一、Bluetooth發展之緣起

早在1994年的時候，Ericsson就想發展一種低成本的短距離無線通訊技術，來取代當時已被廣泛運用，但使用起來卻有諸多限制的紅外線傳輸，到了1998年的時候，這一個新興技術已經發展出一個較完整的雛形，於是Ericsson便會同Nokia、IBM、Toshiba、Intel四家廠商發起一個策略聯盟以推廣這個技術，為了讓這個新技術能夠一炮打響知名度，於是取了一個很特別的名字，叫「Bluetooth」。

1998年五家國際大廠發起的Bluetooth Special Interest Group(藍芽策略聯盟)，至今只有短短兩年的時間，卻已經吸引了近兩千家各國廠商的加入，而且加入的廠商數目仍持續的增加中，參加的廠商包括了半導體、通訊、網路、電信、電腦、消費性電子與汽車等各種行業的領導廠商，可以說在產業界已經掀起一股風潮。到底Bluetooth有什麼魅力能夠吸引這麼多廠商的爭相投入呢？以下本文從技術規格、產品定位、未來發展值得觀察的重點、廠商欲投入可以切入的點等幾個層面來探討，希望讓讀者對於Bluetooth能夠有一個全盤的認識。

二、Bluetooth技術簡述：

關於Bluetooth的一些技術背景資料，整理於(表一)：

《表一　Bluetooth基本規格》

藍芽技術在開發時之定義，即以輕、薄、小為目標，因為其使用不須執照核准便可使用的2.4GHz ISM(Industrial，Scientific，Medical)頻段，在此頻段的干擾源甚多，所以藍芽採用高跳頻及短封包之跳頻展頻技術(FHSS)，以降低干擾源的影響。在資料傳輸時，同時使用了跳頻及分時多工的機制，每秒跳頻1,600次，每次傳送一個封包，封包大小從126位元到2871位元皆可，而且其封包內容可以是包含數據或語音等不同服務之資料。數據資料封包可藉由自動重送(ARQ)機制以保證資料確實傳到目的地，而語音資料封包則不再重送而增加效率。

藍芽技術最大的訴求就是成本低廉，藍芽策略聯盟希望未來藍芽模組的成本可以達到5美元，然而目前市場上的價格還在20~30美元，目前技術發展的幾個障礙有下列幾點：

1. 傳輸功率越大，成本越高，然而若降低傳輸功率，則收訊差、容易受干擾且傳輸距離較短，如何在兩者之間取捨，須作一番考量。

2. 藍芽在射頻(RF)部份規格較寬鬆，然而基頻(Baseband)訊號處理與通訊協定相當複雜，如何做出低成本的基頻控制器(Baseband Controller)，需要花些功夫，同時目前發展出來的模組中，被動元件面積遠大於晶片組，如何縮小被動元件的規格，是一個重要的課題。

3. 目前已有不少廠商發展出藍芽模組，然而由於Bluetooth 1.0標準中並未明確規定實體層的實作方式，各家廠商乃使用各自的方法實作，未來不同廠商之間產品的互通，仍需要廠商之間花一段時間調整。

未來藍芽首先將要面對的競爭技術為紅外線傳輸，由於藍芽最先設定的目標即是取代紅外線的地位，藍芽相對於紅外線的優點在於藍芽不具指向性、可穿透障礙物、可在低速移動中傳輸資料，在未來並可做到在不同的藍芽微網之間漫遊(Roaming)的功能，因此實用性比紅外線要來的高。不過目前整套紅外線數據傳輸組件只要二美元，相對起來藍芽模組20~30美元的成本就顯得太高，既使到了2002年，預計價格只能降到10美元左右，雖然藍芽的應用範圍比起紅外線要來的廣，然而藍芽目標是要裝在個人行動通訊裝置上，如筆記型電腦、PDA、無線耳機之上，若是高單價的商品如筆記型電腦，這樣的價格尚可接受；若是在耳機上裝置藍芽，價格就嫌太貴了。

另一個問題是目前已開發出來的藍芽模組體積仍嫌過大，放不進許多小型的裝置中，因此藍芽模組整合、小型化的技術仍有待突破，這也是未來發展的重點。就長遠的角度來看，因為紅外線技術有許多先天上的限制，未來發展的空間有限，相對的藍芽技術有許多的優點，未來發展的空間相當寬廣，藍芽技術相對於紅外線技術的後市看好。

