随着数字产品消费性与轻薄短小的趋势，每个人的身上多了许多电子产品，这些可携式的电子产品包括手机、PDA、数字相机、MP3 Player等等，而这些设备过去在对外的链接上，都透过不同的传输线，包括1394、USB、音源线等，但是当个人身上的电子产品越来越多，链接的需求也越来越高，包括与PC、打印机、扫描仪，甚至是这些可携式产品之间的相互链接，此时许多的连接线就让使用的便利性收到阻碍，因此周边链接无线化的需求日渐提升。

针对这样的需求，在数年前市场热度颇高的蓝芽（Bluetooth）受到市场高度期待，不过在发展一段时间之后，取代电子产品缆线功能的WPAN（Wireless Personal Area Network；个人无线局域网络）延伸出的功能需求太多，该技术在商品化的过程中也遇到许多瓶颈，因而发展颇不顺利，直到IEEE将Bluetooth纳入其802.15.x的系列标准之后，又加入UWB（UtraWideBand）、ZigBee这两个不同定位的标准，市场区隔与应用相当清楚，市场前景一片看好。本文将就这三个标准目前的市场发展现况做一剖析。

WPAN标准概观

WPAN主要技术规格有三种，包括蓝芽（Bluetooth）、（UWB）与ZigBee。蓝牙技术在1990年代由Ericsson提出，传输带宽为1Mbps，在技术推出初期曾经引起一阵投入热潮，不过由于干扰过于严重以及不同厂商间产品不兼容等问题，发展颇不顺利。不过在2003年底市场需求大幅提升，加上1.2版本的发表，对于先前存在的若干问题已有解决，芯片成本也因为出货量的提升而大幅下降，在种种利多因素的良性驱动之下，未来几年的成长性有咸鱼翻身的感觉，甚至去年底市场还一度传出缺货的消息。

UWB为目前讨论最为热烈的新一代通讯技术，之前是用于美国军方设备，其特色包括低耗电量（仅及802.11b千分之五）、高度安全性、高传输速率、不易产生干扰。UWB与传统无线通信技术之差别在于传统无线通信多采发出连续正弦波的方式传输讯号，但UWB却采取极短时间内，快速发出脉冲波的方式传输讯号。不过在标准制定的过程中，产生两个调变技术互相竞争的现象，造成规格迟迟无法底定，目前还处于僵持的状态，也延迟了产品上市的时间。以具备高传输需求的DV、DSC与DVD-Player为主要应用

至于以低耗电量为特色的ZigBee技术，传输速率为20～250Kbps，依耗电量的不同则可使有效传输距离达10～100公尺。相较于蓝芽与UWB，Zigbee属于较为封闭的产业技术，其应用领域为简单的控制功能，包括家中所有的电器、加点产品的无线控制。

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高传输带宽──UWB

UWB自2003年开始，IEEE 802.15.3a工作小组对使用超宽带谱的短距离超高速无线通信技术标准化提案工作逐渐升温。单就技术层面来看，该技术之所以受到关注，主要在于其有许多异于现今已商用化的通讯技术如802.11x或Bluetooth，UWB因为藉由更宽的频谱范围发出数据脉冲，所以传输速率大幅提升。由于UWB不需要连续发出载波，因此能以相对较少的电能损耗在短距离内传送大量信息，耗电率甚至号称比Bluetooth更低。

另外，由于不使用载波，UWB不需经过RF/IF的转换步骤，不需要Local oscillator、mixer、甚至是功率放大器、表面声波滤波器（SAW filters）。发送端可省略产生高频载波的电路，使发送端的体积、成本与复杂度下降，当然同样的接收端也可省略载波解调变电路，因此由结构来看，UWB芯片的成本相对低于使用载波传输的通讯技术。UWB能够在低于噪音水平下工作，具有相当高的通讯安全。因此对于多媒体系统而言，UWB是很重要的通讯技术，而未来UWB解决方案初期应用将集中在通讯领域，包括家庭内的音/视频分配。甚至有业界人士认为其可以替代USB和1394有线技术。

不过，UWB在技术上的瓶颈其实还有很多，由于该技术涵盖频谱范围广，所以有很可能与其他通讯技术发生干扰，同时对有限的频谱资源可说是一大浪费。另外，UWB不使用载波而使用脉冲，所以对中长距离的传输就较不适合，而这在易与其他通讯技术发生干扰的交互作用下，更限制了其传输距离。虽然UWB的发射端结构简单，但由于须从不可避免的强干扰源中辨识出UWB信号，电路动态范围就需较宽，因此接收端可能会很复杂，成本也会跟着提高，而且耗电量大增。另外为了收发脉冲，天线的设计也是一项问题。

其实UWB更大的麻烦在于标准的制定，目前业界分成两大阵营：多频OFDM联盟（MBOA）和摩托罗拉与XtremeSpectrum集团。两阵营皆声称拥有合乎美国对高速、低功率、无线数据超宽带系统的规定。但是年初在IEEE会议上，负责敲定超宽带标准的802.15.3a小组试图把两派的技术调和为一，结果宣告失败。MBOA虽然取得大多数会员的支持，但也只争取到58％的赞成票，未达通过门坎的75％。据悉MBOA提议的标准可能对其他无线电用户造成干扰，采用该标准所需的芯片成本高昂且技术复杂，以及诸如耗电量等问题。

MBOA和摩托罗拉与XtremeSpectrum都宣称遵守美国联邦通讯委员会（FCC）规定的条文和精神。但是现实的问题是，摩托罗拉与XtremeSpectrum虽然拥有较成熟的技术，且具备产品量产的能力，但是MBOA却拥有包括Intel、TI等重量级厂商的支持，MBOA不久前甚至宣称，如果不能在短期内解决技术归属的问题，将自行推出采用其技术架构的UWB产品，如此一来市场可能陷入混乱且恶性竞争的情况，未来一年左右的发展，将决定该技术带给人们的是惊喜或叹息。

