蓝牙设备2024年将出货62亿,低功耗音频、寻向定位等新规范将推波助澜

手机与无线通信   作者:王 莹 时间:2020-04-29来源:电子产品世界

王 莹 (《电子产品世界》编辑)

  摘 要:2020年4月,《2020年蓝牙市场最新资讯》 * 发布,蓝牙技术联盟的高级战略规划总监Chuck Sabin,向电子产品世界等媒体解读了“资讯”内容。2024年蓝牙出货量预计能达到62亿。其中,①音频传输是蓝牙最大的解决方案的领域。②数据传输方面,蓝牙已经成为物联网领域采用最多的数据传输技术之一。③位置服务现在成为蓝牙社区增长最快的解决方案领域。④对于设备网络,由于来自于中国市场的需求的激增,使这个领域将会成为潜力大的领域。

  关键词:蓝牙;LE Audio;寻向;位置服务;mesh

  考察整个社区不断成功的标志之一就是年度出货量。2020年蓝牙设备总出货量预计可以达到46亿。预计到2024年,蓝牙设备的年度出货量有望达到62亿(如图1)。其中,2/3的蓝牙设备将来自于非手机、平板和个人电脑。这一数据与2015年相比,形成了一个大反转:2015年,非手机、平板和个人电脑的设备出货量仅占到1/3。这就再一次证明了市场上蓝牙设备的种类的多样化。

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  蓝牙的应用主要是4类解决方案领域:音频传输,数据传输,位置服务和设备网络。每类解决方案的领域都会支持一个或多个纵向市场。

  1 音频传输

  音频传输是蓝牙的第一大解决方案领域。预计到2024年,该领域设备的年出货量将达到15亿以上,并在未来呈现持续增长的趋势(如图2)。基于2019年强劲的表现,蓝牙技术联盟对于2020年的预测进行了相关的调整。2019年主要的增长是在便携扬声器、智能扬声器和入耳式耳机等。而此预测并不包括其他的平台产品,即不包括手机、平板、个人电脑等,而仅仅是音频的辅助设备,诸如音频接收设备、耳机、扬声器,还有像汽车钥匙等子类的音频传输设备;而2020年以后,随着低功耗音频(LE Audio) [1] 的推出,将会有更多、更丰富的用例。

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  因为便携式(智能扬声器、耳机等)的需求在不断增加,“资讯”对2019—2020的预测数字进行了上调。预测到2024年,将会有97%的扬声器采用蓝牙的技术,这就意味着几乎所有扬声器市场将会饱和式地采用蓝牙技术。而随着每年无线耳机出货量不断快速地增长,到2024年,预计真无线耳机(TWS)的比例将会达到38%。无独有偶,Apple公司也有同样的预测:在2020年及以后,每年出货的6亿~7亿的耳机数量中,真无线耳机的比例将达到38%。

  当然,上述数字还不包括将带来巨大商业市场机会的低功耗音频(LE Audio)应用。于2020年推出的LE Audio将在此基础上开启一个全新的机遇。

  LE Audio有4个特质。①推出了全新的现代化的编解码器,能够在低功耗的情境下传输更高的音质。②将耳机标准化,可以带来多重串流音频的功能,真正实现所谓的真无线耳机。③丰富助听器的支持并实现标准化。④通过广播功能实现“音频分享”。

  值得详解的是如下功能。

  ● 音频分享。能够带来一个全栈式的,无论是基于个人还是位置的新用例,例如无论是在机场,还是在剧院及火车站,基于位置的音频分享都可以把音频信号传输到每个人的无线耳机中,将带来无数的创新用例和市场机遇。

  ● LE Audio推进的一个重点是面向听力障碍人士,能为助听产品带来功能的丰富和性能的提升,例如对语音呼叫、播放音频、观看视频、语音控制等功能的集成;并且由于音频传输的标准化,能以一种成本较低的方式来进行研发。

  助听器市场有非常大的潜力。①听力受损人群是一个非常大的群体,而目前为止,仅仅有15%的听力受损人士对于助听设备表示满意。②真正需要助听帮助的人群,实际上比当下助听器使用的人要多得多。因为很多听力有问题但尚未到需要使用助听器的人群,在市场上也并没有得到很好的服务。

