半导体行业观察|闷声发大财的BLE芯片龙头


来源:内容由半导体行业观察(ID:icbank)原创 , 作者:邱丽婷 , 谢谢 。
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 。
【半导体行业观察|闷声发大财的BLE芯片龙头】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 。

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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 。

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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% 。

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“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 。分页标题
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 。

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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 。分页标题
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 。

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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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