电子发烧友网报道(文/黄晶晶)蓝牙6.0标准增加信道探测技术,加强蓝牙的精准定位功能,这将为蓝牙应用打开新的成长空间。日前,芯科科技(Silicon Labs)发布多款蓝牙新品均已支持蓝牙6.0及以上规范标准。在2025蓝牙亚洲大会期间,芯科科技中国区总经理周巍、亚太区生态高级经理刘俊、工业与商业业务部产品线高级总监Mikko Savolainen、高级产品营销经理Brian Blum等高管接受媒体采访,分享了芯科科技在蓝牙领域的新品和市场发展战略等。
芯科科技在蓝牙市场的产品战略
芯科科技作为一家专注于物联网的厂商,除了未涉足蜂窝移动网络之外,全面覆盖主要的无线通信协议。包括短距离的IEEE802.15.4标准到远距离的Sub-GHz,从Mesh网络到星型网络均已支持。像Thread、ZigBee和蓝牙Mesh等协议都采用网状网络结构,芯科科技在网状网络领域的市场份额位居全球第一。
芯科科技还是业界第一家推出单芯片支持多协议的厂商,且所有产品均支持二合一自动选配。并且在无线连接的低功耗、安全性等多方面,公司都保持着优势,例如业界领先的Secure Vault™技术率先获得了PSA 3级认证,这是芯科科技独特的安全引擎。目前第二代无线开发平台产品都通过了PSA 3级认证,部分产品支持更加安全的Secure Vault – High技术。
周巍表示,针对蓝牙市场,芯科科技主要关注点,一是需要高可靠、高质量和高安全数据传输的市场,如医疗保健方面的健身追踪器、健康监测器等,以及连续血糖监测仪(CGM)在中国市场的应用等。二是定位服务,我们的软件在AoA/AoD方面非常有优势,蓝牙6.0支持信道探测功能,信道探测与AoA/AoD的结合,测量距离和角度会更精准,将产生更多的应用。
三是,AI赋能蓝牙和其他协议的联网设备。芯科科技更加注重边缘侧的智能,而不是在大规模数据和云端人工智能。我们的第二代平台芯片已经开始增加人工智能/机器学习(AI/ML)加速器并提供相应的开发支持,将在边缘侧做得更专业。
此外,芯科科技目前没有过多关注音频流,但是我们第二代无线开发平台产品和第三代无线开发平台产品会增加这些功能。
蓝牙信道探测技术潜力大
芯科科技的BG24蓝牙无线SoC产品于2024年通过蓝牙6.0最新规范认证,公司在该规范推出后不久即宣布支持蓝牙信道探测功能,也是业内第一批支持信道探测和蓝牙6.1规范的厂家。

据介绍,蓝牙信道探测是新的协议栈的一部分,且需要蓝牙芯片硬件的支持,旨在实现两台低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)连接设备之间的安全、精确距离测量。通过提供真实的距离感知,蓝牙信道探测提高了蓝牙设备测距功能的精确度和安全性。
通过帮助估算两台设备之间的距离,蓝牙接收信号强度指示器(Received Signal Strength Indicator,RSSI)曾为新的一波应用打开了大门。从帮助定位手机或平板电脑等设备的解决方案到地理围栏等数字安全增强功能,蓝牙技术已然提高了日常活动的便利性和简易性。然而,挑战在于蓝牙RSSI是依靠估算来确定位置。同时,RSSI容易受到多径和障碍物等问题的影响,这些问题会大大降低精确度。蓝牙信道探测通过将精确度提高到亚米级,以及增强蓝牙设备测距功能的安全性,可以解决这些问题。
蓝牙信道探测利用相位测距(Phased-Based Ranging,PBR)技术来实现两台设备之间的精确距离测量,同时采用了一种称为往返时间(Round Trip Time,RTT)的辅助测距方法。RTT的独立距离测量结果可用于验证和交叉核对PBR的测量结果。这种交叉验证过程有助于检测异常情况,确保应用的安全性,这在为医院和工业建筑开发访问控制解决方案时至关重要,因为这些解决方案必须根据接近程度来同意或拒绝访问。
“蓝牙6.0规范为蓝牙的射频部分增加了一个更精准的计时器,从而相较于传统飞行时间(TOF)方法的10到20米测距精度,大幅度提升了测距精度在一米到两米。”Mikko Savolainen说道。
凭借PBR和RTT技术,蓝牙信道探测可用于智能锁、消费电子设备定位和宠物追踪器等家庭和生活应用,以及地理围栏、车辆无钥匙进入和访问控制等工业和商业应用,同时可提供精确、安全和可靠的蓝牙测距服务。借助先进的距离估算技术,蓝牙信道探测还可用于对无线接入点或照明设备等商业基础设施的位置进行三角测量,以满足监管要求或节省人力和成本。
Mikko Savolainen表示,未来,我们所有蓝牙产品都将支持信道探测。除了提供最基本的芯片,已经可以提供在蓝牙信道探测开发过程中所有的资料和工具,基于我们开发板的参考设计,有单天线和双天线方案。
同时,芯科科技也提供整个蓝牙协议栈软件,这是我们多年成功经营蓝牙产品的成果和积累。所有的蓝牙协议栈源代码都是由芯科科技自研,并不是向第三方购买,代码的维护和发展都可以自主可控。而我们的协议栈也通过了蓝牙技术联盟的认证以保证其与业界友商的产品能够互联互通,还跟一些手机厂家做了兼容性测试,芯科科技在这一部分做了大量的投入,也是我们提供的价值之一。
