藍牙誕生25年,為什么能成功?正在做什么?

1998年9月，由愛(ài)立信、IBM、東芝等五家創(chuàng )始企業(yè)發(fā)起成立了非盈利會(huì )員組織——藍牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG）。經(jīng)過(guò)25年的發(fā)展，聯(lián)盟所推廣的藍牙在眾多無(wú)線(xiàn)通信中脫穎而出，成為音頻、手機、平板電腦乃至物聯(lián)網(wǎng)連接的主要協(xié)議之一，預計2023年的出貨量將達50億個(gè)，2027年將達75億，是包括Wi-Fi、蜂窩網(wǎng)絡(luò )在內的三大主流無(wú)線(xiàn)通信中出貨量最大的，且增長(cháng)勢頭向好。

三大無(wú)線(xiàn)的出貨量對比，2023年藍牙預計比Wi-Fi高35%、是蜂窩的3倍

藍牙成功的秘訣是什么？看好哪些潛在的應用？正在更新什么新技術(shù)？

近日，藍牙技術(shù)聯(lián)盟在上海國際消費電子技術(shù)展（Tech G）期間，與多家企業(yè)成員合作舉辦Auracast?體驗展，值此機會(huì )，電子產(chǎn)品世界(EEPW)等媒體采訪(fǎng)了藍牙技術(shù)聯(lián)盟首席市場(chǎng)官Ken Kolderup先生。

Ken Kolderup，藍牙技術(shù)聯(lián)盟首席市場(chǎng)官（CMO）

1 藍牙：活躍并龐大

有一組數字可以反映藍牙技術(shù)聯(lián)盟的規模：

●   作為標準制定組織：在一年中任何一個(gè)時(shí)刻，都有超過(guò)50個(gè)更新項目在進(jìn)行。

●   作為產(chǎn)品認證機構，僅僅在2022年就有超過(guò)7萬(wàn)多新產(chǎn)品完成了藍牙資格認證流程。

●   作為專(zhuān)利和商標許可管理機構，超過(guò)4萬(wàn)家企業(yè)締結了藍牙技術(shù)交叉許可協(xié)議，其中6千家企業(yè)在中國內地。

●   作為行業(yè)協(xié)會(huì )，推動(dòng)藍牙技術(shù)的普及，藍牙產(chǎn)品現在每年出貨量超過(guò)了50億臺。

2  藍牙為何發(fā)展快？

首先，藍牙技術(shù)聯(lián)盟提供一站式的服務(wù)，涵蓋標準制定、產(chǎn)品認證、專(zhuān)利和商標的許可管理、行業(yè)協(xié)會(huì )。這種組織結構簡(jiǎn)潔高效，促進(jìn)了藍牙新技術(shù)的誕生及落地。相比之下，Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡(luò )較為復雜，涉及有不同的組織機構。例如Wi-Fi，需要通過(guò)美國電子工程師協(xié)會(huì )（IEEE）做認證；對于蜂窩網(wǎng)絡(luò )，就要尋找各種移動(dòng)通信標準化組織。

其次，藍牙成功的更重要原因是藍牙趕上了三大時(shí)代的浪潮，分別是：無(wú)線(xiàn)音頻，互聯(lián)消費電子產(chǎn)品，互聯(lián)行業(yè)，并通過(guò)孜孜不倦的技術(shù)創(chuàng )新和市場(chǎng)拓展。

3 從跟隨到引領(lǐng)三大浪潮

●   無(wú)線(xiàn)音頻。藍牙首先淘汰了音頻線(xiàn)，是藍牙第一個(gè)非常成功的項目。在過(guò)去25年，藍牙無(wú)線(xiàn)音頻對社會(huì )產(chǎn)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(jìn)，有了汽車(chē)等設備上的免提呼叫。此外，還有無(wú)處不在的耳機和音箱，使生活更加豐富多彩。最新的產(chǎn)品是助聽(tīng)器，使聽(tīng)損人員得到很大的幫助。

