
1998年9月,由愛立信、IBM、英特爾等五家創始企業發起成立了非盈利會員組織——藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)。經過25年的發展,聯盟所推廣的藍牙協議在眾多無線短距離無線通信中脫穎而出,成為音頻、手機、平板電腦乃至物聯網連接的主要協議之一,預計2023年的出貨量將達50億個,并且增長勢頭仍然很好。

藍牙成功的秘訣是什么?看好哪些潛在的應用?正在發展什么新技術?
近日,藍牙技術聯盟在上海國際消費電子技術展(Tech G)期間,與多家企業成員合作舉辦Auracast?體驗展,值此機會,藍牙技術聯盟首席市場官Ken Kolderup先生向電子產品世界等媒體做了介紹。
1 活躍且規模可觀
有一組數字可以反映藍牙技術聯盟的規模:
● 作為標準制定組織:在一年中任何一個時刻,都有超過50個更新項目在進行。
● 作為產品認證機構,僅僅在2022年就有超過7萬多新產品完成了藍牙資格認證流程。
● 作為專利和商標許可管理機構,超過4萬家企業締結了藍牙技術交叉許可協議,其中6千家企業在中國內地。
● 作為行業協會,推動藍牙技術的普及,藍牙產品現在每年出貨量也超過了50億臺。
2 藍牙為何發展的快?
首先,藍牙技術聯盟有一站式的解決方案,負責從標準的制定,到產品的認證,從專利和商標的許可管理,到行業協會。相比之下,Wi-Fi和蜂窩網絡較為復雜,有不同的組織。例如對于Wi-Fi認證,需要通過美國電子工程師協會(IEEE)做認證;對于蜂窩網絡,就要尋找各種移動通信標準化組織。

這種精簡的組織結構非常高效,使得藍牙成為無線通信的重要一極。例如,2022年藍牙產品出貨量排名第一,2023年預計是50億,2027年將達75億,比Wi-Fi高35%、是蜂窩網絡的3倍。

3 創新技術迎合三大浪潮
藍牙成功的更重要原因是,藍牙協議不斷開拓創新,生逢其時地趕上了三大時代浪潮,分別是:無線音頻,互聯消費電子產品,互聯行業。

● 無線音頻。藍牙首先淘汰了音頻線,是藍牙第一個非常成功的項目。在過去25年,無線音頻對社會產生了顛覆性的影響。有了耳麥之后,工作效率變得更高。隨之演進,有了汽車等設備上的免提呼叫。此外,還有無處不在的耳機和音箱,讓生活更加豐富多彩。最新的是助聽器,使聽損人員得到很大的幫助。
無線音頻市場非常可觀:預計2023年出貨量將達到13億,2027年會持續增長到16億。這背后是由藍牙的技術創新來驅動的。新近的創新有:2020年1月,藍牙技術聯盟發布了新一代藍牙音頻技術標準——低功耗音頻(LE Audio),2022年6月藍牙技術聯盟宣布推出全新音頻分享消費品牌Auracast?廣播音頻。
Auracast?廣播音頻是一款全新的藍牙功能,可用于手機、筆記本電腦、電視或公共廣播系統等音頻發送設備,向范圍內不限數量的音頻接收設備如耳機、揚聲器或助聽器進行廣播。上海國際消費電子技術展(Tech G)期間,Auracast?體驗展展示Auracast?廣播音頻的三大特色:解除無聲世界,分享音頻內容,體驗最佳音頻。
Auracast?帶來了很多革命,例如在助聽領域,盡管已經有很多相關科技存在一段時間了,諸如在公共場所輔助助聽。利用的技術類似于感應線圈的方式,即公共廣播發出來的聲音變成信號傳到助聽器,讓人聽到聲音,但是它的方式存在一些挑戰:①聲音/音頻質量不理想。②部署成本較高。③并非所有的場所都可以去做相關的“感應線圈”設計。Auracast被視為助聽新一代的技術,其不同之處在于雖然是同樣的地點,可以把公共場所的廣播、揚聲器出來的聲音變為由藍牙發射器發出,當人們佩戴耳機、助聽器這類具有藍牙功能、Auracast功能的聽力設備,就能以非常清晰、很好的音頻質量的方式聽到。其特點是:部署成本較低,音頻質量高,同時又能夠保證安全和隱私。
● 互聯消費電子產品
10年前開始了“互聯消費電子產品”浪潮。藍牙將萬物連接在一起,主要用于四大領域:①讓工作效率變得更高的無線鼠標和鍵盤。②提高運動成績和健康水平的健康運動健身器材。③提升患者照護質量的醫療健康設備。④無數讓生活更美好的消費電子產品。
一切物品只要通過藍牙,就可以和手機、平板電腦或筆記本電腦連接到一起,無論是用戶的工具、玩具,甚至牙刷。這個市場正在狂飆,預計2023年的出貨量將達到16億件,2027年將達30億,并且預期這個增長勢頭還會繼續維持下去。
那么,哪些新產品會成為消費電子市場的主流?實際上,消費電子行業總能夠帶給人們驚喜,每年都能夠看到成百上千個不同品類、甚至想不到的新產品涌現。其中有些品類較大,例如可穿戴設備,盡管現在世界經濟起伏不定,但是由于人們對于健康的關注,所以這個領域發展得非常好。醫療保健領域也面臨很大的無線傳輸瓶頸,例如遠程醫療監控等,這也是藍牙的新機會。
● 互聯行業
藍牙現在已經擴展到了個人應用以外的更多領域,例如商業和工業領域,以保證能夠提升生產率和安全。例如為了減少工廠停機時間的預測性維護系統。在照明控制系統領域,有望減少工業/商業大樓照明能耗高達75%。藍牙追蹤系統可用于資產追蹤、保證員工的安全。還有一個最新推出來的標準規范針對電子貨架標簽系統(ESL)。這是一個新市場,在貨架中用電子墨水顯示器取代以前的紙質顯示。這個市場目前較新、較小,目前約6億個標簽,預計未來幾年這個數字會增長到幾十億個。
但是,藍牙技術聯盟預計未來最大的增長是在工業和商業,有潛力發展到非常大的規模。例如:電子貨架標簽。另一個行業類別是環境物聯網,預計未來的體量可能很大。其實所有的這些無線電標準支持組織都很關注它。因為這種物聯網設備可以從周邊獲取能量的,無論熱能還是光能等,不需要電池或只需要很小的電池,能夠催生出很多新的用例誕生。例如現在有很多公司在做的供應鏈可視度,采用極低成本的藍牙標簽,且這種藍牙標簽直接從周邊獲取能量,可以放在任何物品上。用在供應鏈行業中,例如:農產品從田地里出來運輸,一直到運輸(冷鏈運輸)、上貨架,都可以使用這種標簽來了解它的狀態。藥品行業也可以使用藍牙標簽。從生產開始,一路追蹤到它的運輸直到消費者端。它不僅能夠定位/顯示位置,還能夠顯示當時的狀態,例如:溫度和濕度等。預計這個市場有潛力達到萬億水平。從比較現實的角度來說,達到幾十億的水平應該是可以的。
那么,市場上也有一些其它的無線技術去做電子標簽,相比之下,藍牙的優勢是能夠去實現不同貨架標簽的互操作性。Ken Kolderup稱,藍牙進入電子貨架標簽(ESL)領域是由市場需求推動的。因為最開始是電子貨架標簽行業聯系到藍牙的。因該市場以往主要依賴于自己專屬的無線技術,之后一些零售商找到了電子貨架標簽生產商,希望能夠去實現不同貨架標簽的互操作性,藍牙無疑是理想的連接解決方案之一。
4 25年孜孜不倦的創新
藍牙技術方面的新進展,會進一步推動增長。

