淺探智慧家庭物聯網通訊與音源規格商機

作者 | 發布日期 2015 年 01 月 06 日 9:23 | 分類 物聯網
Bringing it together_Sustained advantage

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:

  1. 純藍牙(Standard Bluetooth)+ NFC
  2. Bluetooth Smart Ready + NFC(內含 Propriety RF 的功能)
  3. 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。

Market Opportunity_Voice & Music

▲ 2019 年語音與音樂 IC 將成長到 12.5 億元美金

由於電視愈來愈輕薄,內建的喇叭無法呈現較好的低音,於是外接式喇叭(Sound Bar)的銷路愈來愈好。根據 Futuresource Consulting 的研究,全球 Sound Bar 市場在 2014 年約有 1,710 萬台,預估到了 2016 年可達 2,830 萬台。Sound Bar 正在逐漸變成智慧電視的標準配備,預估 2015 年全球聯網電視銷售量達 1.25 億台(NPD Display Search),而電視今年預估的銷售量達 2.47 億台,這也是另一個商機。

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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