無(wú)線(xiàn)音頻市場(chǎng)非?？捎^(guān)，據ABI Research數據，預計2023年出貨量將達到13億，2027年會(huì )持續增長(cháng)到16億。這背后是由藍牙的技術(shù)創(chuàng )新來(lái)驅動(dòng)的。新近的創(chuàng )新有：2020年1月，藍牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布了新一代藍牙音頻技術(shù)標準——低功耗音頻（LE Audio），在此基礎上，2022年6月藍牙技術(shù)聯(lián)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(fā)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(tīng)器進(jìn)行廣播。在近日舉辦的上海國際消費電子技術(shù)展（Tech G）期間，Auracast?體驗展展示了Auracast?廣播音頻的三大特色：解除無(wú)聲世界，分享音頻內容，體驗最佳音頻（如下圖）。

Auracast?帶來(lái)了很多創(chuàng )新，例如在助聽(tīng)領(lǐng)域，盡管已經(jīng)有很多相關(guān)科技存在一段時(shí)間了，諸如在公共場(chǎng)所輔助助聽(tīng)。利用的技術(shù)類(lèi)似于感應線(xiàn)圈的方式，即公共廣播發(fā)出來(lái)的聲音變成信號傳到助聽(tīng)器，使人聽(tīng)到聲音，但是這種方式存在一些挑戰：①聲音/音頻質(zhì)量不理想。②部署成本較高，③并非所有的場(chǎng)所都可以去做相關(guān)的“感應線(xiàn)圈”設計。Auracast?被視為助聽(tīng)新一代的技術(shù)，特點(diǎn)在于雖然是同樣的地點(diǎn)，可以把公共場(chǎng)所的廣播、揚聲器出來(lái)的聲音變?yōu)橛伤{牙發(fā)射器發(fā)出，當人們佩戴耳機、助聽(tīng)器這類(lèi)具有藍牙功能、Auracast?功能的聽(tīng)力設備就能以非常清晰、很好的音頻質(zhì)量的方式聽(tīng)到，并且部署成本較低，音頻質(zhì)量高，同時(shí)又能夠保證安全和隱私。

●   互聯(lián)消費電子產(chǎn)品

10年前開(kāi)始了“互聯(lián)消費電子產(chǎn)品”浪潮。藍牙可將萬(wàn)物連接在一起，主要用于四大領(lǐng)域：①使工作效率變得更高的無(wú)線(xiàn)鼠標和鍵盤(pán)，②可提高運動(dòng)成績(jì)和健康水平的健康運動(dòng)健身器材，③提升患者照護質(zhì)量的醫療健康設備，④無(wú)數讓生活更美好的消費電子產(chǎn)品。

一切物品只要通過(guò)藍牙，就可以和手機、平板電腦或筆記本電腦連接到一起，無(wú)論是用戶(hù)的工具、玩具，甚至牙刷……。這個(gè)市場(chǎng)正在狂飆，據ABI Research數據，預計2023年的出貨量將達16億件，2027年將達30億，并且這個(gè)增長(cháng)勢頭還會(huì )繼續維持。

那么，哪些新產(chǎn)品會(huì )成為潮品？實(shí)際上，消費電子行業(yè)總能夠帶給人們驚喜，每年都能夠看到成百上千個(gè)不同品類(lèi)、甚至意想不到的新產(chǎn)品涌現。其中有些品類(lèi)較大，例如可穿戴設備，盡管現在世界經(jīng)濟起伏不定，但是由于人們對于健康的關(guān)注，所以這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展得非常健康。醫療保健領(lǐng)域也面臨很大的無(wú)線(xiàn)傳輸瓶頸，例如遠程醫療監控等，這也是藍牙的新機會(huì )。

 ●   互聯(lián)行業(yè)

