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北欧芯片巨头Nordic是如何称霸BLE市场

你有多久没使用过蓝牙功能了?随着Wi-Fi和快传软件的普及,蓝牙(Bluethooth)这一每部手机都配备的数据传输工具,正在逐渐被用户忽略。

 


在消费者一致否定蓝牙功能的背景下,全球蓝牙市场却迎来了新高峰。不知不觉间,已有超过40亿的蓝牙设备融入进我们的生活中。随着可穿戴设备、智能家居、智慧城市等领域蹿红,低功耗BLE蓝牙芯片迎来了爆发式增长。

 

背后的一些厂商,正在闷声发大财。

 

BLE领域的龙头

 

根据统计显示,预计2023年BLE市场空间达到67亿美元,2018-2023年复合增长率达 7.6%。北欧半导体(Nordic)以 40%左右的市占率成为BLE领域的龙头,其次包括TI,Dialog,ST以及国内厂商泰凌微等。

 

2018 年低功耗蓝牙公司市场占有率 资料来源:TSR,基业常青

 

并且根据最新数据显示,从SIG获取的已认证的产品中,Nordic占比最高,远超其他厂商。

 

蓝牙低能耗终端产品认证 来源:Nordic 2020年Q2财报

 

资料显示,Nordic是一家无晶圆厂半导体公司,专门研发为物联网提供技术支持的无线技术。公司屡获殊荣的 Bluetooth LE 解决方案已使其成为市场领导者,此外还推出 ANT+、Bluetooth mesh、Thread 以及 Zigbee 等产品。Nordic 最新技术 NB-IoT 和 LTE-M 利用蜂窝基础设施扩展物联网。

 

Nordic在该领域到底有多强大?曾经有数据对比指出,在2018年,Nordic在BLE市场一年的营收可以达到我国国内BLE厂商总体营收的一半,市场占有率远超第二名。

 

并且,随着市场的火爆,Nordic股价开始不断攀升。截止2020年7月14日,其收盘价为8.65欧元,达52周以来新高,在此期间,股价上涨了104.98%,一年来涨幅达115.07%。

 

 

“BLE霸主”的前身

 

冰冻三尺非一日之寒,公司的成长从来不是一蹴而就。从第一颗BLE推出到行业老大,Nordic花了5年时间,

 

Nordic源于特隆赫姆大学的一家“校办企业”,1983年独立出来,最初叫做Nordic VLSI(NVLSI。刚开始,公司专注于北欧地区的混合信号专用集成电路(ASIC)的设计。

 

1996年,该公司在挪威证券交易所上市。1998年,NVLSI发布了他们在433兆赫ISM频段的首款无线标准产品。

 

2002年以来,Svenn· Tore ·Larsen一直担任Nordic 的首席执行官,在他的带领下,Nordic 转变成为了低功耗蓝牙领域的全球领导者。他曾这样描述Nordic:规模虽小但雄心勃勃。这在一众追求不断扩张规模的半导体公司中显得有些奇怪,却又很和谐。

 

2003年,NVLSI更名为Nordic Semiconductor,以反映公司对超低功耗无线设备的全面关注。同年,Nordic发布了首款2.4GHz的无线设备。之后,Nordic一直专注于2.4GHz频段的无线产品,并已将其设备应用于各种品牌的消费电子产品中。

 

2006年 ,Nordic 与诺基亚合作开发Wibree技术,之后蓝牙技术联盟将Wibree吸收进去,此即蓝牙低功耗技术(Bluetooth Low Energy , 即BLE,现称“Bluetooth Smart”)的前身,因此Nordic在低功耗蓝牙技术上的积累很深厚,说是蓝牙智能的技术鼻祖也不为过。

 

在拥有技术优势基础上,Nordic准确把握市场趋势,快速推进低功耗蓝牙芯片研发,2012年,北欧半导体公司发布了第三代超低功耗无线产品。这一系列的产品被命名为nRF51系列,它们的核心是ARM Cortex-M系列微控制器。

 

当时,Larsen在产品发布会上大胆预言:到2015年,将有一个“应用程序”市场,利用他的芯片通过蓝牙低能耗、ANT、专有或其他无线协议连接到超过10亿部手机和联网电视上,这些手机和电视将在2015年上市。

 

对充满机遇的下一波计算和通信浪潮来说,这是一个非常惊人的看法。此举无异于孤注一掷,对于像Nordic这样的小公司很容易陷入困境,成为比自己大得多的势力的牺牲品。

 

在当时,像博通和高通这样的巨头也看到了物联网(IoT)不断增长的机会。但他们更谨慎,通常将宽带Wi-Fi技术推向低成本、低功耗的产品的同时,也使用蓝牙和ANT技术。

 

而其他初创公司,如Ember公司和Dust Networks,则已经把他们的未来押在Zigbee或6LoWPAN协议上。之后,它们分别被规模更大Silicon Labs和Linear Technology抢购一空,试图挤进物联网领域更工业化的部分。