三、Bluetooth產品的定位

Bluetooth最初發展的想法，乃針對紅外線傳輸的諸多限制，希望找出一種低成本的無線通訊技術來取代紅外線傳輸。由於最近一兩年3C整合的議題相當的熱門，攜帶性個人化的3C產品大行其道，從行動電話、筆記型電腦、PDA等產品的流行可看出這股趨勢，未來各類3C整合的產品被公認是未來非常具潛力的應用，而Bluetooth所訴求的幾個重點，如低成本、低耗能、使用方便、互通性佳，正符合整合性3C產品所要求的特性，著眼於未來3C整合產品發展的龐大市場潛力，Bluetooth受到如此的青睞不是沒有道理的。

Bluetooth一直宣稱的一個重要目標，就是未來單一模組的價格要降到5美元，因此Bluetooth的市場定位，很明顯的是要走市場量較大的消費性產品路線，而非利基產品，因為單價5美元的產品，在扣除掉直接成本、管銷費用後，剩下的毛利實在是相當的有限，必定要大量生產形成經濟規模方才有利可圖，而台灣廠商從過去到現在，在製造技術與成本控制的能力可以說獨步全球，製造Bluetooth模組的工作可以預期台灣廠商必定不會缺席，然而Bluetooth將興起的時點為何? 以下我們從3C產業中分別來剖析：

1. 通訊：

行動電話目前已成為許多人日常生活中不可或缺的必需品，而Bluetooth裝置在行動電話上，可以作為免持聽筒、或是與其他Bluetooth裝置傳遞資料或是做資料同步，一般預期在行動電話上的應用將是未來Bluetooth最大、也是最快興起的市場。預計未來第三代行動電話上Bluetooth將成為其基本的配備，Cahner In-Stat估計數位手機(行動電話+無線電話)在2005年的年銷售量將達到6.39億隻，其中70%會裝置Bluetooth，Bluetooth的市場潛力可以很明顯的看出來。

此外，在行動電話同時具備了廣域網路(如GSM、CDMA)與短距離(Bluetooth)的通訊能力後，以行動電話為接取點(Access Point)，其他裝置透過行動電話連上網際網路的各種應用，例如筆記型電腦可以隨時隨地透過行動電話連線上網，數位相機拍好照片，可以透過行動電話傳送給遠端的親友立即觀賞，未來的應用將可以有無限的想像空間。

2. 資訊：

未來Bluetooth在資訊產品上的應用，將以電腦與週邊連線的應用為最大的市場，初期最先應用的資訊產品為筆記型電腦、印表機、數位相機、PDA等產品，隨後會擴及各種電腦的周邊產品。在資訊產品應用的時程上，一般認為會比通訊產品來的慢，其中有一個關鍵在於軟體上的支援，特別是微軟的作業系統對於Bluetooth的支援，為其中最關鍵的因素。在近期產品應用方面，目前一般筆記型電腦與PDA上都有紅外線傳輸裝置，因此Bluetooth短期內還無法取代紅外線裝置，可能以兩者並存的方式出現在較高階的機種上。

3. 消費性電子

在消費性電子產品方面，未來Bluetooth發展的重點，在於使原本各自獨立的消費性電子產品可以與其他裝置互連或連上網路。此為建構家庭網路環境的一項重要的環節，消費性電子產品的應用會在Bluetooth發展較成熟的階段，也就是在其他領域的應用已經有相當的數量後才會興起，在應用時程上短期還不太可能有明顯的進展。

綜合以上，我們預估Bluetooth的產品發展時程圖如(圖一)：

《圖一　Bluetooth產品發展時程圖》

四、未來發展幾個值得觀察的重點

未來Bluetooth將取代紅外線技術，幾乎可以成為定局，只是時間早晚的問題，然而Bluetooth技術將興起的時間為何，有哪些是未來發展的關鍵所在，以下有幾個可以觀察的要點：

