导论
2005年Bluetooth芯片出货量较2004年大幅成长82%,主因为MP3音乐、行动数据及计算机数据传输等三项应用需求所推升。在PC/NB之应用方面,由于软件VoIP之语音传输模式日益普及,也间接带动个人计算机市场之Bluetooth销售;此外,在汽车之应用市场方面,透过Bluetooth移动电话搭配GPS的应用模式,使得全球三大汽车厂商逐渐导入汽车自动故障诊断及电子导航系统,蓝芽运用未来市场可期。
导论
另一方面,蓝芽技术联盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)已宣布纳入WiMedia Alliance的MB-OFDM UWB (多频带OFDM超宽带) 技术,预计在2007年第二季推出Bluetooth 与UWB方案整合芯片组原型,因此,本篇将以全球前三大Bluetooth芯片厂商CSR、Broadcom与Infineon之产品发展策略及蓝芽整合UWB技术两方面来探讨蓝芽未来发展。
全球Bluetooth芯片市场发展现况
市场规模
<注:数据源:资策会MIC;2006年5月>
在区域市场方面,欧洲Bluetooth移动电话的普及率为全球之冠,在2005年欧洲所售出的移动电话,约有40%配备Bluetooth。而在美国市场方面,由于北美行动通讯服务公司Cingular Wireless已搭售Bluetooth移动电话,未来美国的移动电话服务商也将提供相关服务,并搭配Bluetooth耳机进营销售。
应用产品
Mobile Handheld
自2005年起,Bluetooth内建移动电话的比例有逐年上升的趋势,在需求方面,3G时代的来临、MP3音乐及行动数据传输应用需求推升;而在汽车应用方面,新兴Bluetooth移动电话具备汽车用电子导航与汽车自动故障诊断功能。在供给面,Bluetooth SIG推出 EDR (Enhanced Data Rate)版本将传输速率提高至3Mbps,其次,芯片价格走低,也带动移动电话内建Bluetooth比例增加,使得行动通讯装置成为Bluetooth芯片最大之应用领域。
PC
自2005年随着EDR+V2.0版的推出,因Data rate的提升,刺激了NB内建Bluetooth的需求。目前包括HP、IBM及Dell等NB大厂,其2005年推出之新机种均已内建Bluetooth。
CE
在消费性电子方面,Bluetooth芯片的应用,包括了耳机、MP3音乐播放器、遥控车、游戏机等。目前Bluetooth耳机走入立体声音效的应用,因此,具备无线立体声耳机、立体声移动电话免持听筒、DVD 视听(A/V)设备、个人音响、电视与PDA等,将带动个人无线局域网络的热潮。
应用产品趋势
目前Bluetooth产品主要应用在语音及音频市场,其中以移动电话相关产品占最多,预估在2004~2008全球Bluetooth芯片产品中,Mobile Phone 与 Mono Headset的Bluetooth应用约占七至八成,其他如应用在 Notebook、USB Dongle 等产品销售量的表现亦较2004年成长许多。由于Bluetooth支持移动电话间数据传输以及免手持功能,未来移动电话对于Bluetooth芯片需求的发展对Bluetooth整体巿场仍具有关键性的影响,亦带动相关产品的成长。另外,在消费性电子方面,由于传输速率上的限制,Bluetooth应用在Digital Cameras并不普及,有较明显成长的产品则为:MP3、Stereo Headsets及 Games。
未来可携式产品将成为Bluetooth应用主要成长动力,包括移动电话、车用装置、PDA、无线(立体声)耳机、可携式多媒体游戏机与无线麦克风等无线立体声耳机。笔记本电脑、键盘,加上MP3、FM广播的应用崛起,都是驱动Bluetooth在可携式产品市场成长的重要因素。
芯片厂商竞争态势
全球Bluetooth主要芯片厂商为CSR(Cambridge Silicon Radio)、Broadcom、Infineon与Philips等,其中在2005 CSR为最大领导厂商,其占有率达到59%,其次则是Broadcom、Infineon、Philips等厂商,产业集中度相当高。
<注:数据源:资策会MIC;2006年5月>
2005年蓝芽芯片厂商市占率
CSR蓝芽产品应用
2005年CSR的蓝芽芯片应用于各种产品,如:手机、耳机麦克风及MP3等产品,其中手机用耳机渗透率达85%、笔记本电脑为83%与手机为55%,其音频系列芯片产品已被众多系统厂商所采用,并强调其立体声功能可与WLAN共存的特性。其产品除了集中于耳机及笔记本电脑应用市场,在汽车、游戏机上的应用皆有所投入。此外,CSR近期的产品发展方向为消费性电子,如:立体声耳机等,未来CSR更朝向蓝芽芯片产品应用多元化的方向努力。
