一、Bluetooth发展之缘起

早在1994年的时候，Ericsson就想发展一种低成本的短距离无线通讯技术，来取代当时已被广泛运用，但使用起来却有诸多限制的红外线传输，到了1998年的时候，这一个新兴技术已经发展出一个较完整的雏形，于是Ericsson便会同Nokia、IBM、Toshiba、Intel四家厂商发起一个策略联盟以推广这个技术，为了让这个新技术能够一炮打响知名度，于是取了一个很特别的名字，叫「Bluetooth」。

1998年五家国际大厂发起的Bluetooth Special Interest Group(蓝芽策略联盟)，至今只有短短两年的时间，却已经吸引了近两千家各国厂商的加入，而且加入的厂商数目仍持续的增加中，参加的厂商包括了半导体、通讯、网路、电信、电脑、消费性电子与汽车等各种行业的领​​导厂商，可以说在产业界已经掀起一股风潮。到底Bluetooth有什么魅力能够吸引这么多厂商的争相投入呢？以下本文从技术规格、产品定位、未来发展值得观察的重点、厂商欲投入可以切入的点等几个层面来探讨，希望让读者对于Bluetooth能够有一个全盘的认识。

二、Bluetooth技术简述：

关于Bluetooth的一些技术背景资料，整理于(表一)：

《表一 Bluetooth基本规格》

蓝芽技术在开发时之定义，即以轻、薄、小为目标，因为其使用不须执照核准便可使用的2.4GHz ISM(Industrial，Scientific，Medical)频段，在此频段的干扰源甚多，所以蓝芽采用高跳频及短封包之跳频展频技术(FHSS)，以降低干扰源的影响。在资料传输时，同时使用了跳频及分时多工的机制，每秒跳频1,600次，每次传送一个封包，封包大小从126位元到2871位元皆可，而且其封包内容可以是包含数据或语音等不同服务之资料。数据资料封包可藉由自动重送(ARQ)机制以保证资料确实传到目的地，而语音资料封包则不再重送而增加效率。

蓝芽技术最大的诉求就是成本低廉，蓝芽策略联盟希望未来蓝芽模组的成本可以达到5美元，然而目前市场上的价格还在20~30美元，目前技术发展的几个障碍有下列几点：

1. 传输功率越大，成本越高，然而若降低传输功率，则收讯差、容易受干扰且传​​输距离较短，如何在两者之间取舍，须作一番考量。

2. 蓝芽在射频(RF)部份规格较宽松，然而基频(Baseband)讯号处理与通讯协定相当复杂，如何做出低成本的基频控制器(Baseband Controller)，需要花些功夫，同时目前发展出来的模组中，被动元件面积远大于晶片组，如何缩小被动元件的规格，是一个重要的课题。

3. 目前已有不少厂商发展出蓝芽模组，然而由于Bluetooth 1.0标准中并未明确规定实体层的实作方式，各家厂商乃使用各自的方法实作，未来不同厂商之间产品的互通，仍需要厂商之间花一段时间调整。

未来蓝芽首先将要面对的竞争技术为红外线传输，由于蓝芽最先设定的目标即是取代红外线的地位，蓝芽相对于红外线的优点在于蓝芽不具指向性、可穿透障碍物、可在低速移动中传输资料，在未来并可做到在不同的蓝芽微网之间漫游(Roaming)的功能，因此实用性比红外线要来的高。不过目前整套红外线数据传输组件只要二美元，相对起来蓝芽模组20~30美元的成本就显得太高，既使到了2002年，预计价格只能降到10美元左右，虽然蓝芽的应用范围比起红外线要来的广，然而蓝芽目标是要装在个人行动通讯装置上，如笔记型电脑、PDA、无线耳机之上，若是高单价的商品如笔记型电脑，这样的价格尚可接受；若是在耳机上装置蓝芽，价格就嫌太贵了。

另一个问题是目前已开发出来的蓝芽模组体积仍嫌过大，放不进许多小型的装置中，因此蓝芽模组整合、小型化的技术仍有待突破，这也是未来发展的重点。就长远的角度来看，因为红外线技术有许多先天上的限制，未来发展的空间有限，相对的蓝芽技术有许多的优点，未来发展的空间相当宽广，蓝芽技术相对于红外线技术的后市看好。

