蓝牙诞生25年,为什么能成功?

发布时间:2024-01-10 已被浏览 57 次

1998年9月,由爱立信、IBM、东芝等五家创始企业发起成立了非盈利会员组织——蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)。经过25年的发展,联盟所推广的蓝牙在众多无线通信中脱颖而出,成为音频、手机、平板电脑乃至物联网连接的主要协议之一,预计2023年的出货量将达50亿个,2027年将达75亿,是包括Wi-Fi、蜂窝网络在内的三大主流无线通信中出货量最大的,且增长势头向好


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三大无线的出货量对比,2023年蓝牙预计比Wi-Fi高35%、是蜂窝的3倍

蓝牙成功的秘诀是什么?

 

1 蓝牙:活跃并庞大

有一组数字可以反映蓝牙技术联盟的规模:

●   作为标准制定组织:在一年中任何一个时刻,都有超过50个更新项目在进行。

●   作为产品认证机构,仅仅在2022年就有超过7万多新产品完成了蓝牙资格认证流程。

●   作为专利和商标许可管理机构,超过4万家企业缔结了蓝牙技术交叉许可协议,其中6千家企业在中国内地。

●   作为行业协会,推动蓝牙技术的普及,蓝牙产品现在每年出货量超过了50亿台。

 

 蓝牙为何发展快?

首先,蓝牙技术联盟提供一站式的服务,涵盖标准制定、产品认证、专利和商标的许可管理、行业协会。这种组织结构简洁高效,促进了蓝牙新技术的诞生及落地。相比之下,Wi-Fi和蜂窝网络较为复杂,涉及有不同的组织机构。例如Wi-Fi,需要通过美国电子工程师协会(IEEE)做认证;对于蜂窝网络,就要寻找各种移动通信标准化组织。

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其次,蓝牙成功的更重要原因是蓝牙赶上了三大时代的浪潮,分别是:无线音频,互联消费电子产品,互联行业,并通过孜孜不倦的技术创新和市场拓展。

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3 从跟随到引领三大浪潮

●   无线音频。蓝牙首先淘汰了音频线,是蓝牙第一个非常成功的项目。在过去25年,蓝牙无线音频对社会产生了颠覆性的影响。有了耳麦之后,工作效率变得更高。随之演进,有了汽车等设备上的免提呼叫。此外,还有无处不在的耳机和音箱,使生活更加丰富多彩。最新的产品是助听器,使听损人员得到很大的帮助。

 

无线音频市场非常可观,据ABI Research数据,预计2023年出货量将达到13亿,2027年会持续增长到16亿。这背后是由蓝牙的技术创新来驱动的。新近的创新有:2020年1月,蓝牙技术联盟发布了新一代蓝牙音频技术标准——低功耗音频(LE Audio),在此基础上,2022年6月蓝牙技术联盟宣布推出全新音频分享消费品牌Auracast广播音频。

 

Auracast广播音频是一款全新的蓝牙功能,可用于手机、笔记本电脑、电视或公共广播系统等音频发送设备,向范围内不限数量的音频接收设备如耳机、扬声器或助听器进行广播。在近日举办的上海国际消费电子技术展(Tech G)期间,Auracast™体验展展示了Auracast™广播音频的三大特色:解除无声世界,分享音频内容,体验最佳音频(如下图)

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Auracast™带来了很多创新,例如在助听领域,尽管已经有很多相关科技存在一段时间了,诸如在公共场所辅助助听。利用的技术类似于感应线圈的方式,即公共广播发出来的声音变成信号传到助听器,使人听到声音,但是这种方式存在一些挑战:①声音/音频质量不理想。②部署成本较高,③并非所有的场所都可以去做相关的“感应线圈”设计。Auracast™被视为助听新一代的技术,特点在于虽然是同样的地点,可以把公共场所的广播、扬声器出来的声音变为由蓝牙发射器发出,当人们佩戴耳机、助听器这类具有蓝牙功能、Auracast™功能的听力设备就能以非常清晰、很好的音频质量的方式听到,并且部署成本较低,音频质量高,同时又能够保证安全和隐私。


看好哪些潜在的应用?

 ●   互联消费电子产品

 10年前开始了“互联消费电子产品”浪潮。蓝牙可将万物连接在一起,主要用于四大领域:①使工作效率变得更高的无线鼠标和键盘,②可提高运动成绩和健康水平的健康运动健身器材,③提升患者照护质量的医疗健康设备,④无数让生活更美好的消费电子产品。


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一切物品只要通过蓝牙,就可以和手机、平板电脑或笔记本电脑连接到一起,无论是用户的工具、玩具,甚至牙刷……。这个市场正在狂飙,据ABI Research数据,预计2023年的出货量将达16亿件,2027年将达30亿,并且这个增长势头还会继续维持。

那么,哪些新产品会成为潮品?实际上,消费电子行业总能够带给人们惊喜,每年都能够看到成百上千个不同品类、甚至意想不到的新产品涌现。其中有些品类较大,例如可穿戴设备,尽管现在世界经济起伏不定,但是由于人们对于健康的关注,所以这个领域发展得非常健康。医疗保健领域也面临很大的无线传输瓶颈,例如远程医疗监控等,这也是蓝牙的新机会。

 

●   互联行业

 