 

从整个欧洲半导体地图来看,Nordic的光芒似乎更甚。去年,IC Insights曾发布一份报告,该报告指出,欧洲公司在2018年的无晶圆半导体公司中的份额为2%,比2010年的4%有所下降,这主要是一些欧洲公司被美国公司收购所致。

 

2015年美国高通收购了英国第二大芯片公司CSR、美国公司英特尔2015年收购了欧洲第三大无晶圆半导体公司德国Lantiq等,这些收购使得2018年中TOP50强中只有英国Dialog(去年销售额14.4亿美元)、挪威Nordic成为仅剩的总部在欧洲的半导体公司。

 

成功登顶

 

细分应用领域的渐次渗透助力 Nordic 完成市场开拓。2013 年,Nordic 在电脑配件市场占有一席之地,这个市场为其低功耗蓝牙应用提供了良好的过渡。

 

在此基础上,Nordic瞄准物联网市场,不断开拓低功耗蓝牙在物联网细分领域中的应用,尤其在可穿戴设备、智能家居、医疗保健设备市场上获得了不少客户的青睐。

 

2014年,蓝牙4.2发布,不但传输速度提升2.5倍,隐私性更高,还可以通过IPv6连接网络。当时,TI公司推出了支持BLE 4.2的CC2640芯片,该芯片采用ARM Cortex M3内核+M0内核。但是,128KB的Flash太小,无法开发较为复杂的应用,CC2640基本与手环市场无缘。

 

此时的蓝牙芯片市场,还未有厂商将ARM Cortex M4F内核,大容量Flash,RAM的芯片开发出来。就在2016年2月的一天,Nordic公司重磅推出nRF52832芯片。nRF52832采用的是带浮点运算的ARM Cortex M4F内核, 512KB Flash,64KB RAM,内核性能和内存容量指数级增加。

 

nRF52832还是全球第一款支持部分蓝牙5.0功能的BLE芯片,蓝牙5.0的通信速率,通信范围和蓝牙4.2相比大大提升。nRF52832的推出彻底打乱了蓝牙市场的格局,Nordic凭借着nRF52832确立了蓝牙市场的霸主地位。

 

正是这一年,Nordic占据了低功耗蓝牙市场的40%,成为蓝牙领域的第一厂商,这一战绩延续至今,仍无厂商打破。目前,Nordic客户分部在欧洲、美洲和亚太,中国是主要的客户之一。

 

 

登顶背后

 

优秀的产品源于强大的研发能力,据官方资料显示,Nordic拥有世界上最强大的低功耗蓝牙协议栈开发团队,该团队在公司内部对公司所有“SoftDevice”(Nordic低功耗蓝牙和ANT协议栈名称)进行设计、测试和验证。

 

Nordic所在的特隆赫姆市是一个大学城,其十几万人口中有半数与学校相关。在这样的环境下,Nordic从来不会为人才发愁。之前,Nordic还大手笔招募前诺基亚、爱立信、摩托罗拉和博通公司的工程师尖端人才,开发适用于智能家居、工业自动化、保健及医疗检测等IoT领域一系列技术产品。

 

坐上了蓝牙技术的快车的Nordic,同时也在引领蓝牙技术的发展,Nordic的蓝牙5芯片几乎与蓝牙5正式标准同时发布。

 

近年来,Nordic一直维持17%-26%占比研发投入,持续投入2.4G BLE市场新产品研发,以及完善软件sdk,生态环境的搭建,在长距离通信上投资下一个战略高地NBIOT市场,扩展产品生态链。

 

Nordic 产业布局 来源:Nordic2019年报

 

不仅如此,Nordic 也在加速其产业布局,包括:投资组网协议:2.4G产品线横向扩展;丰富2.4G产品线,主要是补齐高中低三段市场2.4G目标芯片等;布局LTE-M和NB-IoT远距离网络接入,完成家庭MESH网和局域网融合,以满足物联网端到云的布局;拥有更加清晰的产品策略,完成生态构建,服务生态链企业,提供互联网生态链公司BLE传输协议等。

 

总结

 

低功耗蓝牙作为物联网重要无线连接技术,使用场景越来越丰富,国内厂商也在加速布局,国内早期切入 BLE 芯片市场的厂商只有泰凌微一家,但近几年以 BLE 作为创业方向的公司越来越多。

 

不过国内传统蓝牙厂商出货的 BLE 的普遍集中在低端 BLE 上,版本在4.2及以下,近两年才开始转型布局 BLE5.0,但主要还是应用在蓝牙音频上的双模低功耗蓝牙芯片,少数厂商开发具有蓝牙mesh和室内定位等功能的单模蓝牙透传芯片。对标Nordic 等国际厂商,还有很长的路要走。

 

通过产品迭代,Nordic 在保持利润的情况下,用5年时间抢占了市场份额,构建了开发者生态,他们走过的路程,值得国内厂商参考。

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