信道探测技术最复杂的部分是算法,好的算法才能保证计算的可靠性,相位计算等结果的准确性。芯科科技投入巨大的资源并利用大量的原始I/Q数据进行训练,来持续优化其算法和射频性能。值得一提的是这个部分的算法也是芯科科技自研的,因此芯科科技可以为客户提供一个稳定可靠和高效易用的信道探测的算法库。所以芯科科技自研和不断维护的这些基于大量原始数据的算法库。随着我们的客户群体越来越多,我们收集的数据越多,我们可以不断的优化它,可以做到更低的成本,更低的功耗,更高的效率。
芯科科技的BG24蓝牙无线SoC已经通过AEC-Q100认证。为了推动蓝牙信道探测去更好地服务汽车市场,产品严格按照车规进行设计,可以满足汽车应用的常规要求。针对消费性市场,BG24芯片采用WLCSP封装、尺寸小到3.1×3mm,将蓝牙信道探测应用到对体积要求严苛的产品上。
预计今年下半年,蓝牙信道探测技术将出现很多应用,例如手机厂商支持蓝牙6.0后可进行高精度定位,比UWB更具功耗和成本优势。
新能源汽车以往采用RSSI,其精确度并不是特别高,有些高端车会用到UWB,但随着蓝牙6.0的采用和天线的优化,如芯科科技的双天线版本目前最高可以实现几厘米的定位误差,蓝牙能够提供更好的体验。据透露,今年底或明年初,业界就会看到第一款运用芯科科技信道探测解决方案的电动汽车上市。
为医疗健康领域提供多款蓝牙解决方案
芯科科技为医疗健康领域推出了多款SoC产品,集成安全性、AI/ML硬件加速器等多项创新。为了让这些设备实现精确的测量,还提供了完善的模拟和数字外设,比如采集血压数据等人体的模拟数据,提供业内最高精度的16 bit的模拟数字转换器(ADC)。此外,也集成了电源管理使设备实现极低功耗的运行。还创新地用RC振荡器替换外部的晶振,做到节省成本,减小体积。同时,芯科科技可以帮助客户提升整体射频性能并改善连接,也得到了行业内很多客户的认可。

“提到简化网络配置,正如大家所知,射频发射都需要天线匹配,会有一些电阻、电容和模拟器件来匹配无线信号,以保证无线信号更好。芯科科技把这些部分都尽可能集成到芯片中,理论上外围只需要2~3个小器件再接一根天线即可。只有射频能力足够强大才能实现如此高集成度。而市面上有一些方案的射频匹配需要很多外置元器件,成本也比较高。”Brian Blum说道。
医疗健康设备的另一项关键的性能是安全性,芯科科技领先同侪的Secure Vault™安全技术可以提供强大的安全保护,以支持客户按照合规要求保护设备及其中的数据。从而通过美国联邦食品药品管理局和其他监管机构对不同产品的要求。
安全性方面,提供从最基础的、中等和到被称为Secure Vault - High的不同等级的安全技术,最高可以支持PSA 3级的安全性。利用诸如安全根(Secure Boot)和安全调试(Secure Debug)等方式,客户可以在产品级别以及生产过程中保护其设备。
芯科科技在医疗领域被广泛应用的蓝牙产品主要有BG22、BG27、BG24、BG29等产品。BG22是基础产品,主要是应用在一些需求比较简单的医疗设备上,如心率监测仪和血压计等。闪存容量为512kB,RAM容量为32kB,成本相对较低。
BG27属更高级的一个系列,与BG22相比集成DC-DC升压,特别适用于糖尿病管理和连续血糖监测仪(CGM)等设备。BG27可以支持0.8伏到1.7伏,支持采用单电池供电的小型化医疗设备。其闪存容量达到768kB,RAM容量达到64kB。BG27在CGM等应用中大获成功,赢到包括中国客户在内的全球客户的广泛采用。若对设备的体积要求严苛,同时要24小时粘在胳膊或腹部上,则可以采用芯科科技提供的WLCSP封装,尺寸为2.3×2.6mm,也是业界最小的封装。
BG24是集成度更高、性能也更高的产品系列,这款产品继续扩大了内存空间,可以支持更多的程序代码,安全性也得到进一步提升,达到了Secure Vault - High最高等级的安全性。同时BG24也支持蓝牙信道探测,比如一些医疗设备不可带出医院,一旦带出电子围栏就会发出警告,可以通过定位的方式实现更多的管理和服务工作。
BG29系列实现更进一步低功耗优化,在性能上更像是BG27和BG24的融合,提供了更多的存储空间并支持DC-DC升压,以支持更小的单节电池;其同样支持可以实现小体积的WLCSP封装。
这些蓝牙芯片产品已经得以广泛应用。例如,CareMedi贴片式胰岛素泵采用芯科科技BG22蓝牙产品,可以24小时佩戴在身上帮助糖尿病患者监测血糖,芯科科技在诸如糖尿病管理设备等需要极小型化的蓝牙器件的应用上取得了市场上的成功。又如新创企业Lura Health推出的唾液监测器采用了芯科科技的BG27,WLCSP封装,使整个传感器和收发器体积小到可以贴在牙齿上,通过不断监测唾液中的各种生理指标来报告健康状况。
小结:
芯科科技在物联网无线连接领域积累颇深,并非只是提供芯片,还有丰富的协议栈和算法库、软件工具、参考设计等全方位支持,以及具备一系列的行业、安全认证,同时也积极推动蓝牙技术标准升级,率先推出基于新技术的产品。从实际应用来看,这些举措有助力客户领先研发创新产品,并不断扩大市场份额。
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