藍牙芯片與模塊選擇指南：優(yōu)缺點(diǎn)分析及適用場(chǎng)景

不論您是設計全新的低功耗藍牙產(chǎn)品，還是升級現有產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)者都面臨的一個(gè)關(guān)鍵的選擇：是采用藍牙芯片還是藍牙模塊呢？作為藍牙技術(shù)領(lǐng)域的資深專(zhuān)家，信馳達將從藍牙芯片與藍牙模塊的各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，幫助您在選擇藍牙方案時(shí)考慮項目規模、具體需求、技術(shù)能力、成本預算、上市時(shí)間及供應鏈管理等多重因素。

藍牙芯片是一種集成了藍牙通信功能的集成電路芯片，通常由主內核、射頻收發(fā)器、內存和其他輔助電路組成。作為藍牙通信的核心部件，它主要負責數據的傳輸和處理。

藍牙模塊，或稱(chēng)藍牙模組，是一種將藍牙芯片的硬件和軟件結合的無(wú)線(xiàn)通信模塊。藍牙模組不僅包含了藍牙芯片、還集成了射頻電路、晶振、天線(xiàn)調試電路、天線(xiàn)、Balun及外設接口等的印刷電路板。這種設計提供了一種更簡(jiǎn)單且可靠的解決方案，大大縮短了研發(fā)及產(chǎn)品上市周期，減少了認證成本。

TI CC2340芯片和信馳達基于該芯片的RF-BM-2340B1模塊樣例

藍牙芯片不包含外圍設計，尤其是射頻電路設計，且還需要自行開(kāi)發(fā)配套的軟件功能。因此，在沒(méi)有射頻電路及嵌入式開(kāi)發(fā)經(jīng)驗的前提下，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期會(huì )相應地延長(cháng)。

相比之下，藍牙模塊集成了外圍射頻電路和相關(guān)的嵌入式軟件，如藍牙5.0串口透傳固件，串口直驅固件，SPI透傳固件，IIC透傳固件等，開(kāi)發(fā)者可以直接使用外部MCU控制藍牙工作，大大減少了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作量及開(kāi)發(fā)難度，提供了基于藍牙的完整解決方案。

藍牙模塊通常具有標準的硬件接口和軟件協(xié)議，使用起來(lái)非常方便。開(kāi)發(fā)人員無(wú)需過(guò)多關(guān)注底層的軟件細節即可進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

而使用藍牙芯片則需要開(kāi)發(fā)人員具備一定的射頻硬件和嵌入式軟件開(kāi)發(fā)能力，才能進(jìn)行產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設計。

藍牙模塊通常適用于對藍牙通信功能有需求但對硬件和軟件開(kāi)發(fā)能力要求較低的場(chǎng)景。例如，智能家居、智能醫療、智慧能源等。

而藍牙芯片則更適用于那些對集成化程度要求較高、功能要求較多、結構緊湊、且具備硬件和軟件開(kāi)發(fā)能力的場(chǎng)景，如智能穿戴設備、手機、電腦等。

藍牙模塊通常包含預先認證的射頻電路、天線(xiàn)和軟件堆棧，這些無(wú)疑提高了購買(mǎi)成本。但因為它是經(jīng)過(guò)設計和測試的成品，無(wú)需額外的射頻設計或產(chǎn)品認證測試。這使得開(kāi)發(fā)階段的費用和時(shí)間投入大幅減少。

相比之下，藍牙芯片的初始購買(mǎi)成本較低，但開(kāi)發(fā)成本可能較高?；谛酒脑O計需要額外的費用和時(shí)間進(jìn)行設計、測試和認證，然后才能進(jìn)入市場(chǎng)。這些成本包括射頻設計和工程費用、實(shí)驗室設備和基礎設施投資、PCB配置和天線(xiàn)選擇的成本及認證費用等。因此，雖然藍牙芯片的初始成本較低，但在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能產(chǎn)生更多的額外費用。

此外，根據Silicon Labs自身的無(wú)線(xiàn)模塊和芯片盈虧分析中發(fā)現，當年產(chǎn)量在50萬(wàn)-130萬(wàn)單位之間時(shí)，芯片在成本優(yōu)勢上可能超越模塊。也就是說(shuō)，對于大規模生產(chǎn)的項目，藍牙芯片可能更具有成本效益。

使用無(wú)線(xiàn)模塊與無(wú)線(xiàn)SoC的盈虧平衡示例圖 來(lái)源(Silicon Labs)

還有一項****費用——供應商管理成本。

使用模塊時(shí)，您只需要管理一個(gè)供應商 —— 模塊供應商。但是使用芯片時(shí)，您需要管理多個(gè)供應商，如SoC 供應商以及所有其他組件供應商。

這些多個(gè)供應商的交貨時(shí)間、產(chǎn)品壽命和其他因素各不相同。所有這些加在一起形成一個(gè)共同的供應鏈，需要更多的資源來(lái)管理，加大了供應鏈管理難度。

藍牙芯片與藍牙模塊優(yōu)缺點(diǎn)對比圖

根據上面的對比圖可知，在選擇藍牙芯片或藍牙模塊時(shí)，開(kāi)發(fā)者應考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素：

• 項目規模：預計的產(chǎn)品銷(xiāo)量，大規模生產(chǎn)可能更適合使用芯片以降低成本。

• 技術(shù)能力：團隊是否具備射頻設計和優(yōu)化的能力，缺乏相關(guān)經(jīng)驗的團隊可能更適合選擇模塊。

• 時(shí)間要求：如果產(chǎn)品上市時(shí)間緊迫，可以?xún)?yōu)先考慮模塊。

• 成本預算：考慮長(cháng)期和短期的成本效益分析。

• 供應鏈管理：是否愿意投入資源管理復雜的供應鏈。

藍牙芯片和模塊各有優(yōu)劣，選擇時(shí)應基于項目的具體需求和條件。對于追求快速上市、技術(shù)能力有限或預算充足的項目，藍牙模塊可能是更好的選擇。而對于有大規模生產(chǎn)需求、具備豐富的軟硬件開(kāi)發(fā)能力的項目，藍牙芯片可能更加合適。信馳達作為物聯(lián)網(wǎng)射頻模塊和芯片級方案提供商，能夠提供藍牙模塊和芯片方案，幫助您充分評估長(cháng)期和短期的影響，以確保產(chǎn)品的成功和市場(chǎng)競爭力。