1. 五美元的模組

由於紅外線模組目前的單價只要2美元，Bluetooth雖然比起紅外線傳輸有許多的優點，然而目前Bluetooth模組的單價尚在20~30美元之間，成本上的考量，畢竟是一個非常關鍵的因素。Bluetooth模組價格下降的關鍵，在於單晶片模組的開發，以及晶片與RF元件、電路板、被動元件所構成整體模組的縮小體積。目前已經有廠商喊出明年底以前就可以做出五美元的模組，雖然可信度仍有待商確，不過如果單價五美元的模組推出後，可以應用的範圍就將大幅的增加。

2. 互通性的問題

雖然目前已經有Bluetooth 1.0的標準推出，然而廠商之間各自的實作方式又略有不同，未來不同廠商之間產品的互通性將是一大問題，參考其他產業在纜線數據機(Cable Modem)方面有Cable Lab為權威的認證機關，在ADSL數據機與Set-Top Box等也有相關認證的機關，未來Bluetooth也可能建立類似的認證機制，未來台灣預期將成為Bluetooth的生產重鎮，提前與具有影響力的國際大廠(例如Ericsson為業界翹楚)建立產品互通性的認證機制，是值得國內各界努力的方向。

3. 相關軟體的支援

Bluetooth除了在硬體的模組製造方面，若要植入各種的應用產品之上，相關軟體的支援，是一個相當重要的課題。在行動電話方面，行動電話三大廠都在Bluetooth SIG的九家核心會員之內，由於三大廠的動作都相當的積極，因此Bluetooth在行動電話上的軟體支援會由其各自發展，不成問題。在資訊與消費性電子產品方面，最重要的觀察點為微軟的作業系統對於Bluetooth的支援，由於微軟遲遲在去年底才宣佈支援Bluetooth，預計將花一年的時間開發相關的應用軟體，再花半年的時間作軟硬體的整合，因此微軟對於Bluetooth的支援方案預計將在2001年下半年才會推出。因此Bluetooth在這方面的應用還需要一段時間。

4. 競爭的技術

Bluetooth技術未來的前景相當看好，然而競爭的技術仍然是存在的，除了紅外線傳輸技術目前在價格上具有絕對的優勢外，紅外線也預計推出傳輸速率更高的技術以對抗Bluetooth強大的壓力。雖然未來預期紅外線傳輸的市場幾年後將逐步被Bluetooth所侵蝕，就目前而言，紅外線傳輸仍會具有相當的市場地位。另外，同屬無線傳輸技術的HomeRF，未來的技術走向將分往兩個利基市場，其中一個為利用900MHz頻段、以低成本訴求為重點的HomeRF Firefly，其市場定位與Bluetooth相近，HomeRF Firefly宣稱未來模組成本要達到單價2美元，目前發展HomeRF技術主要為Proxim公司，其已累積了多年的無線網路發展經驗，並且在Wireless LAN方面為市場佔有率第一名的廠商，其實力不容小看。

五、廠商投入可以切入的點

未來Bluetooth廠商可以切入的點主要有兩種產品，一個是Bluetooth Enable的產品，另一個是Bluetooth的模組。由於Bluetooth的模組單價相當低，必須要大量生產才可以達到經濟規模，初步估計至少要年產百萬以上的數量，才符合經濟效益。就製造Bluetooth Enable產品的廠商而言，較佳的策略為等待Bluetooth模組降到合理的價格，順應時代的潮流將Bluetooth產品內建到本身生產的產品即可。

而在Bluetooth模組的製造方面，由於Bluetooth模組未來希望要植入許多攜帶式裝置中，模組必須做的相當小，在製程上的技術難度頗高，目前工研院電通所與日本松下集團合作的低溫陶瓷共燒(LTCC)技術，已經可以將模組做到2×1.2×0.096公分，可提供技術轉移給有興趣的廠商。美林證券預測Bluetooth的出貨量到2005年將達20億個模組，由於Bluetooth的市場量相當龐大，然而單價如此低廉，製造Bluetooth模組適合以製造為導向、成本控制見長的公司。同時Bluetooth屬於RF技術，廠商在無線通訊的技術上必須有相當程度的掌握。未來市場量的爆發點，應是在第三代行動電話開始流行的時點，預估是在2003~2004年左右，對於有志投入的廠商而言，可以以此時為目標，預先厚植本身的實力，以等待市場爆發的時機。

(作者為工研院電通所研究員)