藍牙有眾多的新用例,背后的推動力是藍牙協議的不斷發展。實際上,藍牙技術聯盟是非常活躍的,每年任何一個時候都有超過50個項目在研發中。近幾年在技術上有很多重要的里程碑。例如藍牙5.3(注:2021年11月問世)的傳輸速度比5.0(注:2016年問世)高了1倍以上;同時,數據傳遞量也達到了藍牙5.0的8倍左右,這對于很多應用來說是非常有幫助的。同時,藍牙5.0的有效通訊距離擴大4倍至300米,使其在工業和商業領域中進行長距離的應用成為可能。
在網狀網絡方面,通過藍牙mesh網絡增加了一種全新的設備通信拓撲結構,可用于照明控制或其他工商業應用。在定位功能中,也增加了“尋向”功能,包括:使用到達角/出發角做定位,可以實現高精度的室內定位。例如打冰球等很多室內訓練就用上了這種技術做定位。還有就是藍牙技術聯盟最新推出的低功耗音頻(LE Audio)的相關用例,不僅能夠帶來更好的聽覺體驗,同時也有更低的功耗,而且也能夠帶來更多的新的應用,諸如Auracast?廣播音頻。有了這項功能之后,期待會有更多的新的用例能夠讓人們更好地與周邊的世界連接起來。
5 藍牙即將推出的新功能

主要有高精度的距離測量,更高的數據吞吐量,更高頻段中的低功耗藍牙。
①高精度距離測量。
讓兩個藍牙設備之間進行安全且高精度的測距功能,其誤差不超過±10%,這可以優化定位解決方案。例如:尋物產品,同時可以賦能數字鑰匙(例如汽車鑰匙)解決方案,也可以在工業和商業場景中用于資產追蹤。
目前,UWB也是一種高精度測距方案。相比之下,藍牙可以達到厘米級精度,能夠滿足大部分用例的需求。對于少數需要極高精準性的測距功能,UWB能夠很好滿足這一個需求。
②更高的數據吞吐量。
正在開發中。低功耗藍牙的最高吞吐量將達8 Mbps。將優化許多應用。例如,在游戲手柄當中,或者在同步數據的時候;而且更有用的一點,就是在低功耗音頻領域能夠帶來更好的音頻串流。包括:新的Auracast串流當中,也可以帶來更高的數據吞吐量、更好的去播放音頻。
③更高頻段中的低功耗藍牙。
藍牙現在是在2.4GHz頻段,但是下一目標是低功耗藍牙在5和6 GHz頻段。因為藍牙成功的一大理由,就是藍牙技術聯盟不斷地推動和加強這一技術的性能,從而推動更多用例的出現。5和6 GHz頻段就是希望帶來更快的速度、更低的延遲,也帶來更好的共存方式,使藍牙能夠實現更好的發展。
當然,藍牙想從2.4G到5G/6GHz發展的方向,因為頻率提高了以后,可能會帶來更高的功耗,其實這一點具體要看他們到底要花多少額外的能耗,最后也要看具體的應用。當然,藍牙不希望去和Wi-Fi比速率。目的是希望為開發者提供更多的工具,打造他們所需要的性能和表現。
6 小結
回顧過去25年間,藍牙技術聯盟一直在賦能,為世界帶來有意義的連接,也改善了世界上很多人的生活質量,重新塑造了人們的生活方式,讓世界變得更美好。