  2 数据传输

  蓝牙设备的开发者们已经意识到了,无论是什么样的设备,最终都可以变成一个互联的数据传输设备。因此预计到2024年,整个基于蓝牙的数据传输设备年出货量将会达到15亿以上(如图3)。

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  数据传输的非常重要的应用领域之一是物联网。由于蓝牙在数据传输方面的低功耗特性,使其成为许多厂商的首选,例如可穿戴设备(智能手表、运动追踪器等)。在当今物联网的设备中,有38%采用了蓝牙的技术,这一采用率远远超过其他技术,诸如Wi-Fi、RFID、蜂窝网络甚至有线传输。

  具体地,到2024年,蓝牙可穿戴设备的出货量将会达到4.11亿;蓝牙的互联玩具年出货量将会达到1.20亿;还将有8 300万的超出传统设备定义以外的互联终端设备的出货量,这就意味着这些设备不能被纳入传统设备的类别中,它们既不是可穿戴设备,也不是智能手表等。

  蓝牙技术联盟推出的蓝牙低功耗(BLE)的增强功能,使设备在进行数据传输时的功能更加强大,2016年推出的蓝牙5的增强功能包括:连接速度提升2倍,因为它主要是基于低功耗的物理层;另外连接距离也可以提升4倍,这使无论是在家庭或整个楼宇之内的连接变得非常可靠;广播数据的容量提升了8倍以上,因此,无论是基于Beacon [2] 还是其他传感器,都能使广播功能得以扩展。

  3 位置服务

  位置服务设备出货量到2024年时能够达到5.38亿(如图4),并且从2019—2024年,以32%的年复合增长率成长。尽管位置服务的年出货量并不是蓝牙4类解决方案里最大的数值,但是增长率是最快的。

  具体地,2024年时,预计蓝牙位置服务设备的年出货量将会增长4倍。到2024年,全球部署的蓝牙实时定位系统将会达到100万。同时,根据ABI的研究,到2024年,蓝牙位置服务将会覆盖18亿部蓝牙手机。到2024年,蓝牙个人标签设备以及库存追踪标签设备的出货量将会达到1.3亿,其中包括钥匙、钱包等。

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  蓝牙位置服务持续受到关注,尤其是蓝牙技术联盟于2019年8月推出的蓝牙5.1,添加了寻向服务。这就意味着能清楚这个目标所发出的信号在哪个方向。应用场景之一是,在一间屋子中,你不仅仅知道他人大致离你有多远,而且知道他大约在屋子的哪个角落。蓝牙寻向服务的已从米精确到了厘米。

  那么,蓝牙寻向服务何时能迎来爆发期?实际上,现在几乎所有主要的芯片厂商已经开始采用了位置服务(包括寻向服务)来进行研发,下一步是将解决方案推到市场上,例如工业级、商业级的市场,诸如资产追踪和仓库管理等。关于室内导航,现在也已经看到了一些服务的方式,例如Apple、Android平台已经基于蓝牙位置服务推出了室内导航功能。

  4 设备网络

  主要是基于蓝牙mesh的网络技术,已在商业和工业等场景得到了应用,诸如智能照明,智能楼宇等。

  该领域展示出了巨大的增长潜力(如图5),主要是来自于中国市场的驱动。阿里、小米等公司大量地采用蓝牙mesh网络的技术,以便在智能家居的播放器等场景中应用 [3]

  蓝牙mesh对于整个设备网络的出货量起到了很大的提升作用。预计到2024年,亚太区的出货量将会占到整体蓝牙出货量的一半以上。

  具体地,中国市场大力带动了设备网络领域的快速的发展。预计到2024年,中国智能扬声器的采用数量将会增加2.5倍;中国所采用的可连接设备,例如住宅用的智能照明和自动化设备的采用,将会增长3倍。在蓝牙技术联盟于2019—2020年初采访的600个决策者中,60%的受访者表示,或者是正在测试,或者是已经打算在办公场所部署相关的解决方案,这些解决方案包括提升流程的自动化以及工作场所的安全性等一系列基于蓝牙mesh技术的解决方案。

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  可以预见,蓝牙mesh会进一步为未来的工业级和商业级解决方案提供良好的技术支持,并且还能够大量地向家用/智能家居推广。

