藍(lán)牙技術(shù)有很長(zhǎng)的發(fā)展歷史，1995年，愛立信、諾基亞、東芝、IBM、英特爾等大企業(yè)共同發(fā)起開發(fā)了一種短距離無線連接技術(shù)，將它命名為“Bluetooth”，并成了藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（英文簡(jiǎn)稱：SIG）。此后，藍(lán)牙技術(shù)經(jīng)歷了1．1、1．2、2．0、2．1、3．0、4．0、4．1、4．2、5．0、5．1、5．2等多個(gè)版本的迭代，藍(lán)牙技術(shù)也一步步更加的成熟與完善。

藍(lán)牙AoA定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程與概況

藍(lán)牙作為定位技術(shù)使用并不陌生，早在藍(lán)牙4．0版本，就已經(jīng)支持了定位功能，不過在藍(lán)牙4．X版本中，定位原理是基于信號(hào)強(qiáng)度（RSSI），并且需要提前采集指紋庫才能實(shí)現(xiàn)。

由于藍(lán)牙使用的是2．4G免費(fèi)頻段，信號(hào)干擾多，并且項(xiàng)目環(huán)境也比較復(fù)雜，導(dǎo)致藍(lán)牙RSSI定位技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的精度，以及穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)一般。

不過，在七八年前，蘋果基于iphone發(fā)布的iBeacon方案，讓藍(lán)牙室內(nèi)定位產(chǎn)業(yè)火了一把，雖然回頭來看，藍(lán)牙室內(nèi)定位產(chǎn)業(yè)并沒有達(dá)到預(yù)想中的規(guī)模與速度，但是經(jīng)過多年的培育與摸索，行業(yè)內(nèi)形成了較為成熟商業(yè)模式，也躺過了一些坑，并且催生了一批以室內(nèi)定位為核心業(yè)務(wù)的玩家。

基于早期玩家的經(jīng)驗(yàn)，室內(nèi)定位行業(yè)需要精度與性能更高的技術(shù)成為了迫切的需求，除了UWB之外，藍(lán)牙技術(shù)的演進(jìn)也是一個(gè)主要的技術(shù)方向。

2019年初，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟正式發(fā)布了藍(lán)牙5．1版本，這個(gè)版本最大的亮點(diǎn)就是引入了“尋向”功能，并將藍(lán)牙技術(shù)的定位精度提升到了亞米級(jí)，釋放了更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

根據(jù)定位終端上行與下行模式的不同，藍(lán)牙高精度定位可以分為兩種技術(shù)原理，分別是：到達(dá)角度法（AoA）和出發(fā)角度法（AoD）。

AoA與AoD技術(shù)示意圖

AoA是利用單一天線發(fā)射尋向信號(hào)，而接收終端內(nèi)置天線陣列，當(dāng)信號(hào)通過時(shí)，會(huì)因陣列天線接收的距離不同而產(chǎn)生相位差，進(jìn)而計(jì)算出信號(hào)的方向。

AoD則正好相反，由具備陣列天線的設(shè)備來發(fā)射信號(hào)，傳給單一天線終端，接收終端可以通過接收到的信號(hào)計(jì)算出來波的方向，進(jìn)而定位。

AoA與AoD發(fā)射端與接收端的對(duì)比

發(fā)射端

接收端

AoA

定位終端，單天線，處理簡(jiǎn)單

定位基站、IQ采樣，處理復(fù)雜

AoD

定位基站，天線陣列，處理簡(jiǎn)單

定位終端、IQ采樣，處理復(fù)雜

來源：《藍(lán)牙AoA高精度定位技術(shù)白皮書》

目前市場(chǎng)上主要采用的是藍(lán)牙AoA方案，AoD方案還沒有成熟。因此，在本報(bào)告中，我們將重點(diǎn)探討藍(lán)牙AoA方案。

藍(lán)牙AoA定位基本原理

AoA（Angle of Arrival ）定位系統(tǒng)由標(biāo)簽端（或被定位目標(biāo)）及定位基站組成，其中定位基站包含由天線陣列及高速定位引擎。

基于AoA定位的基本原理是標(biāo)簽發(fā)射無線信號(hào)到定位基站，定位基站中天線陣列在不同時(shí)間點(diǎn)收到同一信號(hào)源發(fā)出的無線信號(hào)，通過分析到達(dá)時(shí)間差，借助定位基站中所嵌入的定位算法，通過運(yùn)算可以計(jì)算出標(biāo)簽對(duì)定位基站的方位角與俯仰角，再配合信號(hào)強(qiáng)度估計(jì)，可以精確對(duì)目標(biāo)進(jìn)行兩維平面定位（兩個(gè)以上定位基站可對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行空間定位）。

