DAC,采样率 8 kHz ~ 384 kHz;6. 微秒级别的 ADC 和 DAC 延迟支持宽频带的主动降噪;7. 单芯片同时支持主动降噪、阵列麦克风降噪、声学回声消除和人工智能语音助手CU控制接口。
恒玄普通蓝牙音频芯片BES2000系列采用40nm工艺,单芯片集成RF、PMU、CODEC、CPU;支持前馈或反馈主动降噪。该芯片支持蓝牙4.2版本,内置80MIPS高速DSP,语音识别能力强;支持蓝牙协议包含HFP、A2DP、RCP、SPP、GATT 等协议,可配合手机APP,实现音源选择、模式选择、EQ调整和定时关机等功能,2个设备配合实现无线2.0声道,同时做到2个设备按键关联;支持UART串口通讯由MCU去控制。可以开发附加值更高,性能更强的高端耳机应用。
山景集成电路BP1048B2支持双模蓝牙 V5.0,兼容蓝牙V4.2 和 V2.1+EDR。它采用高性能 32 位 RISC 内核,最高频率 288MHz;支持 DSP/FPU/FFT 加速器;集成 320KB SRAM,32KB I-Cache, 32KB D- Cache;内置 16Mbit 代码及数据FLASH;内置一次性烧录存储器可以保存用户密码;4 路 16 bit Audio-ADC, 3 路 24bit DAC;ADC/DAC 采样率支持 8/ 11.025 / 12 / 16 / 22.05 / 24 / 32 / 44.1/ 48KHz;I2S x2 , S/PDIF,支持HDMI 音频和 ARC。
蓝牙音箱
- 炬芯ATS2835
- 卓荣CW6690G
- 伦茨科技AC8976A8
炬芯蓝牙音箱系列芯片ATS2835/支持蓝牙5.0双模(经典蓝牙/低功耗蓝牙)、app/apk、TWS、本地播放和多段PEQ和DRC等音效调节;部分产品支持Audio Broadcast、Multi point、Hi-res、特殊音效调节和低延时模式。其中Audio Broadcast应用支持数百台音箱组合播放,距离可达几十米。低延时模式下蓝牙传输延时可以有效降低到50ms或更低。
卓荣CW6690G 是一款HIFI高端蓝牙音频主控芯片。内置高性能DSP和双模蓝牙,采用32bit RISC CPU+ DSP灵活高效架构。集成了高保真HIFI品质全格式解码与立体声模拟数字转换电路,以及高性能音频数字处理能力。广泛适用于各种高端音频设备产品。
伦茨科技AC8976A8搭载ARM Cortex-M0 32位单核处理器,具有8MB系统闪存,支持通用多协议SoC,Bluetooth 5.1+BR+EDR+BLE协议。具有20段音效可调节,支持ANC主动降噪,支持MP2, MP3, WMA, APE, FLAC,AAC, MP4, M4A, WAV, AIF, AIFC 音频格式,高度集成、高性价比、低功耗的Bluetooth SoC。
数据传输
蓝牙技术在物联网设备中的应用超过了所有其他技术,成为了物联网的首选技术。2021年将有130亿台蓝牙物联网设备投入使用。至2025年,蓝牙数据传输设备年出货量将增长1.7倍,达到14.6亿,5年复合增长率为11%。
2021年,蓝牙遥控设备的出货量将达到2.42亿。预计2025年,电视、风扇、音箱、相机等设备的原厂遥控器出货量将达到3.5亿,这将成为蓝牙数据传输应用领域出货量最大的设备类别。
据统计,2020年蓝牙电脑配件因为疫情原因而出货量大增,达到1.53亿,今年将达到1.68亿。
2021年,面向运动健身和医疗应用的蓝牙可穿戴设备的出货量将达到2.05亿。2025年,蓝牙智能手表的年出货量将达到1.56亿,蓝牙健身和健康追踪器的年出货量将达到1亿。
蓝牙PC配件
- Dialog DA14531
- 易兆微电子YC1021
- 南京沁恒微电子CH9143
易兆微电子YC1021是一款低功耗、高性能、高集成度蓝牙(3.0 BR/EDR + BLE + 2.4G)三模解决方案。其工作频段为2400MHz到2483.5MHz。YC1021采用先进的55nm CMOS制造工艺,集成度高,功耗低,漏电流低,在降低成本的同时简化了整体系统的设计。其包括一个8通道ADC、上电复位(POR)、算法加速器、USB2.0、ISO7816、UART/SPI/I2C、3轴q-decoder和多达32个GPIO。YC1021具有1.8至5.5V的电源范围。在TX和RX模式下都有优秀的低功耗表现。它可以在保存寄存器和内存数据的同时进入超低功耗的Hibernate模式,同时低功率振荡器和睡眠定时器也在工作状态。