  5 与其他无线通信的关系

  5.1 与5G的关系

  现在能够使物联网成为可能的有多种无线连接科技,例如5G的实施和部署,Wi-Fi,蓝牙的部署等。

  实际上,各种科技在5G系统中都会有一席之地。这就包括蓝牙和5G之间的协同和互补。这主要表现在蓝牙传感器对于数据的收集方面,然后传到中央的位置,这个中央的位置应该就是由5G技术所赋能的。

  5.2 与UWB的关系

  在汽车的无钥匙解锁方面,出现了UWB技术,并且以高精度正有向其他领域拓展的趋势。

  和UWB的关系,主要分为2个部分来回答。

  1)现在整个汽车市场上对于UWB的应用主要是对于位置的测距,即这个人离车有多远,以及确认将要进入车的人的身份 [4] 。UWB主要是来弥补现有的一些技术的功能。因此,现在我们所看到的关于在汽车方面的应用方式,应该是属于“UWB+蓝牙”。因为蓝牙擅长的是电池的生命周期管理,以及最初的一些需要和汽车来进行互相的传输和控制,例如开/关/锁门,以及汽车发动等。

  在汽车方面,蓝牙正计划在距离范围技术上推出更多的规范标准。

  2)关于UWB位置服务,的确,UWB现在也提供资产追踪、资产管理等的服务,也看到了一些解决方案。对于蓝牙而言,在室内寻向定位方面的服务,蓝牙的准确性可以达到厘米级,而且成本较低,这意味着蓝牙能够以较低的成本,大规模地扩展到整个网络。据Chuck Sabin总监和一些公司交流时,这些公司称UWB给他们提供了相关的准确度,可是如果想要把解决方案扩展到整个网络时,成本是比较高的。所以如果拿UWB和蓝牙对比,Chuck Sabin总监估计,今后市场上80%的提供商仍然会选择蓝牙。这主要是因为蓝牙能够在技术上提供足够的位置精确度,并且能够以较低的成本,高效率地扩展到整个网络。

  6 透明、安全与隐私的关系

  最近,苹果和谷歌宣布联手打造针对新冠病毒的蓝牙预警系统,民众在手机上下载相应的应用程序,之后录入个人健康状况信息,并通过蓝牙传递信号,当健康人员靠近新冠病毒感染者时,蓝牙会发出提示信息,提醒保持距离。可见,苹果和谷歌已经意识到了如果想要数据互通,一个最大的前提就是保证信息的透明度,也就是对使用这些设备的人达到所有信息公开透明,设备的使用者要对这一应用的运行方式非常清晰。

  第二个重点是保护用户的隐私和安全。如果这几点——透明度,隐私和安全都能保证的情况下,那么在平台上进行相关的设计,就应该是可管理的。

  那么,如何保护数据的安全和隐私?蓝牙技术联盟所推出的技术功能和规范标准中,都会非常严肃地考虑这些问题,对于所要应用的相关级别的安全都可以达到。

  不过,具体APP公司在数据使用方面的执行政策,是人们更需要关心的问题,而不是科技本身。因为科技仅仅是一个载体,它所负责的,就是将数据从一端传到另一端,关于在这两端之间的传输,蓝牙技术的安全性是有保障的。但是传到另一端之后,收集信息的公司打算如何来管理这些信息?则是另外的一个问题了。因此关键在于作为消费者,你在多大程度上,是相信来处理你这些数据的这些公司的诚信度。所以,使用消费者数据和搜集其数据的公司的执行政策才是关键。

  参考文献:

  [1] 王莹.蓝牙LE Audio开启音频新纪元带来高质低耗、音频分享等功能[J].电子产品世界,2020,27(4):1-2.

  [2] TILLISON J.使用蓝牙5增强信标[J].电子产品世界,2020,27(4):37-40.

  [3] 王莹.本土蓝牙芯片厂商的市场策略:锁定特定领域,提供特色解决方案[J].电子产品世界,2020,27(2):20-21.

  [4] 迎九.UWB以精准定位为特色,有望进入汽车、智能家居和工业等应用[J].电子产品世界,2020,27(2):8.

  (注:本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第05期。)

关键词: 202005 蓝牙 LE Audio 寻向 位置服务 mesh

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