全球定位系統(tǒng)(GPS)對于交通運輸來說是一個福音，但它只有在接收器與多個GPS衛(wèi)星通信的情況下才能發(fā)揮作用。雖然這在戶外并不困難，但在室內(nèi)通常是不可能或不準(zhǔn)確的。一般需要其他解決方案來提供室內(nèi)定位服務(wù)。專有的解決方案比如藍(lán)牙等標(biāo)準(zhǔn)平臺提供了基本的位置支持。
藍(lán)牙在智能家電中的使用也越來越廣泛，可以近距離高效控制家用電器！
藍(lán)牙因其無處不在的特性脫穎而出。挑戰(zhàn)在于如何以標(biāo)準(zhǔn)的方式實現(xiàn)定位服務(wù)。到目前為止，藍(lán)牙已經(jīng)提供了有用但精度較低的定位信息(圖1)。藍(lán)牙低能量(BLE)標(biāo)準(zhǔn)允許兩個藍(lán)牙設(shè)備利用接收到的信號強(qiáng)度測量來獲得兩個設(shè)備之間的大致距離。這提供了很好的接近信息，當(dāng)不需要詳細(xì)的位置信息時是非常有效的。
1. 藍(lán)牙支持近距離定位系統(tǒng)，通過三角測量提供基本距離和定位。
例如，一個提供廣告的信標(biāo)只需要知道設(shè)備是否在指定的范圍內(nèi)就可以提供有用的信息。這種關(guān)鍵點方法有許多應(yīng)用，例如在博物館中傳遞關(guān)于特定展覽的多媒體反饋。
像倉庫中的資產(chǎn)跟蹤這樣的應(yīng)用程序需要更復(fù)雜的位置支持，因為還需要相對位置。同樣，更精確的范圍結(jié)果也是有用的。藍(lán)牙支持實時定位系統(tǒng)(RTLS)和室內(nèi)定位系統(tǒng)(IPS)。這就需要多個藍(lán)牙傳感系統(tǒng)通過三邊測量來確定設(shè)備的位置(圖2)。目前，該系統(tǒng)的精度具有一定的準(zhǔn)確性，在1米到10米之間。對于像機(jī)器人這樣需要在建筑物或倉庫中導(dǎo)航的系統(tǒng)來說，通常就足夠了。
2. 采用多臺設(shè)備實現(xiàn)藍(lán)牙室內(nèi)定位系統(tǒng)(IPS)。
最新藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)(5.1)允許系統(tǒng)使用天線陣列來確定通信方向(圖3)。使用天線陣列的單個設(shè)備可以與任何其他藍(lán)牙設(shè)備一起確定彼此的相對方向。這是通過測量到達(dá)角(AoA)或離開角(AoD)，這取決于通信的方向和哪個設(shè)備有天線陣列。
3.藍(lán)牙5.1可以確定傳輸角度，提供一對設(shè)備的相對定位。
沒有數(shù)組的設(shè)備可以從其他設(shè)備獲取信息。當(dāng)兩個設(shè)備都有更先進(jìn)的天線支持時，每個設(shè)備都會進(jìn)行定位。新藍(lán)牙配置文件正在開發(fā)中，并包含這個定位功能，它可以提供到厘米級別的定位。
該標(biāo)準(zhǔn)剛剛推出，但可以期待在智能手機(jī)等設(shè)備上將會看到它，這些設(shè)備能夠更準(zhǔn)確地確定現(xiàn)有藍(lán)牙設(shè)備位置。同樣，專門為定位支持而設(shè)計的藍(lán)牙設(shè)備在建筑、機(jī)器人和無人機(jī)上也會很常見。藍(lán)牙5.1棧與匹配的天線支持將從大多數(shù)藍(lán)牙硬件供應(yīng)商處獲得。因此，在系統(tǒng)中集成此功能應(yīng)該不會比包含早期的藍(lán)牙支持更困難。
大公司為Wi-Fi和藍(lán)牙技術(shù)而戰(zhàn)
多年來，NXP半導(dǎo)體在其產(chǎn)品組合中一直存在一個巨大的漏洞:Wi-Fi連接。但當(dāng)高通(Qualcomm)在2016年有意收購它時，NXP認(rèn)為這個問題最終會消失。高通是Wi-Fi芯片領(lǐng)域最大的廠商之一，一旦交易達(dá)成，NXP將能夠?qū)⑦@些芯片推向客戶。因此，在過去兩年多的時間里，NXP一直沒有對Wi-Fi技術(shù)進(jìn)行任何大規(guī)模投資。
但NXP負(fù)責(zé)安全交易和身份識別的總經(jīng)理Rafael Sotomayor表示，在高通(Qualcomm) 2018年交易失敗后，增加Wi-Fi成為“我們的首要任務(wù)之一”。這就是NXP上個月同意以17.5億美元收購Marvell Technology無線連接業(yè)務(wù)的原因。Sotomayor上周在NXP connections上表示:“我們可以把他們的產(chǎn)品推廣給更多的客戶?！?/p>
NXP的競爭對手也在爭先恐后地進(jìn)軍Wi-Fi和藍(lán)牙市場，這些產(chǎn)品可以投放到汽車、工廠和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中。英飛凌斥資101億美元收購低功耗Wi-Fi和藍(lán)牙芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)Cypress Semiconductor。On Semiconductor將斥資11億美元收購Quantenna Communications，旨在為汽車和工業(yè)客戶提供Wi-Fi解決方案和軟件。
這些交易突顯出芯片行業(yè)的吸引力。近年來，隨著企業(yè)整合以應(yīng)對不斷上升的成本和增長放緩，芯片行業(yè)已被重塑。芯片廠商正試圖通過新產(chǎn)品組合來接觸新市場的客戶。Sotomayor表示，結(jié)合Marvell的Wi-Fi和藍(lán)牙芯片，以及NXP的安全微控制器，NXP計劃推出“獨一無二”的產(chǎn)品。
