根據藍牙技術聯盟（Bluetooth SIG）的預測，到2023年，藍牙設備的年度總出貨量將增加到54億個，年成長率達到26％，那時90％的藍牙設備，都將支持低功耗藍牙（BLE，Bluetooth Low Energy）。到2024年，低功耗藍牙單模設備累計出貨量將達到75億。

面對低功耗藍牙藍海，更低功耗是廠商們追求的標準之一。Silicon Labs作為最早支持藍牙5.0和5.2標準產品的廠商之一，今年2月發表面向電池供電的低功耗藍牙晶片BG22 SoC之後，又推出基於BG22 SoC的BGM220藍牙模塊。

Silicon Labs表示，這款晶片可以將鈕扣電池（button cell battery）的壽命延長5～15年。

那麼，低功耗藍牙是如何演變而來的？可讓鈕扣電池壽命長達十年的低功耗藍牙晶片背後，又有什麼樣的技術邏輯？

萬物互聯，低功耗藍牙的新機遇

藍牙技術發展至今，已有25年歷史。

1994年，愛立信希望通過無線音頻傳輸實現無線耳機，最早發明了能夠在設備之間進行數據傳輸的無線藍牙技術。

伴隨著傳輸速度和傳輸距離的變化，藍牙技術標準不斷演進，從2004年藍牙2.0版本的正式商用，到2007年2.1版本，增加能夠延長藍牙設備電池壽命的Sniff省電功能，再到2009年3.0版本時，數據傳輸速率得以提升......

直到2010年，藍牙4.0版本的推出，藍牙技術正式被分為經典藍牙和低功耗藍牙兩條發展路徑，在功耗敏感型應用和只需傳輸少量數據應用中，表現優異的低功耗藍牙就此開始發展。

進入物聯網時代，特別是在藍牙5.2推出之後，藍牙Mesh組網助力藍牙設備實現智慧建築、智慧家居等物聯網應用中的連接。位置服務在測試大型商場人流量中尋求機遇。耗電少、連接速度快的低功耗藍牙，逐漸成為物聯網連接，特別是智慧產品連接的首選。

超低功耗，讓鈕扣電池壽命長達10年

儘管低功耗藍牙在物聯網中的應用已經較為廣泛，但為了分食更多市場，各個廠商仍在努力降低功耗，提供更好的性能。

低功耗藍牙功耗的降低，主要通過晶片設計和系統設計實現，而低功耗藍牙晶片的功耗，主要來源於動態運行功耗和靜態睡眠功耗，這些功耗受設備啟動、休眠時間、執行通訊協議和應用程式的效率等因素的影響。

Silicon Labs推出的BG22系列晶片，結合了同類最佳的超低發射和接收電流，即 0 dBm下，發射電流為3.6 mA，接收電流2.6 mA，使用高性能、低功耗Cortex M33內核，工作電流為25 µA / MHz，休眠電流1.21µA。此外，活動電流為25μA/MHz，相比於第一代BG系列產品，活動電流降低62μA/MHz。

這一晶片可以根據應用場景的不同，讓鈕扣電池的壽命達到5年至15年，這在對於原先長期處於工作狀態下，使用壽命為5年左右的鈕扣電池來說，有較大的提升。

Silicon Labs亞太區IoT產品營銷高階經理陳雄基表示，過去大家為了確保所有藍牙穩定接入，可能會犧牲掉功耗的部分，調製到最大TX功率（發射功率）以確保通訊功能，但Silicon Labs的BLE協議支持動態TX功率調節，能夠更好地優化功耗，從而延長電池壽命。

除了業界領先的藍牙5.1和5.2 SoC和預先認證的模塊之外，Silicon Labs還提供堆疊軟體、行動設備端應用程式和開發工具，能夠為客戶提供完整的藍牙產品解決方案。

作為一家無線連接公司，Silicon Labs不僅僅支持藍牙協議。

根據陳雄基的介紹，Silicon Labs的產品軟硬體兼容，對於想要使用Wi-Fi和Zig-Bee的客戶而言，無需修改硬體就可以繼續使用，同樣滿足低功耗的需求。

可穿戴設備的明天

超低功耗的藍牙晶片給萬物互聯帶來更多可能性。Silicon Labs方面表示，公司之前的產品很少涉及到消費電子領域，而最新推出而的超低功耗BG22，開始應用在新型物聯網領域，例如攜帶式按摩機、攜帶式醫療機械，超低功耗藍牙晶片擴展了Silicon Labs的市場。

在晶片的體積上，Silicon Labs推出的BGM220藍牙模塊，採用的是系統級封裝（SiP），規格為6mm x 6mm，這就意味著該模塊可以用於更加小型的產品。

鈕扣電池壽命長達十年的保證，會讓更多可連接設備選擇植入低功耗藍牙晶片，晶片體積的縮小，更是推動了這一趨勢的發展。

本文為雷鋒網授權刊登，原文標題為「低功耗藍牙時代，紐扣電池壽命可達十年」