过去,低功耗(BLE)蓝牙一直因为定位精度而被诟病。而当蓝牙在2024年9月迈入6.0的一刻,这个缺点彻底被解决了,蓝牙也有了厘米级的精度,能够和UWB掰掰手腕。紧接着蓝牙技术联盟(SIG)又在今年5月,SIG又正式发布了蓝牙6.1规范,进一步加速蓝牙迭代的脚步。
不过,虽说标准规范更新速度非常迅速,产业界总归是要慢慢跟上的。现在,无线MCU就正在逐渐向蓝牙6.0迭代,近期传出许多消息。
蓝牙6.0,不止是厘米级定位
在介绍蓝牙6.0技术之前,首先复盘一下蓝牙的发展历程:

可以看出,蓝牙的每一代升级幅度都非常大,而从蓝牙5.4到蓝牙6.0升级幅度堪称“史诗级”,重点技术包括这几个:
第一,蓝牙信道探测(Channel Sounding):最重要的升级,谁说Airtag只能用UWB和星闪,蓝牙也拥有厘米级精度定位。这项技术之所以重要是因为它适配成本低,无需额外硬件,让普通设备拥有类似苹果Airtag的定位能力,可以应用在汽车数字钥匙、工厂资产追踪等场景。同时集成加密机制,防恶意攻击与距离欺骗。
官方称,在100米范围内蓝牙信道探测可达到50cm的精度,在5米范围内可实现10cm级的精度,定位能力远超过去的RSSI和AoA/AoD。BLE信道探测利用了两种方法——基于相位的测距 (PBR) 和往返时间 (RTT) 来准确定位设备之间的距离。


第二,基于决策的广播过滤(Decision-Based Advertising Filtering):数据传输的延迟和功耗进一步降低。而且在多广播设备环境中,效率提升更明显。
简单解释其原理,就是扫描设备先在主信道判断数据包是否有用,再决定是否扫描次级信道,减少无效数据处理,扫描效率提升约30%,降低设备功耗与延迟,适配物联网设备。


第三,监视广播设备(Monitoring Advertisers):减少无用的蓝牙设备连接状态监测,大幅度优化功耗,尤其适合长期待机的蓝牙设备。
通过HCI事件跟踪设备进出范围状态,设备离开时减少重复数据处理,进入后恢复扫描,避免“无效扫描耗电”,适合蓝牙音频设备、物联网监测终端。


第四,ISOAL增强(Enhancements for lSOAL):优化蓝牙底层传输机制,大数据也能用小数据包运输。大幅降低传输延迟,改善音画同步效果,增强数据传输鲁棒性,减少卡顿,提升游戏、听歌、观影的实时体验。
新增“未分段成帧模式”,将大数据帧拆成小数据包独立传输,接收端再重构,消除分段延迟、降低数据丢失风险,改善TWS 耳机、AR/VR设备的音画同步体验。

第五,LL扩展功能组(LL Extended Feature Set):蓝牙设备间交互更灵活了。
让设备深度交互底层链路能力(如编码、加密支持),解决前代功能扩展受限问题,提升设备兼容性,为未来蓝牙升级预留空间,适用于智能家居、工业物联网组网。

第六,帧间隔更新(Frame Space Update):帧间隔不再固定,传输更灵活了,响应速度更快乐。
打破固定150μs帧间隔限制,设备可按需协商更短/更长间隔,短间隔提升数据吞吐量(如固件更新),长间隔适配低算力设备,兼容多类蓝牙PHY。

MCU厂商开始发力了
近期,厂商一个接一个地发布蓝牙6.0的新品,同时充分挖掘“蓝牙信道探测”这一功能,把理论带到现实,让高精度测距与超低功耗连接真正走向量产应用。
TI(德州仪器):业界首款车规级信道探测认证产品
近期,TI CC27xx-Q系列无线MCU正式通过BluetoothSIG认证,成为业界首个获得Bluetooth 6.0信道探测认证并量产出货的车规级产品系列。
CC27xx-Q1系列产品拥有三重突破:一是业界首个获得蓝牙信道探测认证、集成信道探测协处理器并量产的车规级无线MCU系列产品,在延迟、功耗与算法灵活性方面全面提升,实现高精度测距与稳定通信;二是通过最新汽车网络安全标准ISO21434认证,集成硬件安全模块、电压故障监测与DPA防护设计,满足车规级安全与可靠性要求;三是一套设计,多种扩展,提供引脚与软件级兼容性,覆盖+20dBm与+10dBm多种功率版本,助力客户以一套设计灵活拓展产品组合,实现系统级性能与成本的最优平衡。
德州仪器认为,蓝牙6.0的蓝牙信道探测功能满足了定位服务解决方案的关键需求。相比以往的蓝牙解决方案,不仅支持更长距离的高精度测量,还提升了安全性。结合蓝牙低低功耗特性,以及其在智能手机、消费级物联网、工业和汽车应用中的广泛采用,蓝牙信道探测成为了极具前景的“高精度、低成本、安全”测距解决方案。

恩智浦(NXP):首款支持蓝牙信道探测车规级MCU
今年5月,恩智浦推出通过蓝牙信道探测认证的全新KW47和MCX W72无线微控制器(MCU),现已开始提供样品,2025年底量产。
KW47将蓝牙信道探测引入汽车领域,使低功耗蓝牙设备能够精确判断驾驶员的距离。系统可在最远100米的范围内检测驾驶员,并精确感知接近过程,进而准确预测其移动和行为,近距离测量精度一般可达20~50厘米。这样,系统就能在恰当的时间触发相应的操作,时间把控精确,例如实现预授权进入与无缝解锁,打造更智能、安全的用户体验。