三、Bluetooth产品的定位

Bluetooth最初发展的想法，乃针对红外线传输的诸多限制，希望找出一种低成本的无线通讯技术来取代红外线传输。由于最近一两年3C整合的议题相当的热门，携带性个人化的3C产品大行其道，从行动电话、笔记型电脑、PDA等产品的流行可看出这股趋势，未来各类3C整合的产品被公认是未来非常具潜力的应用，而Bluetooth所诉求的几个重点，如低成本、低耗能、使用方便、互通性佳，正符合整合性3C产品所要求的特性，着眼于未来3C整合产品发展的庞大市场潜力，Bluetooth受到如此的青睐不是没有道理的。

Bluetooth一直宣称的一个重要目标，就是未来单一模组的价格要降到5美元，因此Bluetooth的市场定位，很明显的是要走市场量较大的消费性产品路线，而非利基产品，因为单价5美元的产品，在扣除掉直接成本、管销费用后，剩下的毛利实在是相当的有限，必定要大量生产形成经济规模方才有利可图，而台湾厂商从过去到现在，在制造技术与成本控制的能力可以说独步全球，制造Bluetooth模组的工作可以预期台湾厂商必定不会缺席，然而Bluetooth将兴起的时点为何? 以下我们从3C产业中分别来剖析：

1. 通讯：

行动电话目前已成为许多人日常生活中不可或缺的必需品，而Bluetooth装置在行动电话上，可以作为免持听筒、或是与其他Bluetooth装置传递资料或是做资料同步，一般预期在行动电话上的应用将是未来Bluetooth最大、也是最快兴起的市场。预计未来第三代行动电话上Bluetooth将成为其基本的配备，Cahner In-Stat估计数位手机(行动电话+无线电话)在2005年的年销售量将达到6.39亿只，其中70%会装置Bluetooth， Bluetooth的市场潜力可以很明显的看出来。

此外，在行动电话同时具备了广域网路(如GSM、CDMA)与短距离(Bluetooth)的通讯能力后，以行动电话为接取点(Access Point)，其他装置透过行动电话连上网际网路的各种应用，例如笔记型电脑可以随时随地透过行动电话连线上网，数位相机拍好照片，可以透过行动电话传送给远端的亲友立即观赏，未来的应用将可以有无限的想像空间。

2. 资讯：

未来Bluetooth在资讯产品上的应用，将以电脑与周边连线的应用为最大的市场，初期最先应用的资讯产品为笔记型电脑、印表机、数位相机、PDA等产品，随后会扩及各种电脑的周边产品。在资讯产品应用的时程上，一般认为会比通讯产品来的慢，其中有一个关键在于软体上的支援，特别是微软的作业系统对于Bluetooth的支援，为其中最关键的因素。在近期产品应用方面，目前一般笔记型电脑与PDA上都有红外线传输装置，因此Bluetooth短期内还无法取代红外线装置，可能以两者并存的方式出现在较高阶的机种上。

3. 消费性电子

在消费性电子产品方面，未来Bluetooth发展的重点，在于使原本各自独立的消费性电子产品可以与其他装置互连或连上网路。此为建构家庭网路环境的一项重要的环节，消费性电子产品的应用会在Bluetooth发展较成熟的阶段，也就是在其他领域的应用已经有相当的数量后才会兴起，在应用时程上短期还不太可能有明显的进展。

综合以上，我们预估Bluetooth的产品发展时程图如(图一)：

《图一 Bluetooth产品发展时程图》

四、未来发展几个值得观察的重点

未来Bluetooth将取代红外线技术，几乎可以成为定局，只是时间早晚的问题，然而Bluetooth技术将兴起的时间为何，有哪些是未来发展的关键所在，以下有几个可以观察的要点：

