低功耗BLE藍(lán)牙芯片迎來了爆發(fā)式增長

你有多久沒使用過藍(lán)牙功能了？隨著Wi-Fi和快傳軟件的普及，藍(lán)牙（Bluethooth）這一每部手機(jī)都配備的數(shù)據(jù)傳輸工具，正在逐漸被用戶忽略。在消費(fèi)者一致否定藍(lán)牙功能的背景下，全球藍(lán)牙市場卻迎來了新高峰。不知不覺間，已有超過40億的藍(lán)牙設(shè)備融入進(jìn)我們的生活中。隨著可穿戴設(shè)備、智能家居、智慧城市等領(lǐng)域躥紅，低功耗BLE藍(lán)牙芯片迎來了爆發(fā)式增長。

BLE領(lǐng)域的龍頭

根據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，預(yù)計(jì)2023年BLE市場空間達(dá)到67億美元，2018-2023年復(fù)合增長率達(dá) 7.6%。北歐半導(dǎo)體（Nordic）以 40%左右的市占率成為BLE領(lǐng)域的龍頭。

圖1：低功耗藍(lán)牙Nordic市場占有率

同時(shí)，從SIG獲取的已認(rèn)證的產(chǎn)品中，Nordic占比最高，遠(yuǎn)超其他廠商。

圖2：藍(lán)牙低功耗終端產(chǎn)品認(rèn)證

關(guān)于Nordic

我們作為一家無晶圓廠半導(dǎo)體公司，專門研發(fā)為物聯(lián)網(wǎng)提供技術(shù)支持的無線技術(shù)。公司屢獲殊榮的 Bluetooth LE 解決方案已使其成為市場領(lǐng)導(dǎo)者，此外還推出 ANT+、Bluetooth mesh、Thread 以及 Zigbee 等產(chǎn)品。最新技術(shù) NB-IoT 和 LTE-M 利用蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)。

Nordic在該領(lǐng)域到底有多強(qiáng)大？曾經(jīng)有數(shù)據(jù)對比指出，在2018年，Nordic在BLE市場一年的營收可以達(dá)到我國國內(nèi)BLE廠商總體營收的一半，市場占有率遠(yuǎn)超第二名。

并且，隨著市場的火爆，股價(jià)開始不斷攀升。截止2020年7月14日，其收盤價(jià)為8.65歐元，達(dá)52周以來新高，在此期間，股價(jià)上漲了104.98％，一年來漲幅達(dá)115.07%。

圖3：Nordic股價(jià)走位

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Nordic的前身

冰凍三尺非一日之寒，公司的成長從來不是一蹴而就。從第一顆BLE推出到行業(yè)老大，Nordic花了5年時(shí)間。

Nordic源于特隆赫姆大學(xué)的一家“校辦企業(yè)”，1983年獨(dú)立出來，最初叫做Nordic VLSI（NVLSI。剛開始，公司專注于北歐地區(qū)的混合信號專用集成電路（ASIC）的設(shè)計(jì)。

1996年，該公司在挪威證券交易所上市。1998年，NVLSI發(fā)布了他們在433兆赫ISM頻段的首款無線標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

2002年以來，Svenn-Tore Larsen一直擔(dān)任Nordic 的首席執(zhí)行官，在他的帶領(lǐng)下，Nordic 轉(zhuǎn)變成為了低功耗藍(lán)牙領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。

Larsen曾這樣描述Nordic：

規(guī)模雖小但雄心勃勃。這在一眾追求不斷擴(kuò)張規(guī)模的半導(dǎo)體公司中顯得有些奇怪，卻又很和諧。

2003年，NVLSI更名為Nordic Semiconductor，以反映公司對超低功耗無線設(shè)備的全面關(guān)注。同年，Nordic發(fā)布了首款2.4GHz的無線設(shè)備。之后，Nordic一直專注于2.4GHz頻段的無線產(chǎn)品，并已將其設(shè)備應(yīng)用于各種品牌的消費(fèi)電子產(chǎn)品中。

