藍(lán)牙芯片與模塊選擇指南：優(yōu)缺點(diǎn)分析及適用場景

不論您是設(shè)計(jì)全新的低功耗藍(lán)牙產(chǎn)品，還是升級現(xiàn)有產(chǎn)品，開發(fā)者都面臨的一個關(guān)鍵的選擇：是采用藍(lán)牙芯片還是藍(lán)牙模塊呢？作為藍(lán)牙技術(shù)領(lǐng)域的資深專家，信馳達(dá)將從藍(lán)牙芯片與藍(lán)牙模塊的各自優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，幫助您在選擇藍(lán)牙方案時考慮項(xiàng)目規(guī)模、具體需求、技術(shù)能力、成本預(yù)算、上市時間及供應(yīng)鏈管理等多重因素。

藍(lán)牙芯片是一種集成了藍(lán)牙通信功能的集成電路芯片，通常由主內(nèi)核、射頻收發(fā)器、內(nèi)存和其他輔助電路組成。作為藍(lán)牙通信的核心部件，它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和處理。

藍(lán)牙模塊，或稱藍(lán)牙模組，是一種將藍(lán)牙芯片的硬件和軟件結(jié)合的無線通信模塊。藍(lán)牙模組不僅包含了藍(lán)牙芯片、還集成了射頻電路、晶振、天線調(diào)試電路、天線、Balun及外設(shè)接口等的印刷電路板。這種設(shè)計(jì)提供了一種更簡單且可靠的解決方案，大大縮短了研發(fā)及產(chǎn)品上市周期，減少了認(rèn)證成本。

TI CC2340芯片和信馳達(dá)基于該芯片的RF-BM-2340B1模塊樣例

藍(lán)牙芯片不包含外圍設(shè)計(jì)，尤其是射頻電路設(shè)計(jì)，且還需要自行開發(fā)配套的軟件功能。因此，在沒有射頻電路及嵌入式開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的前提下，產(chǎn)品開發(fā)周期會相應(yīng)地延長。

相比之下，藍(lán)牙模塊集成了外圍射頻電路和相關(guān)的嵌入式軟件，如藍(lán)牙5.0串口透傳固件，串口直驅(qū)固件，SPI透傳固件，IIC透傳固件等，開發(fā)者可以直接使用外部MCU控制藍(lán)牙工作，大大減少了產(chǎn)品開發(fā)工作量及開發(fā)難度，提供了基于藍(lán)牙的完整解決方案。

藍(lán)牙模塊通常具有標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口和軟件協(xié)議，使用起來非常方便。開發(fā)人員無需過多關(guān)注底層的軟件細(xì)節(jié)即可進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。

而使用藍(lán)牙芯片則需要開發(fā)人員具備一定的射頻硬件和嵌入式軟件開發(fā)能力，才能進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計(jì)。

藍(lán)牙模塊通常適用于對藍(lán)牙通信功能有需求但對硬件和軟件開發(fā)能力要求較低的場景。例如，智能家居、智能醫(yī)療、智慧能源等。

而藍(lán)牙芯片則更適用于那些對集成化程度要求較高、功能要求較多、結(jié)構(gòu)緊湊、且具備硬件和軟件開發(fā)能力的場景，如智能穿戴設(shè)備、手機(jī)、電腦等。

藍(lán)牙模塊通常包含預(yù)先認(rèn)證的射頻電路、天線和軟件堆棧，這些無疑提高了購買成本。但因?yàn)樗墙?jīng)過設(shè)計(jì)和測試的成品，無需額外的射頻設(shè)計(jì)或產(chǎn)品認(rèn)證測試。這使得開發(fā)階段的費(fèi)用和時間投入大幅減少。

相比之下，藍(lán)牙芯片的初始購買成本較低，但開發(fā)成本可能較高。基于芯片的設(shè)計(jì)需要額外的費(fèi)用和時間進(jìn)行設(shè)計(jì)、測試和認(rèn)證，然后才能進(jìn)入市場。這些成本包括射頻設(shè)計(jì)和工程費(fèi)用、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施投資、PCB配置和天線選擇的成本及認(rèn)證費(fèi)用等。因此，雖然藍(lán)牙芯片的初始成本較低，但在開發(fā)過程中可能產(chǎn)生更多的額外費(fèi)用。

此外，根據(jù)Silicon Labs自身的無線模塊和芯片盈虧分析中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年產(chǎn)量在50萬-130萬單位之間時，芯片在成本優(yōu)勢上可能超越模塊。也就是說，對于大規(guī)模生產(chǎn)的項(xiàng)目，藍(lán)牙芯片可能更具有成本效益。

使用無線模塊與無線SoC的盈虧平衡示例圖 來源(Silicon Labs)

還有一項(xiàng)****費(fèi)用——供應(yīng)商管理成本。

使用模塊時，您只需要管理一個供應(yīng)商 —— 模塊供應(yīng)商。但是使用芯片時，您需要管理多個供應(yīng)商，如SoC 供應(yīng)商以及所有其他組件供應(yīng)商。

這些多個供應(yīng)商的交貨時間、產(chǎn)品壽命和其他因素各不相同。所有這些加在一起形成一個共同的供應(yīng)鏈，需要更多的資源來管理，加大了供應(yīng)鏈管理難度。

藍(lán)牙芯片與藍(lán)牙模塊優(yōu)缺點(diǎn)對比圖

根據(jù)上面的對比圖可知，在選擇藍(lán)牙芯片或藍(lán)牙模塊時，開發(fā)者應(yīng)考慮以下幾個關(guān)鍵因素：

• 項(xiàng)目規(guī)模：預(yù)計(jì)的產(chǎn)品銷量，大規(guī)模生產(chǎn)可能更適合使用芯片以降低成本。

• 技術(shù)能力：團(tuán)隊(duì)是否具備射頻設(shè)計(jì)和優(yōu)化的能力，缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)可能更適合選擇模塊。

• 時間要求：如果產(chǎn)品上市時間緊迫，可以優(yōu)先考慮模塊。

• 成本預(yù)算：考慮長期和短期的成本效益分析。

• 供應(yīng)鏈管理：是否愿意投入資源管理復(fù)雜的供應(yīng)鏈。

藍(lán)牙芯片和模塊各有優(yōu)劣，選擇時應(yīng)基于項(xiàng)目的具體需求和條件。對于追求快速上市、技術(shù)能力有限或預(yù)算充足的項(xiàng)目，藍(lán)牙模塊可能是更好的選擇。而對于有大規(guī)模生產(chǎn)需求、具備豐富的軟硬件開發(fā)能力的項(xiàng)目，藍(lán)牙芯片可能更加合適。信馳達(dá)作為物聯(lián)網(wǎng)射頻模塊和芯片級方案提供商，能夠提供藍(lán)牙模塊和芯片方案，幫助您充分評估長期和短期的影響，以確保產(chǎn)品的成功和市場競爭力。