藍牙現在已經(jīng)擴展到了個(gè)人應用以外的更多領(lǐng)域，例如對安全性和魯棒性要求高的商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域，以保證能夠提升生產(chǎn)率和安全。例如，為了減少工廠(chǎng)停機時(shí)間的預測性維護系統；在照明控制系統領(lǐng)域，有望減少工業(yè)/商業(yè)大樓照明能耗高達75%；藍牙追蹤系統可用于資產(chǎn)追蹤，保證員工的安全；藍牙技術(shù)聯(lián)盟有一個(gè)最新推出來(lái)的標準規范針對電子貨架標簽系統（ESL）。這是一個(gè)新市場(chǎng)，在貨架中用電子墨水顯示器取代以前的紙質(zhì)顯示。盡管這個(gè)市場(chǎng)目前較小，目前約有6億個(gè)標簽，但是預計未來(lái)幾年會(huì )增長(cháng)到幾十億個(gè)。

藍牙技術(shù)聯(lián)盟非?？春霉I(yè)和商業(yè)，預計未來(lái)是藍牙最大的增長(cháng)領(lǐng)域，有潛力發(fā)展到大規模。除了電子貨架標簽，另一個(gè)行業(yè)類(lèi)別是環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)，預計未來(lái)的體量可能很大。其實(shí)所有的這些無(wú)線(xiàn)電標準支持組織都很關(guān)注這個(gè)linguistic。因為這種物聯(lián)網(wǎng)設備可以從周邊獲取能量的，無(wú)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。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(yè)中，例如：農產(chǎn)品從田地里出來(lái)，一直到運輸/冷鏈運輸、上貨架，都可以使用這種標簽來(lái)了解它的狀態(tài)。藥品行業(yè)也可以使用藍牙標簽。即從生產(chǎn)開(kāi)始，一路追蹤到運輸，直到消費者端。它不僅能夠定位/顯示位置，還能夠顯示當時(shí)的狀態(tài)，例如：溫度和濕度等。預計這個(gè)市場(chǎng)有潛力達到萬(wàn)億水平。從比較現實(shí)的角度來(lái)看，達到幾十億的水平應該是可以的。

那么，市場(chǎng)上也有一些其它的無(wú)線(xiàn)技術(shù)去做電子標簽，相比之下，藍牙的優(yōu)勢是能夠去實(shí)現不同貨架標簽的互操作性。Ken Kolderup稱(chēng)，藍牙進(jìn)入電子貨架標簽領(lǐng)域是由市場(chǎng)需求推動(dòng)的。因為最開(kāi)始是電子貨架標簽行業(yè)聯(lián)系到藍牙的。因該市場(chǎng)以往主要依賴(lài)于自己專(zhuān)屬的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，之后一些零售商找到了電子貨架標簽生產(chǎn)商，希望能夠去實(shí)現不同貨架標簽的互操作性，應用廣泛的藍牙無(wú)疑是理想的連接解決方案之選。

4 25年孜孜不倦的創(chuàng )新

藍牙應用不斷出圈，背后的推動(dòng)力之一是藍牙技術(shù)的不斷發(fā)展。藍牙技術(shù)聯(lián)盟是非?；钴S的，每年任何一個(gè)時(shí)候都有超過(guò)50個(gè)項目在研發(fā)中。近幾年在技術(shù)上有很多重要的里程碑。例如藍牙5.3（注：2021年11月問(wèn)世）的傳輸速度比5.0（注：2016年6月問(wèn)世）提高了1倍以上；數據傳遞量也達到了藍牙5.0的8倍左右。藍牙5.0推出時(shí)，比之前的藍牙4.2（注：2014年12月問(wèn)世）的有效通訊距離擴大了4倍，至300米，使其在工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行長(cháng)距離的應用成為可能。

在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )方面，通過(guò)藍牙mesh網(wǎng)絡(luò )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(yè)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(fā)角做定位，可以實(shí)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(shù)做定位。另外，藍牙技術(shù)聯(lián)盟最新推出的低功耗音頻（LE Audio）的相關(guān)用例，不僅能夠帶來(lái)更好的聽(tīng)覺(jué)體驗，同時(shí)也有更低的功耗，而且也能夠帶來(lái)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(huì )有更多的新用例，能夠使人們更好地與周邊的世界連接起來(lái)。

