蓝牙模块的原理与结构

蓝牙的原理，就不在这里细说了。因为百度搜索一下非常的多，并且异常的复杂，

这里简单的归类总结：蓝牙是一种短距离无线通讯技术，最大的优势就是集成在手机里面了。同时不算大也不算小的带宽，就能支持音乐播放，同时跳频机制，就增加了蓝牙的稳定性

蓝牙模块，串口蓝牙模块等等产品，顾名思义就是实现蓝牙功能的半成品模块产品。主要由蓝牙芯片和外围元器件组成，从而形成一个可以直接供用户使用的产品。正因为蓝牙芯片的种类繁多，所以很多工程师在选择的时候，不知道该怎么选

选择合适的蓝牙模块，最重要的是选择蓝牙模块最核心的主控芯片，因为主控芯片的性能,直接决定了蓝牙模块的功能，以及一些重要的参数，比如：蓝牙版本、模块体积、功耗、音频、BLE速率等等核心的参数

ble低功耗蓝牙模块应用于物联网的几大优势：

蓝牙技术为何能够如此广泛地应用于互联设备中？主要原因在于它能够通过平价的小型设备建立低功耗连接，从而与任何位置的任何设备连接起来。

优势1：超低功耗

低功耗蓝牙模块利用许多智能手段最大限度地降低功耗，使得ble蓝牙模块拥有超低的峰值功耗、平均功耗和待机功耗，一颗纽扣电池就可以供低功耗蓝牙模块运行数年之久。

技术在不断进步，如今蓝牙半导体越来越完善，越来越多的人习惯一直将蓝牙设置为开启状态，而这对电池寿命的影响几乎可以忽略不计。

优势2：简化连接配置过程

低功耗蓝牙模块可提供无缝连接解决方案的应用，配置的过程也变得非常简单。

优势3：超快连接速度

蓝牙低能耗技术采用可变连接时间间隔，这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。另外，因为BLE技术采用非常快速的连接方式，因此平时可以处于“非连接”状态（节省能源），此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路。

优势4：超长连接距离，增强无线覆盖范围

目前蓝牙40/41/42低功耗蓝牙模块的连接距离在30米—100米之间，ble蓝牙50模块的连接距离会更远，可以达到300米左右。

优势5：完全向下兼容

低功耗蓝牙完全向下兼容的更新机制有利于蓝牙产品的更新换代，新的蓝牙版本和旧的蓝牙版本互相兼容。

优势6：低成本

目前低功耗蓝牙模块已经应用于物联网的各个领域，比如智能穿戴领域，蓝牙是可穿戴设备实现通信的第一步。无论是佩戴在你手腕上的设备，还是头戴式或入耳式设备，它们与你手机之间的连接，甚至与更广阔的世界建立连接的第一步都是起始于蓝牙。对于正在考虑开发新型产品的开发者而言，低功耗蓝牙模块将是物联网消费级互联的首选。

天工测控是国内专业的ble低功耗蓝牙模块厂商，已推出的ble低功耗蓝牙模块包括蓝牙40/42/50模块，蓝牙芯片使用的是Nordic的低功耗蓝牙芯片系列，包括nrf51802/51822/52832/52840等，更多蓝牙模块详情可访问天工测控官网或阿里店铺。

蓝牙IC简单来说就是芯片集成了蓝牙功能的芯片ic，里面主要包括接收和发射信号的射频单元,以及处理数据的CPU单元，还有音频解码的dsp单元，主要也就是这几个核心的单元就组成了神奇的蓝牙芯片。

这里介绍一家蓝牙芯片、5G、新能源、物联网、车联网等供应商。

如今，FR508x系列已实现量产，富芮坤称其为“双模蓝牙SoC”。双模即支持经典蓝牙（EDR），又支持低功耗蓝牙（BLE），还实现具备更高的算力。

可穿戴设备、智能门锁、TWS耳机等功能的需求提升了对算力的要求，比如TWS耳机有唤醒、降噪、语音识别的功能，智能门锁有指纹识别的功能，现在的智能手表也有更高的交互功能。因此，富芮坤在更早的产品规划中，提到了利用蓝牙芯片的处理器进行边缘计算。