MCX W72进一步将相同的平台架构扩展到自动化家居和楼宇中,满足对高精度定位、安全门禁和无缝连接的关键需求。支持Zigbee和Thread的多协议射频模块,结合适当的内存占用,使其可以支持Matter协议,拥有极为强大的综合能力。

Silicon Labs(芯科科技):信道探测的尝鲜者
Silicon Labs属于比较早接触蓝牙6.0的厂商,其BG24蓝牙无线产品于2024年通过蓝牙6.0最新规范认证,公司在该规范推出后不久即宣布支持蓝牙信道探测功能,也是业内第一批支持信道探测和蓝牙6.0以上规范的厂家。目前,芯科科技的BG24已经通过AEC-Q100认证。

对于蓝牙6.0,Silicon Labs很有野心,并表示未来所有蓝牙产品都将支持信道探测。对于信道探测,Silicon Labs认为最复杂部分是算法,其投入巨大的资源并利用大量的原始I/Q数据进行训练,来持续优化其算法和射频性能。
Nordic(北欧半导体):
Nordic在蓝牙6.0上推进也非常积极,nRF54L系列支持BLE 6.0协议,包括信道探测功能。不光如此,其还支持蓝牙Mesh、Zigbee、Thread、Matter、Amazon Sidewalk和专有2.4GHz协议,还可搭配nRF70系列协同IC运行Wi-Fi协议栈,成为无线互连的多面手。值得一提的是,该产品采用了台积电22nm ULL工艺+RRAM。

Noridc表示,信道探测大大增强了蓝牙LE功能,尤其是在个人物品标签或钥匙扣等高容量应用中,存在检测和近距离感应是至关重要的。它可以无缝集成到使用单天线的设备中,无需对硬件进行重大修改,同时还能保持蓝牙LE的能效。这种兼容性确保了升级的直接性和成本效益。此外,信道探测还具有强大的安全功能,可防止篡改和“中间人”攻击。这使它成为智能门锁、家用电器和“查找我的”解决方案等关键应用的理想之选,在可靠测距和增强安全性至关重要的情况下确保了强大的性能。
Infineon(英飞凌):聚焦物联网与多媒体
英飞凌的蓝牙6.0聚焦在物联网与多媒体应用中,在官网中,CYW55571/2/3、CYW55511/2/3均Wi-Fi 6/6E与蓝牙6.0二合一MCU。

英飞凌认为蓝牙6.0是推动蓝牙技术应用扩展与体验升级的重要版本,核心价值有三:一是信道探测实现安全精准测距,赋能汽车门禁、智能锁、资产跟踪等应用,基于决策的广告过滤和监控广告商功能则优化了设备交互效率;二是技术特性适配市场需求,蓝牙6.0对数据传输速率和频段的优化,契合电子货架标签(ESL)、环境物联网、数字钥匙、Auracast广播音频等新兴用例的发展,尤其低功耗特性与环境物联网的能量收集技术结合,能延长设备续航、扩大物联网覆盖范围;三是与其他技术协同互补,比如在数字车钥匙场景中,蓝牙6.0虽提升了测距精度,但仍会与UWB共存,分别以低功耗低成本、高速传输的优势满足不同需求。
Microchip(微芯科技):发布单芯片高度集成产品
近期,Microchip(微芯科技)近日发布高度集成的PIC32-BZ6单片机(MCU),该解决方案作为通用单芯片平台,可显著降低具备先进互联功能和扩展能力的多协议产品的研发成本、复杂度及上市时间。随着互联标准和市场需求不断演进,可升级性已成为延长器件生命周期、减少重新设计并实现差异化功能的关键要素。
PIC32-BZ6不光支持蓝牙6.0,还支持Thread和Matter等基于802.15.4的协议以及私有智能家居网状网络协议,所以特别适合智能家居、汽车互联、工业自动化及无线电机控制等应用。

新的竞赛开始了
蓝牙最大的优势就是便宜、广泛、用户基础好。MCU纷纷升级到蓝牙6.0,无疑能够让非常多的产品有更大的想象力。
一位工程师认为,蓝牙没必要追求最新的协议栈,就是正常就好,对于产品,需要有一个测试稳定性的过程,而不是一味的追求最新的版本,是一个市场整体迭代升级的过程。不过,工程师已经关注到了蓝牙6.0甚至是6.1等新技术,寻觅最新产品。 对厂商来说,更快抓住市场机遇,才能有更大市场。
最近一段时间,厂商正在更加紧锣密鼓地升级自己的MCU产品,可以预见,不久市场也将开始拥抱新技术,市场也会迎来新的增长。蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)最新年度报告《2025蓝牙市场最新资讯》显示,2025年蓝牙设备出货量预计将突破53亿台,到2029年将接近80亿台。

而在中国,蓝牙技术也将迎来新一轮的发展。今年10月25日,蓝牙技术联盟宣布成立中国兴趣小组,首次会议吸引了来自多家领先企业的代表参会,其中主流手机平台及芯片厂商均有出席,包括百瑞互联、高通、华为、汇顶科技、炬芯科技、联想、Nordic、OPPO、荣耀、泰凌微电子、小米、芯科科技、英飞凌、紫光展锐等。
参考文献
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