2006年 ，Nordic 與諾基亞合作開發(fā)Wibree技術(shù)，之后藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟將Wibree吸收進(jìn)去，此即藍(lán)牙低功耗技術(shù)（Bluetooth Low Energy , 即BLE，現(xiàn)稱“Bluetooth Smart”)的前身，因此Nordic在低功耗藍(lán)牙技術(shù)上的積累很深厚，說是藍(lán)牙智能的技術(shù)鼻祖也不為過。

在擁有技術(shù)優(yōu)勢基礎(chǔ)上，Nordic準(zhǔn)確把握市場趨勢，快速推進(jìn)低功耗藍(lán)牙芯片研發(fā)，2012年，北歐半導(dǎo)體公司發(fā)布了第三代超低功耗無線產(chǎn)品。這一系列的產(chǎn)品被命名為nRF51系列，它們的核心是ARM Cortex-M系列微控制器。

當(dāng)時(shí)，Larsen在產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上大膽預(yù)言：到2015年，將有一個(gè)“應(yīng)用程序”市場，利用他的芯片通過藍(lán)牙低能耗、ANT、專有或其他無線協(xié)議連接到超過10億部手機(jī)和聯(lián)網(wǎng)電視上，這些手機(jī)和電視將在2015年上市。

對充滿機(jī)遇的下一波計(jì)算和通信浪潮來說，這是一個(gè)非常驚人的看法。此舉無異于孤注一擲，在當(dāng)時(shí)來說對于像Nordic這樣的小公司很容易陷入困境，成為比自己大得多的勢力的犧牲品。

同時(shí)，同行業(yè)的其他巨頭也看到了物聯(lián)網(wǎng)（IoT）不斷增長的機(jī)會(huì)。但他們更謹(jǐn)慎，通常將寬帶Wi-Fi技術(shù)推向低成本、低功耗的產(chǎn)品的同時(shí)，也使用藍(lán)牙和ANT技術(shù)。

當(dāng)然，也有其他初創(chuàng)公司，把他們的未來押在Zigbee或6LoWPAN協(xié)議上。不過之后它們分別被規(guī)模更大的公司搶購一空，并試圖擠進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域更工業(yè)化的部分。

從整個(gè)歐洲半導(dǎo)體地圖來看，Nordic的光芒似乎更甚。去年，IC Insights曾發(fā)布一份報(bào)告，該報(bào)告指出，歐洲公司在2018年的無晶圓半導(dǎo)體公司中的份額為2%，比2010年的4%有所下降，這主要是一些歐洲公司被美國公司收購所致。這些收購使得2018年中TOP50強(qiáng)中只有Nordic和另一家英國公司，成為僅剩的總部在歐洲的半導(dǎo)體公司。

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Nordic成功登頂

細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域的漸次滲透助力 Nordic 完成市場開拓。2013 年，Nordic 在電腦配件市場占有一席之地，這個(gè)市場為其低功耗藍(lán)牙應(yīng)用提供了良好的過渡。

在此基礎(chǔ)上，Nordic瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)市場，不斷開拓低功耗藍(lán)牙在物聯(lián)網(wǎng)細(xì)分領(lǐng)域中的應(yīng)用，尤其在可穿戴設(shè)備、智能家居、醫(yī)療保健設(shè)備市場上獲得了不少客戶的青睞。

2014年，藍(lán)牙4.2發(fā)布，不但傳輸速度提升2.5倍，隱私性更高，還可以通過IPv6連接網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)時(shí)，TI公司推出了支持BLE 4.2的CC2640芯片，該芯片采用ARM Cortex M3內(nèi)核+M0內(nèi)核。但是，128KB的Flash太小，無法開發(fā)較為復(fù)雜的應(yīng)用，CC2640基本與手環(huán)市場無緣。

此時(shí)的藍(lán)牙芯片市場，還未有廠商將ARM Cortex M4F內(nèi)核，大容量Flash，RAM的芯片開發(fā)出來。就在2016年2月的一天，Nordic公司重磅推出nRF52832芯片。nRF52832采用的是帶浮點(diǎn)運(yùn)算的ARM Cortex M4F內(nèi)核， 512KB Flash，64KB RAM，內(nèi)核性能和內(nèi)存容量指數(shù)級增加。

nRF52832還是全球第一款支持部分藍(lán)牙5.0功能的BLE芯片，藍(lán)牙5.0的通信速率，通信范圍和藍(lán)牙4.2相比大大提升。nRF52832的推出徹底打亂了藍(lán)牙市場的格局，Nordic憑借著nRF52832確立了藍(lán)牙市場的霸主地位。