FR508x体现了富芮坤在蓝牙SoC方面的思路，在本次对黎传礼的专访中，我们也大致聊了聊这颗芯片，或许它能够一定程度表明行业的发展方向。
当前，富芮坤FR508x系列主推产品有FR5082DM和FR5086D，从SoC框架图来看，它具备富芮坤的传统特色，集成了Audio CODEC和PMU——这是该公司差异化竞争的体现。黎传礼此前曾谈到过，更全面的定义、强调连接性和低功耗，对客户而言意味着节省开发时间成本、降低开发难度，并提高产品竞争力。

“高集成度给客户带来了高性价比、更小的PCBA面积。未来我们的产品会保持这种差异化、创新化的产品定义路线。”黎传礼表示。

除此之外，FR508x的特点还包括BT51 BLE+EDR协议认证——是“双模”这个词的体现。双模的价值在于，保证更大程度的兼容性，实现与所有蓝牙设备的互联互通。与此同时在处理器和算力加速部分，采用48MHz主频的Cortex-M3外加156MHz的高性能 DSP双核设计；其他配置相关的构成与核心参数包括：

黎传礼表示：“FR508x在定义之初，我们的应用方向有三个——一是蓝牙通话功能的手表，我们优化了蓝牙音频保持连接的功耗，目前能够做到业内最低的500ms sniff电流70μA；二是物联网智能家居方向，我们增加了一个156MHz的DSP以及512KB RAM，可以实现离线语音识别+BLE Mesh；三是TWS耳机，我们优化了音频的延迟，当前实测能够做到低于30ms的音频延迟，在 游戏 耳机等场景有广泛的应用场景。”
富芮坤微电子副总裁牛钊曾表示，富芮坤的产品规划会紧随三个趋势推进：第一步，会把蓝牙组网作为WiFi的补充放到家电产品中现；第二步是利用蓝牙芯片的处理器进行边缘计算，实现本地音频的实时识别与反馈，用户可以方便地使用手机自行更改特殊的 *** 作指令和提示声音，通过蓝牙更新到家电产品上，使得家居更个性化、赋有人情味，目前正在推广阶段；第三步WiFi+BLE的SoC，可以直接对接云端的大数据，结合本地的信息实现全新的用户体验。

FR508x（以及前代FR802x）理论上已经实现了第二步，为蓝牙芯片进一步增加算力。在富芮坤看来，随着技术的演进和时间的推移，IoT产品走向边缘计算就是一个重要的发展方向。比如可穿戴设备对驱屏能力提出了更高的要求，从主流240240的分辨率，到360360分辨率，富芮坤也接到了454454应用需求的订单；可穿戴设备在满足低功耗的同时，对数据吞吐也产生了更高的要求，同时还可能存在室内定位的场景需求，以及对语音指令的支持。

这些都是对算力提出更高需求的应用场景。黎传礼特别提到，FR508x系列的芯片算力能够实现离线语音识别，而且已经与离线语音的算法公司配合完成了Demo样品。

与此同时，“一个DSP大核+一个ARM小核的构架，能满足功耗敏感型且需要算力的应用的折中需求，当系统仅需蓝牙链接时，只有ARM小核在跑，需要算力时，开启大核进行运算。”

“对于资深的开发者可以对ARM和DSP两个核都进行开发，对于入门开发者而言，我们采用我们标准的SDK只对ARM编程即可，我们提供了丰富的DSP算法库可以直接调用。”这一点也部分体现了富芮坤产品上手门槛相对低、更简单的特点。

在黎传礼看来，富芮坤产品在技术方面的优势主要体现在：“第一，富瑞坤的产品使用上手门槛比较低，容易上手开发；第二，产品的定义更偏重SoC应用也就是蓝牙芯片作为主控芯片使用。”FR508x当属典型具备了这些特性的SoC产品。
牛钊在去年的松山湖中国IC创新高峰论坛上介绍了FR508x单芯片智能手表方案。除了蓝牙双模与Arm核+DSP方案之外，当时还提到这套方案的优势包括了，最小封装46mm；BR保持蓝牙连接sniff power

1、封装不同：

（1）CSR8645是BGA封装。

（2）CSR8635 是QFN封装。

2、mic不同：

（1）CSR8635单mic。

（2）CSR8645双mic。

3、数据分析：

（1）CSR8635 QFN封装，双声道，单mic，双wire。

（2）CSR8645 BGA封装，双声道，双mic，双wire。

扩展资料

1、据了解，CSR公司有丰富的产品线，例如GPS芯片、蓝牙通信芯片以及物联网芯片，其在蓝牙、蓝牙智能和音频处理芯片领域拥有技术领导地位，被认为是高通进军物联网领域最好的补充。

