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行業(yè)分析人士曾預測，藍牙半導體市場會在2000年下半年開始攀升，而在2001年將持續(xù)攀升。盡管這些預測未達到期待的水平，但普遍地持樂觀的態(tài)度，藍牙技術有吸引力的市場仍在向我們召喚。對這一變幻無常的市場，很多半導體供應商趁修改和更新標準之際，紛紛改變了藍牙產品研發(fā)計劃。
圖1 啟用藍牙設備的企業(yè)網連接
圖2 第三方將支持完整的藍牙軟件解決方案
電子行業(yè)效益在近期的急劇滑坡并不是藍牙主流產品緩慢增長的主要原因，事實上，藍牙技術以及便攜式產品中其它令人鼓舞的技術進展可能成為長期等待的業(yè)務復興的催化劑。有理由相信，在幾個市場段中，有強烈市場需求的創(chuàng)新便攜式產品有助于將電子業(yè)務恢復到2位數(shù)的增長。
主流藍牙產品的緩慢增長部分地歸之于早期的互可操作性問題。一段時間里，有關1.06b規(guī)范，藍牙特別興趣組(SIG)收到了超過300條互可操作性質疑，在這300條中，有57條屬于關鍵性的。某些的確存在問題，另一些則屬于規(guī)范需進一步澄清的問題。報道的很多“出錯”與在兩個或更多個啟用藍牙產品間創(chuàng)建鏈路或所謂“主—從”關系與關。這反映出，首個規(guī)范中的加密技術要作更明確的定義。在很多場合，半導體制造商還處于生產器件樣品和對藍牙設計進行更深入探討的階段。與此同時，SIG正在解決有關問題，最終將寫進1.1版規(guī)范中。
SIG制訂藍牙規(guī)范的任務比預想的要困難得多，倘若拿藍牙個人域網絡規(guī)范與點對點DECT規(guī)范或Ethernet LAN規(guī)范進行比較，藍牙技術顯然更為復雜。微微網技術的完整要求、建立多點間并發(fā)連接、管理交互作用、通過協(xié)議創(chuàng)建連接，所有這一切對規(guī)范來說并非一件輕而易舉的任務。
隨著1.1版規(guī)范的出臺，SIG制定了多級測試過程�！奥曌u系統(tǒng)”(honor system)的研發(fā)者進行了幾項測試，但單憑這幾項測試還不能得到全部合格表。一個在SIG領導下的正式認證部門審查了研發(fā)者的測試結果。它還向實驗室和公司發(fā)放從事該部門認可的符合測試服務的許可證。當認可的測試組織進行的互可操作性測試符合SIG互可操作性要求時，該產品將作為藍牙合格產品列在SIG的網站上。該行業(yè)提供資金，建立組織，進行管理的合格性測試過程，在諸多方面與美國常設的Underwriters Laboratories合格性測試過程十分相似。
考慮到規(guī)范目前正在修改之中，芯片研發(fā)人員正在積極開展移動目標的設計工作。應用也是在逐漸演變的，尤其是不斷涌現(xiàn)出很有前景的應用。因此，半導體供應商的策略也作了相應的調整。一個完整的單片射頻和基帶系統(tǒng)解決方案已安排在幾個半導體提供商的生產日程上。這一解決方案的集成工藝是最先進的，亦能滿足某些最終應用的要求。這一解決方案也要求技術創(chuàng)新，即采用統(tǒng)一的，可能是不同工藝模型組成的生產工藝來設計RF功能和數(shù)字/模擬功能�？紤]到成本的因素，工藝應是CMOS的。
若想充分利用生產工藝的最佳特性來實現(xiàn)數(shù)字、模擬和射頻功能，兩片式芯片組是最理想的解決方案，基帶為一個芯片，射頻為另一個芯片。兩個芯片可放置在兩個單獨的封裝內，或將兩塊裸芯片放置在一個多芯片封裝內。利弊權衡由成本結合性能所決定。
與定制RF實施方案的工藝相比，通常是先有用于數(shù)字邏輯的具有先進互連線寬和晶體管尺寸的半導體生產工藝。這表明，處理器芯核、DSP、和其它集成功能可以利用各種工藝很快獲得較小的裸芯片面積；而RF功能則可通過對模擬和RF設計優(yōu)化后的工藝實現(xiàn)。兩芯片解決方案讓射頻性能有更廣泛的選擇范圍，或用CMOS求得成本與性能的最佳平衡，或用BiCMOS實現(xiàn)最佳的射頻性能(較高成本)。
各類應用
蜂窩電話無線地連接至便攜式產品，或使用無線耳機是很多用戶向往的應用。這些解決方案可充分利用規(guī)模巨大的全球數(shù)字蜂窩或電話市場。初期會采用藍牙附件，隨后再將藍牙功能整合在手機中、印制電路板上、或在基帶芯片內。蜂窩電話與某些便攜式設備之間通信需傳送話音和數(shù)據兩種信息。即使用于簡單的無線耳機，或電話至PDA或膝上電腦的連接，也應有相應的解決方案。