《图二 TI营销业务经理李原荣》

无线语音应用主流──Bluetooth

Bluetooth技术在发展初期曾经引发一谷热潮，但是随着技术与市场出现若干瓶颈，大环境的经济景气也出现反转，而跟着沉寂下来，一直到去年下半年才出现令人惊喜的表现，并一度传出缺货的消息，(图一)是2002年到2006年蓝芽芯片的市场规模与预测，去年出货量为6400万颗，手机仍然是应用的大宗，预测今年市场规模将再成长至1亿5000万颗，明年2亿4000万颗，2006年将成长到4亿4000万颗，年复合成长率（CAGR）为99％。

全球最大的蓝芽芯片厂商CSR在台湾的代理商昱博科技执行副总张文忠表示，CSR去年出货量约为1450万颗，市场占有率23％左右，台湾的出货量600万颗，占CSR 40％的营收。今年CSR将出货目标订在5000～6000万颗，成长幅度高达300％，除了整体市场预计有超过倍数以上的成长之外，该公司今年正式打入手机大厂，接获Nokia手机内建蓝芽芯片的大订单。不过，据了解该公司出货给Nokia的蓝芽芯片有两种模式，除了直接的芯片出货之外，有一部分是以IP授权的方式，而CSR对于出货量的计算则是两者的总合。

虽然手机应用依然是蓝芽的大宗，不过以去年的出货量来看，也只有约4000万颗，不到整体手机市场的10％，市场渗透率仍低，但是随着出货量的提升，手机内建蓝芽将越来越普遍。

在技术部份，过去蓝芽最令人诟病的瓶颈在于产品的互连性，不同厂商的设备互操作性状况并不好，联机的建立步骤也相当繁复，1.2版本对于联机建立已有改善，尽管对于产品的互连性还未有积极的动作，但张文忠认为，随着蓝芽产品越来越普遍，类似的情况会越来越少。倒是有其他的问题可能因为普及化之后成为一个严重的问题，TI半导体营销业务经理李原荣表示，蓝芽的链接与数据传输的安全性，可能会成为未来蓝芽继续发展的一个重大课题。

另外，越来越多无线通信标准将整合在一个手持式设备当中，像是蓝芽与WLAN这两个同为使用2.4GHz频段的技术，李原荣指出，尽管两种技术使用的是不同调变技术，但这主要是预防载波讯号在空气中传输时所可能产生的干扰，而当芯片在工作时，通常都会依功率的不同而产生不同的发射涵盖，在两个芯片距离过近的状况下，也会产生干扰或者使另外一个芯片无法顺利工作。诸如此类的问题都是有待蓝芽组织或厂商积极解决以清除市场发展障碍。

《图三 2002～2006年蓝芽芯片市场规模》

慢速链接控制──ZigBee

目前正制订之中的ZigBee标准，将定义网络、安全和应用接口层，这些接口层可以与802.15.4解决方案一起提供互通作业性。但市场研究机构In-Stat/MDR指出，它们能否成功则取决于该联盟是否能及时推出最终标准，包括全面和成功的互通作业性测试。ZigBee与蓝芽推出初期的定位相当接近，低价、简单、易用的原则，让市场也迅速对其产生兴趣。

ZigBee 2001年才开始萌芽，由英国Invensys、日本三菱电气、美国摩托罗拉及荷兰飞利浦半导体等四大重量级业者发起，并分别于2002年底宣布加盟ZigBee联盟后，即展开研发，并于2003年5月完成规格的协议（IEEE802.15.4）。由于ZigBee有省电、低成本及容易开发等优势，正是应用在家电上的最佳的组合。ZigBee的标准工作在公共无执照的无线电广播频段上，也就是2.4GHz频带，欧洲868MHz和美国915MHz。传输距离为20～75公尺之间。数据传输速率约是20～250Kbps。

市场研究机构ABI Research预测，到2006年底全球ZigBee市场的出货量将会超过8000万个。另外一个市调组织In-Stat/MDR表示，该市场规模在2008年将超过1.6亿个。目前市场上对于ZigBee的讯息较少，因为与蓝芽、UWB相较，其属于相对封闭的技术，目前看来可应用在产业自动化和控制、后勤管理、能源监控、电机控制、照明系统以及家庭网络如安全HVAC和RF遥控等，应用领域也相当广泛，不过由于其非单纯消费性电子应用诉求，所以上场话题性较低。

结语

在UWB、ZigBee刚被提出的阶段，市场上认为这两个新兴的技术都是冲着蓝芽而来，准备取代蓝芽的市场地位，甚至进一步挑战WLAN，不过以个别技术优势来说，UWB、ZigBee与Bluetooth各有适合的应用与市场区隔，李原荣强调，UWB的应用适合在影音的传输上，市场区隔则在消费性产品上；蓝芽适合语音的传输，市场区隔则针对无线可携式产品；ZigBee则适合应用于控制的功能，市场区隔则是高整合度的产品。

以这样的区分来看，每个技术都有其专注的市场，不再像过去Bluetooth当红的时候一样，所有的应用全部都加在篮芽的身上，反而使得其发展过程变得相当不健康。尽管经过区隔的三个技术彼此之间还是会有重迭的部分，但只要不影响个别专注的应用，其实都不会有太大的影响。无线链接的市场需求其实一直存在，过去由蓝芽唱独角戏，未来是三个臭皮匠合作，显而易见的后者将更容易让市场的发展获致成功，大家尽管拭目以待。