除了蓝芽芯片外,另一方面开发出支持其他单芯片无线通信标准的专门技术,如:Wi-Fi 技术(IEEE802.11),推出了UniFi两种版本,以支持802.11a/b/g标准的单芯片解决方案,以平均6~10美元的价格抢攻消费性、计算机及可携式市场。2005年推出芯片组"BlueCore5",其符合蓝芽Bluetooth V2.1规格,并预计于2006年底之前,推出的芯片组"BlueCore6"样品,其符合蓝芽Bluetooth V3.0规格。
(表一)
除了蓝芽芯片外,另一方面开发出支持其他单芯片无线通信标准的专门技术,如:Wi-Fi 技术(IEEE802.11),推出了UniFi两种版本,以支持802.11a/b/g标准的单芯片解决方案,以平均6~10美元的价格抢攻消费性、计算机及可携式市场。2005年推出芯片组"BlueCore5",其符合蓝芽Bluetooth V2.1规格,并预计于2006年底之前,推出的芯片组"BlueCore6"样品,其符合蓝芽Bluetooth V3.0规格。
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表一、CSR单芯片Wi-Fi解决方案 |
UniFi-1 Portable |
UniFi-1 Consumer |
版本 |
频率 |
802.11a/b/g双频 |
封装 |
5.8 x 6.4mm的CSP |
8 x 8mm的BGA |
产品应用 |
手机与其他小型可携式产品 |
嵌入式消费应用 |
Module成本 |
6.96美元 |
9.98美元 |
组件构造 |
皆整合了RF、调变器、基频与MAC |
Broadcom蓝芽产品应用
Broadcom目前的产品应用有手机、计算机、鼠标、键盘、汽车、PDA与游戏机等手持式装置。其中无线鼠标与键盘的用户与日增加,因此,推出全新蓝芽芯片,供蓝芽无线键盘与鼠标所用。此外,与任天堂达成无线合作的协议,提供无线技术给任天堂下一代游戏主机系统。目前Broadcom除了在手机与PDA市场外,所推出的单芯片,由于采用ROM可进一步降低成本和缩小体积,因此赢得Motorola多款手机的采用。
Infineon蓝芽产品应用
自2002年起,Infineon基频芯片发展重心即放在智能型移动电话、多媒体移动电话及第2.5代、第3代移动电话标准为主要对象的S-Gold系列,目前仍以移动电话市场为主,顺利成为全球移动电话应用领域主要的的蓝芽芯片供货商。
Infineon在蓝芽车用装置开发的蓝芽通讯解决方案中,主打广播、导航与多媒体系统的车用免持听筒功能,2004年与Volkswagen共同开发出一套汽车用无线电信通讯与定位信息系统平台概念,在此「基础双向无线通信组件」包括Infineon的SingleStone蓝芽应用模块、GPS全球卫星定位芯片组,以及GSM/GPRS行动通讯与因特网芯片组。
三大厂商产品发展策略比较
目标市场比较@内文:CSR的目标应用产品市场包括Mobile Phone、Automobile、PC、PDA、NB、Keyboard、Mouse及Printer。 Broadcom主要目标放在PC市场,除了不断积极开发应用在滑鼠、键盘领域外,在并购Zeevo后也推出无线立体声耳机单晶片Bluetooth解决方案。 Infineon则持续将资源投入在行动电话市场,凭借着过去在行动电话市场所打下的江山,继续耕耘,并有往汽车领域发展之意图。
(表二)
目标市场比较@内文:CSR的目标应用产品市场包括Mobile Phone、Automobile、PC、PDA、NB、Keyboard、Mouse及Printer。 Broadcom主要目标放在PC市场,除了不断积极开发应用在滑鼠、键盘领域外,在并购Zeevo后也推出无线立体声耳机单晶片Bluetooth解决方案。 Infineon则持续将资源投入在行动电话市场,凭借着过去在行动电话市场所打下的江山,继续耕耘,并有往汽车领域发展之意图。
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Application |
CSR |
Broadcom |
Infineon |
Mobile
Phone |
Ø |
Ø |
Ø |
Automobile |
Ø |
Ø |
Ø |
PC |
Ø |
Ø |
Ø |
PDA |
Ø |
Ø |
Ø |
Headsets |
Ø |
Ø |
Ø |
NB |
Ø |
Ø |
Ø |
Keyboard |
Ø |
