家庭用品,一定要簡單便於使用,我們看到愈來愈多藍牙結合 NFC 的應用,但是很少人注意到「專屬無線技術(Proprietary RF)」在某些應用之下的優勢。如果有一個 SoC 能夠結合這三種規格的優勢,相信能夠帶給智慧家庭物聯網相當高的價值。
我們可以看到未來智慧家庭物聯網的裝置包羅萬象,包括燈控、無線音響 / 喇叭 / 耳機、無線條型音箱(Sound Bar) / 重低音喇叭(Sub-woofer)、主動式 3D 眼鏡、電視遙控器、無線遊戲搖桿、電視/機上盒等等。藍牙技術與「專屬無線技術」正是實做這些智慧家庭物聯網裝置的最佳選擇。
本文將先從智慧家庭物聯網的技術開始談起,從標準的藍牙技術介紹到特殊的藍牙技術,最後以專屬無線技術的實際案例(公司)當結尾,幫助讀者釐清概念。
物與物之間的溝通管道
不同的物聯網裝置的互通就要仰賴標準的通訊協定來交換訊息,目前物聯網在這方面仍未達成一致,有著多種不同的通訊方式互爭高下,其中除了藍牙、NFC 之外,還有許多人鮮少注意到的「專屬無線技術(Proprietary RF)」。曾經有一陣子個人電腦內建藍牙功能,那時候推出許多藍牙滑鼠、鍵盤,但最後不敵 Nordic Semiconductor 的超低功耗、超小體積與超低價 Proprietary RF SoC 而輸了。
Proprietary RF 另外有廣播高品質音樂、影像、控制訊號的優勢,勝於標準藍牙。著名周邊廠牌羅技公司(Logitech)的 Unifying 技術正是 Proprietary RF 的代表作。其發射器的體積大約接近一枚一元硬幣,可以連線多達 6 個裝置,可以進行一對多的控制。基本上 Proprietary RF 可以使用 900MHz、2.4GHz、5.8GHz 或者是其他的頻段。
物聯網通訊將不會是單一規格獨大
同 樣的故事,將不會在智慧家庭物聯網上再次發生,這一次藍牙、Proprietary RF、NFC 三大技術將融合在一起,成為共同合作的伙伴。在初期,藍牙會與 NFC 技術結合,讓配對變得簡單。這個階段,藍牙+NFC 的組合成本會高於 Proprietary RF 的組合,且耗電量、體積都會比較大。為了降低成本,IC 設計公司會使用先進製程(如 28nm、40nm)來與 Proprietary RF 的公司競爭,但這樣做需要克服很大的銷售量、很高的開發費用、掌握先進的技術規格等種種挑戰,不是一般公司能夠做到的。因此我們可以看到,中小型藍牙 IC 設計公司,出售給大型 IC 設計公司,例如 CSR 賣給美商高通(Qualcomm)、創傑科技賣給美商微晶(Microchip)。
中 期,藍牙 4.0 新增 Bluetooth Smart 的技術,允許開發商進行差異化,向 Proprietary RF 技術靠攏。將產品的相容性根據高低,區分成為 Bluetooth Smart Ready、Bluetooth Smart、Bluetooth(標準藍牙)等三種。標準藍牙無法與 Bluetooth Smart(差異化設計)裝置溝通。Bluetooth Smart Ready 則可以和全部的藍牙裝置溝通,相容性最高。在這個階段,本來只做 Propriety RF 的 IC 設計公司,也會整合藍牙功能,開發出類似的產品。
後期,市場會三分天下,但比例可能不會恰好各三分之一。這三個區塊是:
- 純藍牙(Standard Bluetooth)+ NFC
- Bluetooth Smart Ready + NFC(內含 Propriety RF 的功能)
- Propriety RF(內建設定功能,不需要整合 NFC)
這 時候,我們反而看到 Propriety RF 公司的優勢,它只要增加一點成本,「讓原來的 IC 與藍牙溝通」,就可以省下 NFC 的成本並且保留本來的優勢。說白話一點,這是一顆披著藍牙外衣的專用 IC。相對地,也有披著 Propriety RF 外衣的藍牙 SoC,代表作就是 CSR 的 AptX 技術。
2019 年語音與音樂 IC 將成長到 12.5 億元美金 |
台灣的鈺寶科技(SYNCOMM TECHNOLOGY),致力於開發 low latency 的 Proprietary RF SoC,已經應用在許多智慧家庭物聯網裝置上,其 latency 可達到 20ms 以下,特別適合傳輸高品質聲音訊號。
獨特的廣播技術,可以讓一台電視配置十多支主動式 3D 眼鏡,方便全家收看。
市 場上目前只有主動式 3D 技術才能夠做到 1080p 以上的解析度,被動式 3D 僅能做到 540p。其原理是透過無線方式接收電視的畫面切換訊號,控制眼鏡上的液晶開關遮蔽眼睛,利用視覺暫留效果達到 3D 的功能。使用鈺寶產品的主動式 3D 眼鏡,即使內建鋰電池,重量還是非常輕盈,戴上去幾乎忘記它的存在。未來主動式 3D 眼鏡的產品發展方向為支持 4K2K 解析度與無線充電。Netflix、阿里巴巴(優酷 / 土豆)、Amazon、Google 都已經摩拳擦掌,準備在電視上販售他們的「3D4K 內容商品(電影與電視劇)」,有利於 3D4K TV 與主動式 3D 眼鏡的銷售成長。
語音辨識也是另一個特色,用來聲控與搜尋。特別 適合用在尋找電視節目,以及(網路)電視購物時使用。海爾阿里雲電視最近使用鈺寶的 IC,策略性想把電視變成「聲控購物中心」。琳瑯滿目的商品很難用鍵盤來輸入,這時候只需要拿起遙控器,說出想要購買的商品,很快就可以找到,利用遙控器 來選擇下單,迅速完成購物的動作。結合阿里巴巴的支付寶、淘寶網的交易機制,在家也能夠安全購物。
阿里巴巴、海爾、國美共同簽署 O2O(online to offline)戰略合作協議,積極推展智慧電視的銷售,預計在 2015 年銷售 400 萬台,相較於公開說明書上 2013 年 IC+模組的銷售量數字,目標相當積極。是否阿里雲電視的的購物客戶,下單金額超過某一個數字,電視改成免費送?進而壓縮到純賣電視供應商的生存空間?讓 我們拭目以待。
無線音訊晶片飽含商機
在 Wireless Audio 領域,低延遲(low latency)可以讓聲音同步,latency 的時間愈短,愈能夠傳送高音質的音樂(Ex: AAC or CD quality)。標準藍牙技術只能做到 150ms 的 latency,CSR 的 AptX 可達到 32ms。普通家庭劇院使用的無線重低音喇叭一般都使用 Proprietary RF 技術,確保音質。非常專業的無線吉他收音器則要求到 2.3ms。AptX 的使用限制需要兩端都使用支援 AptX 技術的藍牙晶片,並沒有與其他廠牌的藍牙 SoC 相容。某種程度上,這就是一種 Proprietary RF 的技術。
根 據 CSR 的研究,聲音與音樂相關的 SoC 市場在 2014 年達 6.5 億元美金,預估到了 2019 年可達 12.5 億元美金,CAGR 約 6%。由於產品的單價低,客戶需要比較好的服務,且使用者多數在中國,對於聲音的品質又有一點要求,看起來這個市場比較適合台商發展。
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