Dialog半导体DA14531 SmartBond TINY是一款超低功耗蓝牙SoC,集成了2.4GHz收发器和ARM CortexM0 +微控制器。这款支持BLUETOOTH 5.1的系统级芯片非常适用于为物联网设备供电的低成本移动连接。它集成有48kB RAM和32kB一次性可编程(OTP)存储器、无线电收发器、基带处理器,并兼容低功耗蓝牙协议栈,符合低功耗蓝牙5.1标准。该芯片适用于一次性用品、无线传感器节点、信标、接近标签和跟踪器、智能HID设备(手写笔/键盘/鼠标和触控板)、玩具以及医疗和工业应用。
南京沁恒微电子CH9143是一款BLE/UART/USB三通芯片,实现蓝牙、USB 接口和串口接口之间数据互传。蓝牙支持主机模式、从机模式和主从一体模式,从机模式和主从一体下可对蓝牙通讯以及参数进行配置,支持BLE4.2。串口支持AT 指令配置,支持MODEM 联络信号,最高波特率1Mbps。同时可实现计算机USB 接口、串口和蓝牙之间联机调试或数据监控。
可穿戴设备
- 富芮坤FR508X
- 联睿微BX2418
- 华普微电子CMT4502
富芮坤微电子FR508X蓝牙芯片的特性如下:BT5.1 BLE+EDR协议认证;CortexM3 48MHz+ HIFI3 DSP156MHz 双核设计;96KB+416KB RAM;内置电源管理模块PMU(充电电流最大200mA);16Bits音频Codec(DAC SNR 96dB,ADC SNR 84dB);外部接口有GPIO, UART*2, SPI*3,QSPI*2, I2C*2, I2S*1,SARADC;BR保持连接500ms Sniff平均电流<70uA;BLE保持连接平均电流<40uA。
联睿微BX2418低功耗蓝牙芯片符合BLE 5.0规范,支持1Mbps/2Mbps速率切换,并支持SIG Mesh,满足BQB/SRRC/FCC/CE等测试标准。其内置MCU具有4路缓存器、SWD调试接口,AHB/APB总线时钟速率高达96MHz。它带有14个GPIO、5路PWM输出,以及2路10位ADC。
华普微电子CMT4502是一款超低功耗物联网蓝牙无线通信芯片,搭载32位ARM Cortex-M0处理器内核,配备138KSRAM/Retention SRAM,具有超低功耗、高性能和无线多模的特点,支持安全性、应用和无线更新的BLE功能。CMT4502支持BLE5.0高速数据吞吐,包括BLE 2Mbps协议和长度扩展功能;支持蓝牙Sig-Mesh协议的多种特性: Friend/LowPower/ProxyRelay节点,能够提供BLE5.0的完整协议功能支持。
蓝牙遥控设备
- 磐启微PAN1020
- 伦茨科技ST17H65
- 炬芯科技ATB1103L/ATB1109
PAN1020蓝牙BLE芯片采用2.4GHz射频收发机(兼容BLE4.2);接收灵敏度为-90dBm@1Mbps;最大接收信号0dBm;可编程发射输出功率最大为13dBm,一般为8dBm;单线天线无需RF匹配或RX/TX切换;MCU内核运行速度高达52MHz;支持串行线调试(SWD)接口和两个观察点/四个断点。
伦茨科技ST17H65支持Bluetooth LE、SIG MESH多功能的Bluetooth 5.2。
它搭载ARM Cortex-M0 32位单核处理器,具有512KB系统闪存,支持通用多协议SoC,Bluetooth LE 2Mbps协议。具有 22 个可编程 GPIO 管脚、内置 64KB SRAM,支持 PWM/DMA/PDM/I2C/SPI/UART 等接口,满足各类物联网产品功能需求。
炬芯科技ATB1103L/ATB1109是一款超低功耗、高集成度的BLE MCU芯片,除支持蓝牙数传和MESH组网功能外,因具有丰富的外设接口(IIS IN/OUT,3*UART, 3*SPI, 2*TWI,5*PWM),该系列产品还同时加入了IR(Infrared Radiation)、Voice over BLE等特色功能。这种高集成度的低功耗蓝牙解决方案主要应用于蓝牙语音遥控器、语音鼠标、语音键盘、翻译棒、留声玩具、蓝牙数传类产品(如指纹锁、智能药盒、冷链物流、车载雾化消毒、泡沫洗手机、电动工具等)。
蓝牙设备网络
智能家居和商业照明用例正在迅速增长,这将推动设备网络设备在未来五年实现34%的预测复合年增长率。2021年蓝牙设备网络设备的出货量将达到2.7亿,2025年将增至7.7亿。
2021年蓝牙智能家居自动化设备出货量将达到2.22亿,到2025年,智能家居自动化设备的年出货量将增加3倍,在短短5年内就将增加到6.7亿。推动这一增长的主要设备包括智能家居自动化控制器、智能照明和智能家电。
蓝牙智能家电
- 乐鑫科技ESP32-C3
- Nordic nRF52820