藍(lán)牙AoA定位產(chǎn)業(yè)鏈上下游分析

藍(lán)牙AoA在2019年才正式寫入藍(lán)牙5．1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，但事實(shí)上，藍(lán)牙AoA技術(shù)方案在更早的時(shí)候已經(jīng)在應(yīng)用，早期主要玩家是一家來自芬蘭的企業(yè)Quuppa，Quuppa基于藍(lán)牙4．X的版本實(shí)現(xiàn)了AoA的定位方案。

藍(lán)牙AoA技術(shù)方案的出現(xiàn)讓國內(nèi)眾多做室內(nèi)定位技術(shù)方案的企業(yè)看到了一種新的高精度定位技術(shù)流派，所以，當(dāng)藍(lán)牙AoA標(biāo)準(zhǔn)出來的時(shí)候，很多企業(yè)就投入到了其中。

經(jīng)過幾年的發(fā)展，目前藍(lán)牙AoA定位技術(shù)已經(jīng)形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)雛形，我們還是從上、中、下三個(gè)層面對(duì)藍(lán)牙AoA產(chǎn)業(yè)進(jìn)行闡述。

產(chǎn)業(yè)鏈上游

上游主要是芯片企業(yè)，芯片企業(yè)主要是傳統(tǒng)的藍(lán)牙芯片廠商，比如Nordic、Silicon Labs、Dialog、TI等國外企業(yè)以及磐啟微、泰陵微等國內(nèi)企業(yè)。

藍(lán)牙AoA方案主要有基站跟標(biāo)簽兩個(gè)部分。因?yàn)榻馑隳芰χ饕诨荆臼撬{(lán)牙AoA方案主要的突破點(diǎn)，所以，一些藍(lán)牙芯片廠商為了更好的讓產(chǎn)業(yè)發(fā)展，會(huì)配套的研發(fā)藍(lán)牙AoA基站。

產(chǎn)業(yè)鏈中游

產(chǎn)業(yè)鏈中游主要是方案商。藍(lán)牙AoA方案需要安裝基站，跟UWB有些類似，方案商最核心的就是基于基站的研發(fā)，打磨出適合各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的方案。

包括Quuppa、藍(lán)色創(chuàng)源、核芯物聯(lián)、杭州中芯微等都屬于這個(gè)環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)除了技術(shù)研發(fā)之外，還需要進(jìn)行具體的項(xiàng)目拓展與應(yīng)用。

此外，跟UWB一樣，藍(lán)牙AoA未來也會(huì)植入手機(jī)，因此，手機(jī)與智能硬件廠商也可以理解為方案商。

產(chǎn)業(yè)鏈下游

產(chǎn)業(yè)鏈下游就是應(yīng)用，藍(lán)牙的應(yīng)用場(chǎng)景跟UWB比較類似，從大類來說，也可以分為B端與C端場(chǎng)景。

B端場(chǎng)景主要有工廠、公檢法司、機(jī)場(chǎng)／高鐵站／地鐵站、停車場(chǎng)、商超等場(chǎng)景。C端的場(chǎng)景也是基于藍(lán)牙AoA方案做尋物、尋向等應(yīng)用。

藍(lán)牙AoA市場(chǎng)應(yīng)用需求分析

藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)商用數(shù)十年，并且在手機(jī)、PC、平板電腦以及各類智能硬件產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用與認(rèn)可，這也是藍(lán)牙AoA定位技術(shù)拓展應(yīng)用最大的優(yōu)勢(shì)。

蘋果的ibeacon方案推出，曾在業(yè)內(nèi)掀起了一股藍(lán)牙定位的熱潮，時(shí)至今日，基于RSSI的藍(lán)牙定位技術(shù)依舊有著較為廣泛的應(yīng)用。

所以，藍(lán)牙AoA技術(shù)的出現(xiàn)，它從理論上來說，可以對(duì)目前的藍(lán)牙RSSI方案進(jìn)行一定程度替代。

而在新的應(yīng)用領(lǐng)域，因?yàn)樗{(lán)牙AoA具有更高的精度，可以釋放新的市場(chǎng)需求，不過，這些新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)將會(huì)面對(duì)跟UWB技術(shù)直接的競(jìng)爭(zhēng)。

根據(jù)我們的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙AoA相較于UWB而言，優(yōu)劣勢(shì)主要有：藍(lán)牙AoA適用領(lǐng)域分析

藍(lán)牙AoA的哪些應(yīng)用場(chǎng)景潛力更大？更加的標(biāo)準(zhǔn)化？更容易進(jìn)行市場(chǎng)的開拓？這些同樣都是行業(yè)人士所關(guān)注的問題。