1. 五美元的模组

由于红外线模组目前的单价只要2美元，Bluetooth虽然比起红外线传输有许多的优点，然而目前Bluetooth模组的单价尚在20~30美元之间，成本上的考量，毕竟是一个非常关键的因素。 Bluetooth模组价格下降的关键，在于单晶片模组的开发，以及晶片与RF元件、电路板、被动元件所构成整体模组的缩小体积。目前已经有厂商喊出明年底以前就可以做出五美元的模组，虽然可信度仍有待商确，不过如果单价五美元的模组推出后，可以应用的范围就将大幅的增加。

2. 互通性的问题

虽然目前已经有Bluetooth 1.0的标准推出，然而厂商之间各自的实作方式又略有不同，未来不同厂商之间产品的互通性将是一大问题，参考其他产业在缆线数据机(Cable Modem )方面有Cable Lab为权威的认证机关，在ADSL数据机与Set-Top Box等也有相关认证的机关，未来Bluetooth也可能建立类似的认证机制，未来台湾预期将成为Bluetooth的生产重镇，提前与具有影响力的国际大厂(例如Ericsson为业界翘楚)建立产品互通性的认证机制，是值得国内各界努力的方向。

3. 相关软体的支援

Bluetooth除了在硬体的模组制造方面，若要植入各种的应用产品之上，相关软体的支援，是一个相当重要的课题。在行动电话方面，行动电话三大厂都在Bluetooth SIG的九家核心会员之内，由于三大厂的动作都相当的积极，因此Bluetooth在行动电话上的软体支援会由其各自发展，不成问题。在资讯与消费性电子产品方面，最重要的观察点为微软的作业系统对于Bluetooth的支援，由于微软迟迟在去年底才宣布支援Bluetooth，预计将花一年的时间开发相关的应用软体，再花半年的时间作软硬体的整合，因此微软对于Bluetooth的支援方案预计将在2001年下半年才会推出。因此Bluetooth在这方面的应​​用还需要一段时间。

4. 竞争的技术

Bluetooth技术未来的前景相当看好，然而竞争的技术仍然是存在的，除了红外线传输技术目前在价格上具有绝对的优势外，红外线也预计推出传输速率更高的技术以对抗Bluetooth强大的压力。虽然未来预期红外线传输的市场几年后将逐步被Bluetooth所侵蚀，就目前而言，红外线传输仍会具有相当的市场地位。另外，同属无线传输技术的HomeRF，未来的技术走向将分往两个利基市场，其中一个为利用900MHz频段、以低成本诉求为重点的HomeRF Firefly，其市场定位与Bluetooth相近，HomeRF Firefly宣称未来模组成本要达到单价2美元，目前发展HomeRF技术主要为Proxim公司，其已累积了多年的无线网路发展经验，并且在Wireless LAN方面为市场占有率第一名的厂商，其实力不容小看。

五、厂商投入可以切入的点

未来Bluetooth厂商可以切入的点主要有两种产品，一个是Bluetooth Enable的产品，另一个是Bluetooth的模组。由于Bluetooth的模组单价相当低，必须要大量生产才可以达到经济规模，初步估计至少要年产百万以上的数量，才符合经济效益。就制造Bluetooth Enable产品的厂商而言，较佳的策​​略为等待Bluetooth模组降到合理的价格，顺应时代的潮流将Bluetooth产品内建到本身生产的产品即可。

而在Bluetooth模组的制造方面，由于Bluetooth模组未来希望要植入许多携带式装置中，模组必须做的相当小，在制程上的技术难度颇高，目前工研院电通所与日本松下集团合作的低温陶瓷共烧(LTCC)技术，已经可以将模组做到2×1.2×0.096公分，可提供技术转移给有兴趣的厂商。美林证券预测Bluetooth的出货量到2005年将达20亿个模组，由于Bluetooth的市场量相当庞大，然而单价如此低廉，制造Bluetooth模组适合以制造为导向、成本控制见长的公司。同时Bluetooth属于RF技术，厂商在无线通讯的技术上必须有相当程度的掌握。未来市场量的爆发点，应是在第三代行动电话开始流行的时点，预估是在2003~2004年左右，对于有志投入的厂商而言，可以以此时为目标，预先厚植本身的实力，以等待市场爆发的时机。

(作者为工研院电通所研究员)