低功耗BLE蓝牙芯片迎来了爆发式增长

你有多久没使用过蓝牙功能了?随着wi-fi和快传软件的普及,蓝牙(bluethooth)这一每部手机都配备的数据传输工具,正在逐渐被用户忽略。在消费者一致否定蓝牙功能的背景下,全球蓝牙市场却迎来了新高峰。不知不觉间,已有超过40亿的蓝牙设备融入进我们的生活中。随着可穿戴设备、智能家居、智慧城市等领域蹿红,低功耗ble蓝牙芯片迎来了爆发式增长。
ble领域的龙头
根据统计显示,预计2023年ble市场空间达到67亿美元,2018-2023年复合增长率达 7.6%。北欧半导体(nordic)以 40%左右的市占率成为ble领域的龙头。
图1:低功耗蓝牙nordic市场占有率
同时,从sig获取的已认证的产品中,nordic占比最高,远超其他厂商。
图2:蓝牙低功耗终端产品认证
关于nordic
我们作为一家无晶圆厂半导体公司,专门研发为物联网提供技术支持的无线技术。公司屡获殊荣的 bluetooth le 解决方案已使其成为市场领导者,此外还推出 ant+、bluetooth mesh、thread 以及 zigbee 等产品。最新技术 nb-iot 和 lte-m 利用蜂窝基础设施扩展物联网。
nordic在该领域到底有多强大?曾经有数据对比指出,在2018年,nordic在ble市场一年的营收可以达到我国国内ble厂商总体营收的一半,市场占有率远超第二名。
并且,随着市场的火爆,股价开始不断攀升。截止2020年7月14日,其收盘价为8.65欧元,达52周以来新高,在此期间,股价上涨了104.98%,一年来涨幅达115.07%。
图3:nordic股价走位
1
nordic的前身
冰冻三尺非一日之寒,公司的成长从来不是一蹴而就。从第一颗ble推出到行业老大,nordic花了5年时间。
nordic源于特隆赫姆大学的一家“校办企业”,1983年独立出来,最初叫做nordic vlsi(nvlsi。刚开始,公司专注于北欧地区的混合信号专用集成电路(asic)的设计。
1996年,该公司在挪威证券交易所上市。1998年,nvlsi发布了他们在433兆赫ism频段的首款无线标准产品。
2002年以来,svenn-tore larsen一直担任nordic 的首席执行官,在他的带领下,nordic 转变成为了低功耗蓝牙领域的全球领导者。
larsen曾这样描述nordic:
规模虽小但雄心勃勃。这在一众追求不断扩张规模的半导体公司中显得有些奇怪,却又很和谐。
2003年,nvlsi更名为nordic semiconductor,以反映公司对超低功耗无线设备的全面关注。同年,nordic发布了首款2.4ghz的无线设备。之后,nordic一直专注于2.4ghz频段的无线产品,并已将其设备应用于各种品牌的消费电子产品中。
2006年 ,nordic 与诺基亚合作开发wibree技术,之后蓝牙技术联盟将wibree吸收进去,此即蓝牙低功耗技术(bluetooth low energy , 即ble,现称“bluetooth smart”)的前身,因此nordic在低功耗蓝牙技术上的积累很深厚,说是蓝牙智能的技术鼻祖也不为过。
在拥有技术优势基础上,nordic准确把握市场趋势,快速推进低功耗蓝牙芯片研发,2012年,北欧半导体公司发布了第三代超低功耗无线产品。这一系列的产品被命名为nrf51系列,它们的核心是arm cortex-m系列微控制器。
当时,larsen在产品发布会上大胆预言:到2015年,将有一个“应用程序”市场,利用他的芯片通过蓝牙低能耗、ant、专有或其他无线协议连接到超过10亿部手机和联网电视上,这些手机和电视将在2015年上市。
对充满机遇的下一波计算和通信浪潮来说,这是一个非常惊人的看法。此举无异于孤注一掷,在当时来说对于像nordic这样的小公司很容易陷入困境,成为比自己大得多的势力的牺牲品。
同时,同行业的其他巨头也看到了物联网(iot)不断增长的机会。但他们更谨慎,通常将宽带wi-fi技术推向低成本、低功耗的产品的同时,也使用蓝牙和ant技术。
当然,也有其他初创公司,把他们的未来押在zigbee或6lowpan协议上。不过之后它们分别被规模更大的公司抢购一空,并试图挤进物联网领域更工业化的部分。
从整个欧洲半导体地图来看,nordic的光芒似乎更甚。去年,ic insights曾发布一份报告,该报告指出,欧洲公司在2018年的无晶圆半导体公司中的份额为2%,比2010年的4%有所下降,这主要是一些欧洲公司被美国公司收购所致。这些收购使得2018年中top50强中只有nordic和另一家英国公司,成为仅剩的总部在欧洲的半导体公司。
2
nordic成功登顶