Ø |
|
Mouse |
Ø |
Ø |
|
Printer |
Ø |
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|
资料来源:资策会MIC;2006年5月
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并购策略比较
CSR本身即具有基频、射频的晶片设计技术,并由于缺乏软体关键技术,是以CSR在2005年并购UbiNetics,取得生产通信协定软体技术。 Broadcom切入市场,首先透过并购Mobilink取得基频晶片设计技术,而后才取得Widcomm软体技术。 Infineon则是并购Ericsson Microelectronics取得Bluetooth射频晶片、基频晶片、多晶片模组等硬体相关产品技术,但尚未取得软体方面的设计技术。由此观之,三大厂商在关键技术的取得,均先取得硬体模组的技术,尔后透过并购、技术授权或联盟方式取得软体设计及整合相关技术。
从三大领导厂商并购/整合现况来看,CSR除了积极发展行动电话市场周边产品,也逐渐跨足手持式装置之Wi-Fi市场;Broadcom以并购方式,取得关键技术,并持续往整合行动电话平台及电脑市场为首要发展方向;Infineon则透过并购取得基础技术,并以策略联盟方式,发展汽车Bluetooth解决方案。
(表三)
表三、三大厂商并购/整合现况比较
|
并购/整合者 |
年 |
并购/整合者 |
取得技术 |
并购效益 |
CSR |
2005 |
UbiNetics(并购) |
取得生产通信协定软体技术 |
有利于Bluetooth、Wi-Fi 和UWB软体的发展 |
2005 |
Litepoint(策略联盟) |
取得无线通讯技术 |
提供v2.0+EDR接收及发射的测试能力 |
2005 |
Clarity(并购) |
取得CVC技术 |
技术应用于无线耳机、手机和汽车用免持系统产品 |
Broadcom |
2000 |
Innovent Systems(并购) |
取得RF CMOS制程技术 |
得Innovent Systems的BlutoniumBluetooth晶片系列产品 |
2002 |
Mobilink(并购) |
取得基频晶片设计技术 |
进军行动电话晶片市场的跳板,为其跨入GSM系统 |
2003 |
Qualcomm(策略联盟) |
利用其CDMA手机与3G系统的地位 |
共同推动3G手机整合Bluetooth传输的功能 |
2004 |
Zyray(并购) |
取得弹性双基频晶片架构技术 |
取得3G WCDMA(宽频分码多工存取)产品线 |
2004 |
Widcomm(并购) |
取得Bluetooth无线产品的软体解决方案 |
接收Bluetooth软体市场的高市占率 |
2005 |
Zeevo(并购) |
取得Bluetooth无线耳机产品的半导体解决方案 |
进军无线耳机市场 |
2005 |
BVRP(策略联盟) |
利用其Bluetooth软体解决方案连结 |
分享电脑与手机间的无线传输功能 |
Infineon |
2001 |
DWD、Comneon(整合子公司) |
整合Bluetooth与GPRS的系统开发平台 |
取得整合GPRS与Bluetooth功能 |
2002 |
Ericsson Microelectronics(并购) |
取得Bluetooth射频晶片、基频晶片、多晶片模组等产品技术 |
Nokia与Sony Ericsson两家手机大厂的Bluetooth晶片供应商地位 |
2003 |
Mecel AB…等(策略联盟) |
免持听筒、车辆诊断、行动上网等应用,发展车用装置所需的Bluetooth解决方案 |
获得Delphi(for Saab)与Siemens(for BMW)的采用 |
资料来源:资策会MIC;2006年5月 |
获得Delphi(for Saab)与Siemens(for BMW)的采用
Bluetooth SIG(Special Interest Group)于2004年3月发表Bluetooth V2.0+EDR版,在行动电话与网路电话的带动下,CSR、Broadcom与Infineon皆推出EDR规格的解决方案。
2004年CSR推出BlueCore4即符合EDR+ V2.0版规格。 2005年CSR、Broadcom已导入EDR规格Bluetooth晶片量产,CSR已推出了晶片BlueCore 5,包括BlueCore5-Multimedia、ROM与FM三款新产品,并同时推出了增强型的BlueMedia软体解决方案,预计因应2006年发布的V2.1标准,而Infineon也推出行动电话用BlueMoon Unicellular Bluetooth晶片PMB8753,支援Bluetooth2.0版本及最新的加强型数据资传输率(EDR)功能,提供更高的传输速度。