在這個市場段，在10m距離內發(fā)送和接收數(shù)據(藍牙1.1版的傳輸距離)能滿足絕大多數(shù)用戶的要求。耳機至便攜式電話的傳輸帶寬僅需支持話音。藍牙最初預測的1Mb/s帶寬足能支持蜂窩電話與PDA間的信息傳輸。隨著時間的推移，當進行便攜式產品與計算機通信時，還要進一步增加帶寬。數(shù)碼相機與便攜式產品或臺式產品連接將需要藍牙2.0版預測的更快速的帶寬。
蜂窩式技術的發(fā)展將向無線個人域網絡(W-PAN)提供功能強大的網關。采用通用分組無線服務(GPRS)，數(shù)據通信有可能達到100Kb/s的速度。采用EDGE和3G后，數(shù)據速率將攀升至幾Mb/s，藍牙帶寬非常適合短距離、低成本的網絡，將移動設備鏈接至網關。
到2003年，在全部移動電話中，預期有23%將啟用藍牙，其中的37%會采用整合藍牙技術�？梢哉J為，數(shù)字蜂窩應用將成為拓寬這一新技術市場的催化劑。
設想中的藍牙應用也包括辦公室臺式機、附加的膝上電腦應用、PDA到臺式機的計算、PC外設、數(shù)碼相機、耳機、公共交換電話網(PSTN)基站、音頻、機頂盒、以及汽車通信應用。每種應用都能成為整個數(shù)字蜂窩藍牙市場的一部分，但至2003年，預期總體上能占有剩余一半的藍牙市場。
新型數(shù)字家庭網絡應用正在漸漸興起。家庭網絡選擇的技術還未最終確定。它可以是有線的、無線的，或是兩者的結合；它可能涉及藍牙、Home RF、IEEE802.11、Hiper LAN、以及DECT無線技術。無論如何，將藍牙W-PAN鏈接至家庭網絡總需一個解決方案。這些技術未必能占有相同的市場份額，但很可能其中的一個或少許幾個成為市場的首選 。盡管由于距離和帶寬的制約，藍牙不一定是理想的家庭網絡技術，但可以預期，藍牙將成為多數(shù)家庭網絡的一部分，在居室中用作連接W-PAN設備的接入點。
就啟用藍牙設備的網絡應用而言，商務辦公室網絡和企業(yè)網絡選用該技術的可能性比家庭網絡更大，當然也在不斷的演變之中(見圖1)。在家庭環(huán)境相似，預期藍牙在每個辦公室中以接入點的形式出現(xiàn)，置于商務電話中，或置于臺式PC中。
半導體的生產安排
鑒于剛剛描述的應用廣泛性，某些半導體供應商決定提供兩芯片藍牙解決方案，因為多數(shù)研發(fā)人員更喜歡設計的靈活性，并希望盡可能地利用新的半導體技術。不容置疑，產品生產廠需要占位面積小，具有整體藍牙功能的經濟實用解決方案。他們需要各種不同的產品來滿足應用的性能要求。在所有場合，他們都希望在對設計不作重大改動的前提下改用下一代藍牙IC。他們確實希望能充分利用現(xiàn)有設計的調整能力，為產品族配置最佳成本的解決方案。
將基帶和RF組件分離后，芯片制造商具有優(yōu)化產品技術和靈活性兩方面的潛力。例如，將基帶功能改用0.13mm CMOS工藝，而RF部分仍保持0.25mm CMOS工藝,設計師能以設計靈活性實現(xiàn)經濟實用的解決方案。基帶是純數(shù)字的，很容易改用0.13mm 工藝.。在所有功能構成的硅片面積中，基帶約占80%，用0.13mm 工藝能極大降低總體解決方案的占位面積和產品成本。若將兩塊裸芯片(采用不同的硅工藝)封裝在一個多芯片封裝中，設計師得到的好處與單芯片是一樣的。
若在藍牙解決方案中采用積木塊或模塊的方案，設備制造廠可在一個平臺上著手設計，獲得未來研發(fā)的靈活性，包括未來應用中下一代藍牙基帶功能的整合。預期不必進行重大的設計改動，還可以同樣的靈活方式，即用BiCMOS射頻組件或采用Java機型處理器。簡化的軟件結構方便第三方專家的技術支持(見圖2)。
藍牙規(guī)范既然已隨設計和測試支持發(fā)生了演變，芯片和軟件設計師就可在穩(wěn)定的環(huán)境中完成他們的設計。人們急切要求啟用藍牙設備的設計師完成各種產品的設計。產品計劃體現(xiàn)了在不久的將來這些計劃會引起消費者的興趣。蜂窩電話產品被迅速地接受是無線連接極具價值的有力佐證。藍牙技術為使用一個或多個便攜式電器的每一個人帶來方便性，也為每一個工作組帶來方便性。總之，鏈接至商務網絡和家庭網絡的藍牙網關和無線個人網絡為個人前所未有的方便性和高生產率創(chuàng)造了機遇。
摘自《電子產品世界》(棟譯自《Portable Design》)