5 即將發(fā)布的重要更新

主要有高精度的距離測量，更高的數據吞吐量，更高頻段的低功耗藍牙。

①高精度距離測量

使兩個(gè)藍牙設備之間進(jìn)行安全且高精度的測距功能，其誤差不超過(guò)±10%，這可以?xún)?yōu)化定位解決方案。例如：尋物產(chǎn)品，同時(shí)可以賦能數字鑰匙（例如汽車(chē)鑰匙）解決方案，也可以在工業(yè)和商業(yè)場(chǎng)景中用于資產(chǎn)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，已能夠滿(mǎn)足大部分用例的需求。但是，對于少數需要極高精準性的測距功能，UWB能夠很好地滿(mǎn)足需求。

②更高的數據吞吐量

正在開(kāi)發(fā)中。低功耗藍牙的最高吞吐量將達8 Mbps。將優(yōu)化許多應用。例如，在游戲手柄當中，或者在同步數據的時(shí)候；而且更有用的一點(diǎn)，是在低功耗音頻領(lǐng)域能夠帶來(lái)更好的音頻串流，包括：新的Auracast串流當中，也可以帶來(lái)更高的數據吞吐量，以更好地去播放音頻。

③更高頻段中的低功耗藍牙

藍牙現在是在2.4 GHz頻段，下一目標是低功耗藍牙在5和6 GHz頻段。藍牙成功的一大理由，就是藍牙技術(shù)聯(lián)盟不斷地推動(dòng)和加強這一技術(shù)的性能，從而推動(dòng)更多用例的出現。5和6 GHz頻段就是希望帶來(lái)更快的速度、更低的延遲，也帶來(lái)更好的共存方式，使藍牙能夠實(shí)現更好地發(fā)展。

當然，藍牙想從2.4 GHz向5/6 GHz發(fā)展，也會(huì )遇到一些技術(shù)挑戰。因為頻率提高以后，可能會(huì )帶來(lái)更高的功耗，其實(shí)這一點(diǎn)具體要看用戶(hù)到底要花多少額外的能耗，最后也要看具體的應用場(chǎng)景。當然，藍牙不希望去和Wi-Fi比速率，而是希望為開(kāi)發(fā)者提供更多的工具，打造他們所需要的性能和表現。

6 結語(yǔ)

藍牙的名稱(chēng)來(lái)歷很有趣：歷史上有一位叫Harald Blatand（哈拉爾）的英雄經(jīng)過(guò)四處擴張和征戰，統一了丹麥并征服了挪威，成為國王（940—986年在位）。因這位國王喜歡吃藍莓，牙齒經(jīng)常是藍色的，因此得了“哈拉爾藍牙王”的綽號。后來(lái)藍牙這項技術(shù)發(fā)明時(shí)，經(jīng)過(guò)行業(yè)組織人員的討論決定采用這位國王的綽號為這項高技術(shù)命名。

藍牙logo的左側有點(diǎn)像藍色的牙齒

今天看來(lái)，藍牙繼承了“藍牙”國王的特點(diǎn)：成為了短距離無(wú)線(xiàn)通信的主角之一（使今天的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)沒(méi)有那么多的協(xié)議/標準之爭），并不斷開(kāi)拓新的技術(shù)和應用疆界。

藍牙為什么能成功？從滿(mǎn)足用戶(hù)的角度看，回顧過(guò)去25年間，藍牙技術(shù)聯(lián)盟一直在賦能，為世界帶來(lái)有意義的連接，也改善了世界上很多人的生活質(zhì)量，重新塑造了人們的生活方式，使世界變得更美好。未來(lái)，期待藍牙為世界帶來(lái)更多的驚喜。

(本文刊登于EEPW 2023年11期)