细分应用领域的渐次渗透助力 nordic 完成市场开拓。2013 年,nordic 在电脑配件市场占有一席之地,这个市场为其低功耗蓝牙应用提供了良好的过渡。
在此基础上,nordic瞄准物联网市场,不断开拓低功耗蓝牙在物联网细分领域中的应用,尤其在可穿戴设备、智能家居、医疗保健设备市场上获得了不少客户的青睐。
2014年,蓝牙4.2发布,不但传输速度提升2.5倍,隐私性更高,还可以通过ipv6连接网络。当时,ti公司推出了支持ble 4.2的cc2640芯片,该芯片采用arm cortex m3内核+m0内核。但是,128kb的flash太小,无法开发较为复杂的应用,cc2640基本与手环市场无缘。
此时的蓝牙芯片市场,还未有厂商将arm cortex m4f内核,大容量flash,ram的芯片开发出来。就在2016年2月的一天,nordic公司重磅推出nrf52832芯片。nrf52832采用的是带浮点运算的arm cortex m4f内核, 512kb flash,64kb ram,内核性能和内存容量指数级增加。
nrf52832还是全球第一款支持部分蓝牙5.0功能的ble芯片,蓝牙5.0的通信速率,通信范围和蓝牙4.2相比大大提升。nrf52832的推出彻底打乱了蓝牙市场的格局,nordic凭借着nrf52832确立了蓝牙市场的霸主地位。
正是这一年,nordic占据了低功耗蓝牙市场的40%,成为蓝牙领域的第一厂商,这一战绩延续至今,仍无厂商打破。目前,nordic客户分部在欧洲、美洲和亚太,中国是主要的客户之一。
3
nordic登顶的背后
优秀的产品源于强大的研发能力,nordic拥有世界上最强大的低功耗蓝牙协议栈开发团队,我们的团队在公司内部对公司所有“softdevice”(nordic低功耗蓝牙和ant协议栈名称)进行设计、测试和验证。
nordic所在的特隆赫姆市是一个大学城,其十几万人口中有半数与学校相关。在这样的环境下,nordic经常推出不同的机会培育未来的技术人材。同时,nordic还会招募前诺基亚、爱立信、摩托罗拉和博通公司的工程师尖端人才,开发适用于智能家居、工业自动化、保健及医疗检测等iot领域一系列技术产品。
坐上了蓝牙技术的快车的nordic,同时也在引领蓝牙技术的发展,nordic的蓝牙5芯片几乎与蓝牙5正式标准同时发布。
近年来,nordic一直维持17%-26%占比研发投入,持续投入2.4g ble市场新产品研发,以及完善软件sdk,生态环境的搭建,在长距离通信上投资下一个战略高地nbiot市场,扩展产品生态链。
图6:产业布局
不仅如此,nordic 也在加速其产业布局,包括:投资组网协议:2.4g产品线横向扩展;丰富2.4g产品线,主要是补齐高中低三段市场2.4g目标芯片等;布局lte-m和nb-iot远距离网络接入,完成家庭mesh网和局域网融合,以满足物联网端到云的布局;拥有更加清晰的产品策略,完成生态构建,服务生态链企业,提供互联网生态链公司ble传输协议等。
总结:
低功耗蓝牙作为物联网重要无线连接技术,使用场景越来越丰富,国内厂商也在加速布局,国内早期切入 ble 芯片市场的厂商只有一家,但近几年以 ble 作为创业方向的公司越来越多。
不过国内传统蓝牙厂商出货的 ble 的普遍集中在低端 ble 上,版本在4.2及以下,近两年才开始转型布局 ble5.0,但主要还是应用在蓝牙音频上的双模低功耗蓝牙芯片,少数厂商开发具有蓝牙mesh和室内定位等功能的单模蓝牙透传芯片。对标nordic 等国际厂商,还有很长的路要走。
通过产品迭代,nordic 在保持利润的情况下,用5年时间抢占了市场份额,构建了开发者生态。

IE浏览器宣布正式退役
“益”管家,管家易,管一家
怎样录制网络摄像头和屏幕
村田率先开发出尺寸为01005英寸产品中拥有最大静电容量1.0μF的多层陶瓷电容器
工信部发布5G+工业互联网的第一批重点行业和应用场景
低功耗BLE蓝牙芯片迎来了爆发式增长
一加5手机评测:强劲性能 拍照/续航更出色
PWM是脉宽调制与死区
Master创历史,人工智能专利究竟已经到如何境界?
电动汽车与传统汽车非得争个你死我活吗?
联想ThinkSystem DM5100F全闪存阵列:全闪存阵列优势的集大成者
搭建交易所平台币币C2C系统开发公司
蓝牙串口调试工具使用绘图小程序
艾默生EC10系列PLC在砌块成型机上的应用
3月新机潮流!华为P10、努比亚M2、iPhone 7 Plus红色版、荣耀8青春版、荣耀V9这五款手机你选谁?
分析方波中的频率成分,不同频率的正弦信号是如何叠加成为方波的
长电科技“蛇吞象”的思考
单片机的程序编写以及单片机的开发技巧
环路面积对电路EMC特性的影响分析
科技新闻:苹果A13处理器曝光:代号闪电