從使用目的來看，藍(lán)牙AoA也跟UWB類似，所以參照前文對(duì)UWB的應(yīng)用需求分析，我們梳理了目前藍(lán)牙AoA的適用領(lǐng)域，結(jié)合市場(chǎng)的潛力，市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化程度，市場(chǎng)爆發(fā)的時(shí)間先后，將目前主要的應(yīng)用市場(chǎng)進(jìn)行了等級(jí)劃分。

一級(jí)市場(chǎng)：是最值得期待的市場(chǎng)，它的特點(diǎn)是市場(chǎng)潛力大，行業(yè)需求度高，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度高，并且有較大的推動(dòng)力在推動(dòng)的市場(chǎng)，并且目前正在快速增長(zhǎng)短期內(nèi)能爆發(fā)的市場(chǎng)

二級(jí)市場(chǎng)：是較為值得期待的市場(chǎng)，相較于一級(jí)市場(chǎng)而言，它的特征表現(xiàn)為市場(chǎng)潛力較大，行業(yè)需求度高，但是目前階段行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度不高導(dǎo)致市場(chǎng)開拓難度增大，或者行業(yè)的推動(dòng)力稍欠。

三級(jí)市場(chǎng)：它的市場(chǎng)優(yōu)先等級(jí)再降低一些，表現(xiàn)為市場(chǎng)有不錯(cuò)的潛力，并且需求度也不錯(cuò)，但是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化問題，或者推動(dòng)力不是很強(qiáng)力，導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展速度會(huì)降低。

四級(jí)市場(chǎng)：指的是市場(chǎng)容量較小，并且市場(chǎng)開拓難度較大；或者是雖然有較大的市場(chǎng)容量，但是需求度不是很迫切，市場(chǎng)上還有其他的替代方案，導(dǎo)致市場(chǎng)拓展起來比較緩慢。

我們將目前藍(lán)牙AoA市場(chǎng)上主要的應(yīng)用領(lǐng)域按照這四個(gè)等級(jí)進(jìn)行了歸納：

說明：

1 藍(lán)牙AoA的一級(jí)市場(chǎng)也將會(huì)是手機(jī)、PC、平板等平臺(tái)型的設(shè)備，因?yàn)槟壳斑@些設(shè)備已經(jīng)都植入了藍(lán)牙，未來市場(chǎng)的拓展不過是產(chǎn)品的迭代。此外，智能硬件也能放在一級(jí)市場(chǎng)，主要也是目前基于藍(lán)牙的智能硬件產(chǎn)品出貨量也很龐大，不像UWB還需要額外的去培養(yǎng)甚至創(chuàng)造市場(chǎng)，迭代的難度會(huì)降低很多，但是智能硬件產(chǎn)品是否需要定位能力，這個(gè)還需要看具體的場(chǎng)景需求，這個(gè)是藍(lán)牙AoA智能硬件產(chǎn)品拓展市場(chǎng)最大的難點(diǎn)。

2 在二級(jí)市場(chǎng)中，主要有公檢法司與化工廠這兩類B端的需求，公檢法司的特點(diǎn)就是墻體多，并且層高也比較高，比較適用藍(lán)牙AoA，化工廠主要考慮的是對(duì)RSSI方案替代的潛力。

3 三級(jí)市場(chǎng)主要有商超、停車場(chǎng)、展覽館、博物館、醫(yī)院、養(yǎng)老院等場(chǎng)景。藍(lán)牙AoA在這類場(chǎng)景中與UWB的競(jìng)爭(zhēng)最為激烈，B端的客戶最終選擇使用哪種技術(shù)除了技術(shù)本身的特點(diǎn)之外，往往還會(huì)有價(jià)格、安裝難度以及企業(yè)的商務(wù)能力等多重因素，所以，這類場(chǎng)景依然也會(huì)有一定的藍(lán)牙AoA應(yīng)用。

4 四級(jí)市場(chǎng)在表里列了樓宇辦公、科研機(jī)構(gòu)、體育賽事等領(lǐng)域，目前這這類市場(chǎng)上也有一些零散的應(yīng)用，但這類市場(chǎng)本身的特征就很零散，再加上技術(shù)選擇也多樣，因此優(yōu)先級(jí)會(huì)比較低。

藍(lán)牙AoA定位市場(chǎng)前景分析

雖然藍(lán)牙AoA方案已經(jīng)有幾年的商用，但目前還處于早期階段，一方面是行業(yè)的廠商并不多，另外，藍(lán)牙AoA較為高昂的成本也是限制其應(yīng)用的一個(gè)因素。

在當(dāng)前階段，藍(lán)牙AoA的應(yīng)用體量還非常小，目前整個(gè)國內(nèi)市場(chǎng)上藍(lán)牙AoA基站的年出貨量?jī)H有小幾萬臺(tái)的量，所以，目前的市場(chǎng)體量數(shù)據(jù)意義并不大。