大量的并購也表明了Wi-Fi和藍(lán)牙連接到物聯(lián)網(wǎng)的重要性。供應(yīng)商愿意為無線連接支付高昂的溢價:英飛凌同意以每股23.85美元的價格向賽普斯支付這筆交易的一部分，這比該公司在有關(guān)潛在交易的報道之前的股價高出50%以上。這也比Cypress 5月份的平均股價高出約45%。
該公司首席執(zhí)行官Reinhard Ploss承認(rèn)，這顯然是“一大筆錢”，但從增長潛力來看是值得的。英飛凌表示，規(guī)模經(jīng)濟(jì)將在10年內(nèi)使年銷售額增加15億美元。一旦交易在2020年上半年完成，英飛凌將成為汽車芯片市場最大的玩家。總部位于加州圣何塞的Cypress去年的收入接近25億美元。
Ploss表示:“我們的商業(yè)模式正變得更加穩(wěn)健，公司正在加速盈利增長，以增強(qiáng)英飛凌的盈利能力?！薄巴ㄟ^這筆交易，我們將能夠為客戶提供最全面的投資組合，將現(xiàn)實與數(shù)字世界連接起來，”英飛凌是世界第11大半導(dǎo)體供應(yīng)商。但與Cpress的合并將把它推到第八位。
隨著向最新Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)的過渡，人們對Wi-Fi技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。IDC半導(dǎo)體分析師Phil Solis表示，從2019年到2022年，Wi-Fi芯片市場預(yù)計將以年均5%至7%的速度增長。新一代Wi-Fi 6芯片的出貨量預(yù)計將從2019年的5億部增長到2023年的約40億部，超過同期5G芯片的出貨量。
博通(Broadcom)和高通(Qualcomm)是Wi-Fi芯片的市場領(lǐng)導(dǎo)者，Wi-Fi芯片目前仍主要用于智能手機(jī)和個人電腦。新的Wi-Fi 6技術(shù)還將允許大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備共享同一個網(wǎng)絡(luò)，而不會造成硬件過度擁擠或電池壽命過長。Cypress預(yù)計2019年價值20億美元的物聯(lián)網(wǎng)無線連接解決方案市場中，75%將基于Wi-Fi或藍(lán)牙。
IHS Markit分析師在一份研究報告中寫道:“Wi-Fi和藍(lán)牙正在侵入智能家居的連接空間?！?/p>
Cypress在2016年以5.5億美元收購了Broadcom的無線物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，銷售藍(lán)牙和Wi-Fi解決方案，可以連接智能恒溫器和洗衣機(jī)等各種設(shè)備。該公司的無線連接芯片也可以用于工廠和汽車。英飛凌正試圖通過向客戶提供Cypress的產(chǎn)品以及向Cypress的客戶提供產(chǎn)品來提高整體銷售。
On Semiconductor的目標(biāo)是利用Quantenna的Wi-Fi解決方案吸引汽車和工業(yè)領(lǐng)域的新客戶。該公司預(yù)計，Quantenna的產(chǎn)品將在2022年進(jìn)入一個價值43億美元的市場，高于2018年的約20億美元。On Semiconductor表示，將以每股24.50美元的價格收購Quantenna，較交易前的股價溢價近20%。交易將于2019年底前完成。
On Semiconductor在這筆交易中支付的價格是Quantenna年銷售額的5倍。Cypress首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury在4月財報電話會議上表示，這一價格凸顯了當(dāng)前Wi-Fi IP的“稀缺”。但他對該交易的短期成功表示懷疑:“Quantenna更關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施，”El-Khoury表示。他補(bǔ)充說，“將這些高功率處理器引入物聯(lián)網(wǎng)和汽車領(lǐng)域需要很長時間?！?/p>
NXP的計劃是將Marvell的Wi-Fi和藍(lán)牙解決方案推廣到更廣泛的客戶群。2018年，NXP收購的資產(chǎn)銷售總額為3億美元。一旦NXP將這些Wi-Fi和藍(lán)牙產(chǎn)品介紹給它的2.5萬多名消費者、工業(yè)用戶、汽車用戶和其他客戶，預(yù)計2022年的NXP年收入將達(dá)到6億美元。預(yù)計這筆交易將在2020年第一季度完成。
Sotomayor表示，Marvell的產(chǎn)品將無縫地融入NXP現(xiàn)有的產(chǎn)品組合。Marvell的Wi-Fi和藍(lán)牙芯片已在Apple iPod、Microsoft Surface和谷歌家用設(shè)備在內(nèi)的消費電子產(chǎn)品系列中上市。NXP還會考慮從其他芯片供應(yīng)商那里收購Wi-Fi資產(chǎn)?！暗玀arvell擁有“最后一個偉大的Wi-Fi IP”，Sotomayor這樣描述。
“Marvell團(tuán)隊是我們最后一批莫希干人，”他補(bǔ)充說。
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