2、高通CEO史蒂夫·莫伦科夫表示，CSR在连接、音频技术和系统级芯片方面的互补性优势将有助于加强高通在万物互联和汽车行业的地位，同时为广泛且极其先进的产品组合提供补充。

3、近两年全球手机市场已经开始萎缩，且今年二季度的智能手机市场增幅创下行业六年来最低季度增长水平，这无疑给芯片厂商们带去了生存威胁。

4、不过与此同时，正处于蓬勃发展阶段的物联网吸引了这些包括高通、英特尔等在内的芯片商的目光，安华高于5月斥资370亿美元收购了博通，英特尔于6月斥资170亿美元收购了FPGA生产商Altera。而上月底，史蒂夫·莫伦科夫也表示将展开并购，扩大非手机业务版图。

参考资料：

人民网-高通24亿美元收购英国CSR

在更智能化发展上，TWS各大厂商的脚步从没有停止。投入重研发，引领新技术，打造差异化，开发新赛道，技术供应链越来越成熟，产品更新迭代越来越快。

金九银十，在9月3日由旭日大数据主办的TWS峰会上，会有将近50家现场展商携带与以往完全不同的新品亮相，而TWS也将以全新的面貌展示未来更多的可能性。

截止2021年726日，图解供应链上榜产品已达32款。

作为TWS真无线蓝牙耳机的主控“大脑”，主控芯片承载着蓝牙传输，降噪，RF，CODEC等多项功能，是TWS耳机中不可或缺的重要部件，也是TWS耳机占比最大份额的细分领域。在数据君与产业链专业人士沟通时，了解到目前在TWS领域中，拥有开发设计蓝牙主控芯片的厂商涉及上百家，数据君通过图解供应链也整理出七家优秀主控芯片供应商，让我们一起来 探索 一下，蓝牙主控芯片的奇妙世界吧！

TWS供应链——主控芯片供应商

其中BES恒玄在供应链中出现次数多达18次，Qualcomm高通和Airoha络达出现次数在5次，APPLE苹果/Actions炬芯/Hisilicon华为海思/RealTek瑞昱出现次数均在1次。

恒玄 科技

恒玄 科技 主要从事智能音频SoC芯片的研发，设计与销售，为客户提供AIoT场景下具有语音交互能力的边缘智能主控平台芯片，产品广泛应用于智能蓝牙耳机，Type-C耳机，智能音箱等智能终端产品。恒玄 科技 致力于成为全球最具创新力的芯片设计公司，以前瞻的研发及专利布局，持续的技术积累，快速的产品迭代，灵活的客户服务，不断推出领先优势的产品及解决方案，成为AIoT主控平台芯片的领导者。

高通

高通（英文名称：Qualcomm，中文简称：高通公司、美国高通或美国高通公司）创立于1985年，高通是全球领先的无线 科技 创新者，变革了世界连接、计算和沟通的方式。把手机连接到互联网，高通的发明开启了移动互联时代。在中国，高通开展业务已逾20年，与中国生态伙伴的合作已拓展至智能手机、集成电路、物联网、大数据、软件、 汽车 等众多行业。

络达 科技

Airoha络达 科技 成立于2001年，是业界领先的IC设计领导厂商，首个十年致力于开发无线通信的高度集成电路，为客户提供高性能、低成本的各式射频与混合信号集成电路组件、及蓝牙无线通信芯片，累积长足的无线通信射频经验与人才；第二个十年则投入蓝牙低功耗单芯片与蓝牙无线音频系统解决方案，于2017年成为联发 科技 集团公司一员后，更进一步结合集团力量跨足物联网领域，提供具备各类型无线通信技术的低功耗微型处理器系统芯片，连接未来物联网世界中亿万个智能装置。

苹果

苹果公司(Appleinc)是一家美国跨国公司总部位于加州库比蒂诺,公司设计,开发,和销售消费电子产品、计算机软件、在线服务,和个人电脑。最著名的电脑硬件产品有Mac系列,iPod媒体播放器,iPhone智能手机和iPad平板电脑。在线服务包括iCloud、iTunes和AppStore。其消费者软件包括OSX和iOS *** 作系统,iTunes媒体浏览器，Safari浏览器,iLife和iWork。