藍(lán)牙AoA更重要的是未來的潛力，至于具體潛力如何，我們可以參考藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟與ABI Research發(fā)布的最新版本的《2021藍(lán)牙市場(chǎng)最新資訊》里面的數(shù)據(jù)。

在這份報(bào)告里面，將藍(lán)牙定位數(shù)據(jù)的量進(jìn)行了重點(diǎn)的分析。應(yīng)該注意的是，在這份報(bào)告里面關(guān)于藍(lán)牙位置服務(wù)的設(shè)備主要還是基于藍(lán)牙4．X版本，也綜合考慮了藍(lán)牙AoA／AoD的未來增長(zhǎng)潛力。

前文我們也有分析過，藍(lán)牙AoA／AoD可以對(duì)目前的RSSI方案形成一定的替代，因此，這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)于了解藍(lán)牙AoA的未來市場(chǎng)潛力也不錯(cuò)的參考價(jià)值。

藍(lán)牙位置服務(wù)設(shè)備出貨量，在2020年因?yàn)橐咔榈脑蛴幸欢ǖ南禄?021－2025年這幾年，將保持32％的年復(fù)合增長(zhǎng)率，在2025年，出貨量將會(huì)達(dá)到4．8億臺(tái)。

藍(lán)牙定位細(xì)分領(lǐng)域分析

在ABI Research的這份報(bào)告里面，將所有的藍(lán)牙定位設(shè)備 “按用例”與“垂直領(lǐng)域”垂這兩個(gè)不同的維度進(jìn)行了細(xì)分。

其中“按用例”這個(gè)維度包括了室內(nèi)導(dǎo)航、興趣點(diǎn)信息、人員追蹤、設(shè)備追蹤、物料追蹤、車隊(duì)追蹤等，是一個(gè)多選題，室內(nèi)導(dǎo)航是最多的選項(xiàng)，有79％的應(yīng)用使用藍(lán)牙定位的目的包含了室內(nèi)導(dǎo)航，其次是興趣點(diǎn)信息，比例也達(dá)到了67％。

在藍(lán)牙位置服務(wù)的垂直應(yīng)用領(lǐng)域分布中，零售和服務(wù)是最大的應(yīng)用領(lǐng)域，占比達(dá)到了66％，其他比較多的應(yīng)用領(lǐng)域有倉庫和物流、智能辦公室、醫(yī)療、制造業(yè)等領(lǐng)域。

關(guān)于市場(chǎng)的價(jià)格

藍(lán)牙AoA的方案中，主要的硬件也是基站與標(biāo)簽。其中基站的技術(shù)門檻以及成本都比較高，而標(biāo)簽的要求沒有太高，如果是采用藍(lán)牙5．1標(biāo)準(zhǔn)的芯片，就可以直接用來做定位標(biāo)簽，如果是4．X版本的藍(lán)牙芯片，則需要方案商在標(biāo)簽芯片做一定的開發(fā)，讓標(biāo)簽芯片可以按照AOA協(xié)議包發(fā)數(shù)據(jù)。

目前藍(lán)牙AoA的市場(chǎng)出貨量還比較少，尤其是基站的的出貨量更少，因此目前藍(lán)牙AoA的基站價(jià)格還比較高，貴一點(diǎn)的要2000多一臺(tái)，便宜點(diǎn)的也要1000多一臺(tái)。不過藍(lán)牙AoA基站的價(jià)格下降趨勢(shì)很明顯。

在上文也有分析，藍(lán)牙AoA方案在基站端需要額外的設(shè)計(jì)陣列天線，雖然基站的量少，但是沒有基站，就無法實(shí)現(xiàn)AoA定位功能，所以，藍(lán)牙芯片廠商有的會(huì)配套研發(fā)基站芯片與模塊產(chǎn)品，以便讓市場(chǎng)更快的成熟。

隨著各個(gè)主流藍(lán)牙芯片廠商的產(chǎn)品成熟，藍(lán)牙基站的價(jià)格還有比較大的降價(jià)區(qū)間。

藍(lán)牙AoA標(biāo)簽的價(jià)格相較于UWB而言便宜比較多，市場(chǎng)上一般幾十塊錢的單價(jià)。

目前市場(chǎng)上也在積極研發(fā)AoD方案，AoD方案與藍(lán)牙Beacon方案比較類似，基站的要求只是發(fā)射信號(hào)，解算主要在標(biāo)簽端。這個(gè)方案可以讓藍(lán)牙AoA的布網(wǎng)成本跟目前的藍(lán)牙Beacon方案的成本差不多，不過對(duì)標(biāo)簽有了更高的要求。