蓝牙现在已经扩展到了个人应用以外的更多领域,例如对安全性和鲁棒性要求高的商业和工业领域,以保证能够提升生产率和安全。例如,为了减少工厂停机时间的预测性维护系统;在照明控制系统领域,有望减少工业/商业大楼照明能耗高达75%;蓝牙追踪系统可用于资产追踪,保证员工的安全;蓝牙技术联盟有一个最新推出来的标准规范针对电子货架标签系统(ESL)。这是一个新市场,在货架中用电子墨水显示器取代以前的纸质显示。尽管这个市场目前较小,目前约有6亿个标签,但是预计未来几年会增长到几十亿个。

 

蓝牙技术联盟非常看好工业和商业,预计未来是蓝牙最大的增长领域,有潜力发展到大规模。除了电子货架标签,另一个行业类别是环境物联网,预计未来的体量可能很大。其实所有的这些无线电标准支持组织都很关注这个linguistic。因为这种物联网设备可以从周边获取能量的,无论热能还是光能等,不需要电池或只需要很小的电池,能够催生出很多新的用例。例如现在有很多公司在做的供应链可视度:采用极低成本的蓝牙标签,且这种蓝牙标签直接从周边获取能量,可以放在任何物品上。用在供应链行业中,例如:农产品从田地里出来,一直到运输/冷链运输、上货架,都可以使用这种标签来了解它的状态。药品行业也可以使用蓝牙标签。即从生产开始,一路追踪到运输,直到消费者端。它不仅能够定位/显示位置,还能够显示当时的状态,例如:温度和湿度等。预计这个市场有潜力达到万亿水平。从比较现实的角度来看,达到几十亿的水平应该是可以的。


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那么,市场上也有一些其它的无线技术去做电子标签,相比之下,蓝牙的优势是能够去实现不同货架标签的互操作性。Ken Kolderup称,蓝牙进入电子货架标签领域是由市场需求推动的。因为最开始是电子货架标签行业联系到蓝牙的。因该市场以往主要依赖于自己专属的无线技术,之后一些零售商找到了电子货架标签生产商,希望能够去实现不同货架标签的互操作性,应用广泛的蓝牙无疑是理想的连接解决方案之选。

 

 25年孜孜不倦的创新

 

蓝牙应用不断出圈,背后的推动力之一是蓝牙技术的不断发展。蓝牙技术联盟是非常活跃的,每年任何一个时候都有超过50个项目在研发中。近几年在技术上有很多重要的里程碑。例如蓝牙5.3(注:2021年11月问世)的传输速度比5.0(注:2016年6月问世)提高了1倍以上;数据传递量也达到了蓝牙5.0的8倍左右。蓝牙5.0推出时,比之前的蓝牙4.2(注:2014年12月问世)的有效通讯距离扩大了4倍,至300米,使其在工业和商业领域中进行长距离的应用成为可能。


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在网状网络方面,通过蓝牙mesh网络增加了一种全新的设备通信拓扑结构,可用于照明控制或其他工商业应用。在定位功能中,也增加了“寻向”功能,包括:使用到达角/出发角做定位,可以实现高精度的室内定位。例如打冰球等很多室内训练就用上了这种技术做定位。另外,蓝牙技术联盟最新推出的低功耗音频(LE Audio)的相关用例,不仅能够带来更好的听觉体验,同时也有更低的功耗,而且也能够带来更多的新的应用,诸如Auracast™广播音频。有了这项功能之后,期待会有更多的新用例,能够使人们更好地与周边的世界连接起来。

 

正在更新什么新技术? 

主要有高精度的距离测量,更高的数据吞吐量,更高频段的低功耗蓝牙。


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①高精度距离测量

使两个蓝牙设备之间进行安全且高精度的测距功能,其误差不超过±10%,这可以优化定位解决方案。例如:寻物产品,同时可以赋能数字钥匙(例如汽车钥匙)解决方案,也可以在工业和商业场景中用于资产追踪。

目前,UWB也是一种高精度测距方案。相比之下,蓝牙可以达到厘米级精度,已能够满足大部分用例的需求。但是,对于少数需要极高精准性的测距功能,UWB能够很好地满足需求。

 

②更高的数据吞吐量

正在开发中。低功耗蓝牙的最高吞吐量将达8 Mbps。将优化许多应用。例如,在游戏手柄当中,或者在同步数据的时候;而且更有用的一点,是在低功耗音频领域能够带来更好的音频串流,包括:新的Auracast串流当中,也可以带来更高的数据吞吐量,以更好地去播放音频。

 

③更高频段中的低功耗蓝牙

蓝牙现在是在2.4 GHz频段,下一目标是低功耗蓝牙在5和6 GHz频段。蓝牙成功的一大理由,就是蓝牙技术联盟不断地推动和加强这一技术的性能,从而推动更多用例的出现。5和6 GHz频段就是希望带来更快的速度、更低的延迟,也带来更好的共存方式,使蓝牙能够实现更好地发展。 

当然,蓝牙想从2.4 GHz向5/6 GHz发展,也会遇到一些技术挑战。因为频率提高以后,可能会带来更高的功耗,其实这一点具体要看用户到底要花多少额外的能耗,最后也要看具体的应用场景。当然,蓝牙不希望去和Wi-Fi比速率,而是希望为开发者提供更多的工具,打造他们所需要的性能和表现。

 

蓝牙为什么能成功?从满足用户的角度看,回顾过去25年间,蓝牙技术联盟一直在赋能,为世界带来有意义的连接,也改善了世界上很多人的生活质量,重新塑造了人们的生活方式,使世界变得更美好。未来,期待蓝牙为世界带来更多的惊喜。

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