正是這一年，Nordic占據(jù)了低功耗藍(lán)牙市場的40%，成為藍(lán)牙領(lǐng)域的第一廠商，這一戰(zhàn)績延續(xù)至今，仍無廠商打破。目前，Nordic客戶分部在歐洲、美洲和亞太，中國是主要的客戶之一。

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Nordic登頂?shù)谋澈?/p>

優(yōu)秀的產(chǎn)品源于強(qiáng)大的研發(fā)能力，Nordic擁有世界上最強(qiáng)大的低功耗藍(lán)牙協(xié)議棧開發(fā)團(tuán)隊(duì)，我們的團(tuán)隊(duì)在公司內(nèi)部對公司所有“SoftDevice”(Nordic低功耗藍(lán)牙和ANT協(xié)議棧名稱)進(jìn)行設(shè)計(jì)、測試和驗(yàn)證。

Nordic所在的特隆赫姆市是一個(gè)大學(xué)城，其十幾萬人口中有半數(shù)與學(xué)校相關(guān)。在這樣的環(huán)境下，Nordic經(jīng)常推出不同的機(jī)會(huì)培育未來的技術(shù)人材。同時(shí)，Nordic還會(huì)招募前諾基亞、愛立信、摩托羅拉和博通公司的工程師尖端人才，開發(fā)適用于智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、保健及醫(yī)療檢測等IoT領(lǐng)域一系列技術(shù)產(chǎn)品。

坐上了藍(lán)牙技術(shù)的快車的Nordic，同時(shí)也在引領(lǐng)藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展，Nordic的藍(lán)牙5芯片幾乎與藍(lán)牙5正式標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)發(fā)布。

近年來，Nordic一直維持17%-26%占比研發(fā)投入，持續(xù)投入2.4G BLE市場新產(chǎn)品研發(fā)，以及完善軟件sdk，生態(tài)環(huán)境的搭建，在長距離通信上投資下一個(gè)戰(zhàn)略高地NBIOT市場，擴(kuò)展產(chǎn)品生態(tài)鏈。

圖6：產(chǎn)業(yè)布局

不僅如此，Nordic 也在加速其產(chǎn)業(yè)布局，包括：投資組網(wǎng)協(xié)議：2.4G產(chǎn)品線橫向擴(kuò)展；豐富2.4G產(chǎn)品線，主要是補(bǔ)齊高中低三段市場2.4G目標(biāo)芯片等；布局LTE-M和NB-IoT遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)接入，完成家庭MESH網(wǎng)和局域網(wǎng)融合，以滿足物聯(lián)網(wǎng)端到云的布局；擁有更加清晰的產(chǎn)品策略，完成生態(tài)構(gòu)建，服務(wù)生態(tài)鏈企業(yè)，提供互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈公司BLE傳輸協(xié)議等。

總結(jié)：

低功耗藍(lán)牙作為物聯(lián)網(wǎng)重要無線連接技術(shù)，使用場景越來越豐富，國內(nèi)廠商也在加速布局，國內(nèi)早期切入 BLE 芯片市場的廠商只有一家，但近幾年以 BLE 作為創(chuàng)業(yè)方向的公司越來越多。

不過國內(nèi)傳統(tǒng)藍(lán)牙廠商出貨的 BLE 的普遍集中在低端 BLE 上，版本在4.2及以下，近兩年才開始轉(zhuǎn)型布局 BLE5.0，但主要還是應(yīng)用在藍(lán)牙音頻上的雙模低功耗藍(lán)牙芯片，少數(shù)廠商開發(fā)具有藍(lán)牙m(xù)esh和室內(nèi)定位等功能的單模藍(lán)牙透傳芯片。對標(biāo)Nordic 等國際廠商，還有很長的路要走。

通過產(chǎn)品迭代，Nordic 在保持利潤的情況下，用5年時(shí)間搶占了市場份額，構(gòu)建了開發(fā)者生態(tài)。