- 联盛德W800
乐鑫科技ESP32-C3 是一款安全稳定、低功耗、低成本的物联网芯片,搭载 RISC-V 32 位单核处理器,支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE)。该系列芯片是极低功耗、高集成度的 MCU 系统级芯片 (SoC),集成 2.4 GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙 (Bluetooth® LE) 双模无线通信,具有:完整的 Wi-Fi 子系统,符合 IEEE 802.11b/g/n 协 议,具有 Station 模式、SoftAP 模式、SoftAP + Station 模式和混杂模式(即 Promiscuous mode,是一种特殊模式);低功耗蓝牙子系统,支持 Bluetooth 5 和 Bluetooth mesh;行业领先的低功耗性能和射频性能;RISC-V 32 位单核处理器,四级流水线架构,主频高达 160 MHz;内置 400 KB SRAM(其中 16 KB 专用于cache)、384 KB ROM 存储空间,并支持多个外部 SPI、Dual SPI、Quad SPI、QPI flash ;完善的安全机制–硬件加密加速器支持 AES-128/256、Hash、 RSA、HMAC、数字签名和安全启动;丰富的通信接口及 GPIO 管脚,可支持多种场景及复杂的应用。
Nordic nRF52820 SoC基于Nordic的nRF52系列架构,支持蓝牙5.2、低功耗蓝牙和蓝牙mesh,以及测向、2 Mbps高吞吐量和长距离传输。这款SoC还能以单芯片解决方案支持Thread、Zigbee和多种2.4-GHz专有通信技术以及全速USB 2.0连接。它是基于Arm Cortex-M4的超低功耗SoC,提供一系列模拟和数字接口,如模拟比较器、SPI、UART、TWI、QDEC和全速 (12 Mbps) USB接口。其内置USB、功能齐全的多协议无线电和+8 dBm输出功率。当与应用MCU配合使用时,将成为网关以及其他需要先进无线连接的智能家居、商业和工业应用的理想网络处理器。
联盛德W800 芯片是一款安全 IoT Wi-Fi/蓝牙双模 SoC 芯片。支持 2.4G IEEE802.11b/g/n Wi-Fi 通讯协议;支持 BT/BLE 双模工作模式,支持 BT/BLE4.2 协议。芯片集成 32 位 CPU 处理器,内置 UART、GPIO、SPI、I2C、I2S、7816 等数字接口;支持TEE安全引擎,支持多种硬件加解密算法,内置 DSP、浮点运算单元,支持代码安全权限设置,内置 2MBFlash 存储器,支持固件加密存储、固件签名、安全调试、安全升级等多项安全措施,保证产品安全特性。适用于用于智能家电、智能家居、智能玩具、无线音视频、工业控制、医疗监护等广泛的物联网领域。
蓝牙智能照明
- 上海巨微MG1751
- 奉加微PHY6202
- 泰凌微TLSR8269
上海巨微MG1751是一颗紧凑型BLE透传芯片,支持广播/透传,支持长包数据和AES加密,符合BLE5.0核心规范。适合于灯控,透传等应用。
奉加微PHY6202蓝牙芯片是一款具有强大性能,高灵活性的超低功耗芯片。同时支持低功耗蓝牙、蓝牙5.0、蓝牙MESH、ZigBee、谷歌Thread、Mist等多种通信协议,面向智能终端周边设备、智能语音、智能家居、智能制造、智能交通等应用。PHY6202采用32位ARM Cortex-M0内核,具有128K ROM,138K SRAM,和256/512KFlash。其内置2.4GHz的无线收发机支持低功耗蓝牙(BLE),ANT和私有2.4GHz协议栈。PHY6202可以作为独立系统运行,也可以作为主机MCU的从设备,通过I2C/UART接口提供蓝牙功能。
泰凌微物联网All-in-1芯片TLSR8269在单颗芯片上集成了射频、数字信号处理、协议栈软件和多个Profile,支持Bluetooth Smart、BLE Mesh、6LoWPAN、Thread、Zigbee、RF4CE、HomeKit以及2.4GHz专有标准。TLSR8269集成的512KB FLASH满足所有功能内置的需求,终端产品功能可以通过软件进行配置。此外,该芯片还可以耐高温达125摄氏度,特别适合在LED照明领域采用。
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责编:Luffy Liu
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