(表四)
表四、三大厂商产品规格比较
|
|
Bluetooth |
V1.0 |
V1.1 |
V1.2 |
V2.0 |
EDR |
CSR |
BlueCore 1 |
Ø
|
Ø
|
|
|
|
BlueCore 2 |
Ø
|
Ø
|
|
|
|
BlueCore 3 |
|
|
|
|
|
BlueCore 4 |
|
|
|
Ø
|
Ø
|
BlueCore 5 |
|
|
|
Ø
|
Ø
|
Broadcom |
BCM2004 |
|
Ø
|
Ø
|
|
|
BCM2035 |
|
Ø
|
Ø
|
|
|
BCM2040 |
|
Ø
|
Ø
|
|
|
BCM2042 |
|
|
|
Ø
|
|
BCM2045 |
|
|
|
Ø
|
Ø
|
Infineon |
PMB8761 - BlueMoon
Single Cellular |
|
|
Ø
|
|
|
PBA31307 - SingleStone |
|
|
Ø
|
|
|
PMB8753 - BlueMoon UniCellular |
|
|
|
|
Ø
|
资料来源:资策会MIC;2006年5月
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表四、三大厂商产品规格比较
蓝芽与UWB技术的整合,将使蓝芽逐渐突破传输速率上的限制,在蓝芽产品应用上除了在个人装置外,往后亦将进入数位家庭的领域,因此,未来在蓝芽技术可与UWB技术整合之下,可提供高速传输的应用,达到同步化的资料传输需求,同时也将使可携式装置具备高品质语音影像应用之功能。
但蓝芽技术联盟与UWB的合作首要解决的就是频谱的问题,由于在使用上,必须付给各国频谱执照费用,在成本方面就难以与802.11n产品竞争,且802.11n主要的诉求为数位家庭中的影音资料传输应用,在Intel有意将802.11n的无线网路晶片组整合到笔记型电脑Centrino平台后,使得802.11n的晶片成本降低,其更不具价格竞争力。因此,蓝芽与UWB技术的整合必须要解决频谱与成本问题,其次则是要考虑整合后效能表现是否符合预期。
结论
但蓝芽技术联盟与UWB的合作首要解决的就是频谱的问题,由于在使用上,必须付给各国频谱执照费用,在成本方面就难以与802.11n产品竞争,且802.11n主要的诉求为数位家庭中的影音资料传输应用,在Intel有意将802.11n的无线网路晶片组整合到笔记型电脑Centrino平台后,使得802.11n的晶片成本降低,其更不具价格竞争力。因此,蓝芽与UWB技术的整合必须要解决频谱与成本问题,其次则是要考虑整合后效能表现是否符合预期。
Bluetooth随着行动电话、MP播放机等产品普及,带动立体声Bluetooth耳机兴起,此外,家用娱乐器、电脑及PDA等产品方面,未来以娱乐功能为主的发展导向将逐渐受到重视,是以未来Bluetooth晶片产品将朝向多媒体应用市场发展。
此外,由于Bluetooth晶片的成熟导致晶片价格大幅下滑,未来数位家电、PC等设备将具备自动切换Bluetooth无线网路功能,利用自动侦测透过Bluetooth连结,连接电脑及数位家电间的数位内容。另一方面,透过行动电话的无线传输,可让电脑、PDA、印表机、扫瞄器、数位相机,甚至是家电用品之间进行短距离的无线连结,落实数位家庭的概念,完善整合无线网路的现代及便利性,并以「数位家庭」应用产品为核心出发。
蓝芽与UWB技术的整合,提供晶片商新的产品发展蓝图
由于蓝芽与UWB技术的整合,带来提升手机和可携式消费性电子装置附加价值的方案,而对于蓝芽晶片厂商而言,提供一个新的产品发展蓝图,如:CSR已宣布将UWB技术加入其产品发展的蓝图中,并在蓝芽SIG公布正式标准时,完成相关晶片的开发,使蓝芽装置以更低的功耗和更快的资料传输率来分享资讯。
另一方面,过去Bluetooth之产品型态,在降低成本、缩小产品体积及增加晶片功能的考量下,未来在蓝芽与UWB技术整合下,会从一开始的独立晶片,逐渐朝向SoC ( System on Chip )发展;惟SoC在考量软硬体间的搭配设计、即时作业系统、仲介软体及应用程式的运用搭配下,其嵌入式软体整合设计能力格外重要,其主要的成功关键在于整合不同应用端产品之无线环境、干扰处理及安全方面的设计等。观察手持式装置的应用发展,未来包括FM收音机、多种数位音乐格式之整合也将是SoC必须面临之课题。