炬芯 科技

炬芯 科技 股份有限公司主营业务为中高端智能音频SoC芯片的研发、设计及销售。

炬芯主要产品为蓝牙音频SoC芯片系列、便携式音视频SoC芯片系列、智能语音交互SoC芯片系列等，广泛应用于蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙语音遥控器、蓝牙收发一体器、智能教育、智能办公、智能家居等领域。公司深耕以音频编解码、模数混合多媒体处理、电源管理和高速模拟接口为核心的低噪声、低功耗、高品质音频全信号链技术。以及以蓝牙射频、基带和协议栈技术为核心的低功耗无线连接技术。公司擅长在低功耗的基础上提供高品质音质，专精将射频通信、电源管理、模数混合音频信号处理、CPU、DSP以及存储单元等模块集成于一颗单芯片SoC上；同时，通过融合软件开发包和核心算法提升SoC的价值，帮助客户降低基于芯片开发量产的门槛。面对领域众多、终端开发能力差异较大的客户群，公司可提供整体解决方案以及方便二次开发的软硬件开发平台。

华为海思

海思半导体是一家半导体公司，海思半导体有限公司成立于2004年10月，前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。海思公司总部位于深圳，在北京、上海、美国硅谷和瑞典设有设计分部。海思的产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案，成功应用在全球100多个国家和地区；在数字媒体领域，已推出SoC网络监控芯片及解决方案、可视电话芯片及解决方案、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案。2019年海思Q1营收达到了1755亿美元，同比大涨了41%，增速远远高于其他半导体公司，排名也上升到了第14位。

瑞昱半导体

瑞昱半导体成立于1987年，位于有着中国台湾“硅谷”之称的新竹科学园区，凭借当年几位年轻工程师的热情与毅力，走过艰辛的草创时期到今日具世界领导地位的专业IC设计公司，瑞昱半导体披荆斩棘，展现旺盛的企图心与卓越的竞争力，开发出广受全球市场肯定与欢迎的高性能、高品质与高经济效益的IC解决方案。瑞昱半导体自成立以来一直保持稳定的成长，归功于瑞昱对产品/技术研发与创新的执着与努力，同时也归因于瑞昱的优良传统。

TWS耳机市场有多大？

根据旭日大数据统计数据显示，2020年全球TWS出货46亿对，同比增长4375%。预计2021年全球出货量还将继续上升。

其中，品牌占比44%，白牌所占市场份额为56%。相较2019年而言不难发现，品牌占比正在稳步提升中，白牌市场份额进一步缩窄，不过仍然占据主要市场。

可以肯定的是，TWS市场发展已然迎来全新风口，出货量突破十亿大关指日可待。

TWS主控芯片市场趋势

一、蓝牙技术更迭，优化TWS耳机用户体验

在2020年1月，蓝牙技术联盟（BluetoothSpecial Interest Group，简称SIG）正式发布新一代蓝牙音频技术标准——BluetoothLE Audio（低功耗蓝牙音频，以下简称BLEAudio），意味着低功耗蓝牙技术标准将支持音频传输功能。BLEAudio具有低功耗、连接范围广、单模蓝牙芯片成本较低等优势，因此旭日大数据认为未来单模低功耗蓝牙有望替代传统蓝牙，换言之移动电子设备仅需使用单模低功耗蓝牙芯片即可。

BLEAudio拥有三大技术特点

1：低复杂性通信编解码器（LowComplexity Communication Codec,LC3）

2：多重串流音频（Multi-StreamAudio）

3：广播音频分享（AudioSharing）

二、TWS主控芯片“晋级”

SiP（SysteminPackage，系统级封装）为一种封装的概念，是将一个系统或子系统的全部或大部分电子功能配置在整合型基板内，而芯片以2D、3D的方式接合到整合型基板的封装方式。SiP不仅可以组装多个芯片，还可以作为一个专门的处理器、DRAM、快闪存储器与被动元件结合电阻器和电容器、连接器、天线等，全部安装在同一基板上上。这意味着，一个完整的功能单位可以建在一个多芯片封装，因此，需要添加少量的外部元件，使其工作。

行业总结

TWS耳机市场的火热让多家芯片厂商在蓝牙音频SoC上竞相角逐，不断推出各种蓝牙真无线方案。有芯片自研能力的大牌倾向于使用自研芯片以期获得对自家产品最好的优化。相比TWS品牌厂商的百花齐放，芯片厂商的头部集中度更加明显，每个厂商都有差异化的目标市场，不过，我们相信随着TWS行业的发展，这种明确的两极分化格局最终会被打破，头部优秀的供应商将更多地扩展产品线，覆盖更多市场。

---