TI vs Nordic BLE 产品市场分析

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作者：XCODER

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之前写一篇文章只是把TI和Nordic的BLE的指标做了一个分析，觉得文章并没有写好，单纯的指标并不能说明一切。今天跟大家谈一谈这两家江湖大佬，再做分析。

Texas Instruments：

TI无线业务是收购一家位于挪威的公司 chipcon(chipcon 是一家专门做无线连接产品的公司,是一家领先的国际半导体的低功耗、短距离无线RF收发器IC领域设计公司，致力于设计、制造并销售各种无线应用中的高性能RF-IC产品，频带范围包括300～1000MHz以及2.4GHz频段)。在2011-2012年研发出市面第一代低功耗蓝牙BLE芯片CC2541/CC2540。

该产品是当时市面上第一个出BLE产品的公司，当时产品出来之后主打低功耗蓝牙，在一段时间内根本没有看到应用方向（就想当时蓝牙发明之初大家也没找到应用方向，直到后来找到传输音频的用途，才出现了蓝牙音响和蓝牙耳机）。

随着智能手机的普及智能穿戴的兴起，带动了BLE的爆发增长，传统的产品集成商多采用一个独立的MCU加上CC254x模块(UART转BLE模块)进行产品开发，后续随着BLE普及，ble开发生态链和资料的丰富发展，慢慢开始有终端产品公司利用BLE内部的资源自己写code干掉MCU的功能，实现成本的降低和PCB尺寸的缩小。在后来的BLE硬体发展趋势来看，SOC内部的MCU功能越来越强大，外设也日益丰富，使的更多传统的MCU工程师跨界进入BLE无线连接产品设计，进一步带动BLE产品日新月异的发展。

TI在第一波BLE市场行情上涨中赚的盆满钵满，2015年前，满大街的BLE产品都可以看到TI CC2541身影。但2014开始，市面上开始出现了第二家开始吞噬TI市场份额的半导体厂商，后面他会出厂，此时先放一放。TI在继CC254x系列的BLE之后也研发出其第二代产品，CC2640。不得不说这是一款非常"优秀"的产品，产品性能可以说在2015年非常优秀，技术指标领先市面竞争对手一年以上，内部更为强大的M3内核和M0射频处理器的双架构，至今都被竞争对手子模仿，但是这款芯片有一个致命弱点，flash太小，flash太小，flash太小，因为flash太小，128K的flash除去RTOS和BLE协议栈，给到用户可以用的空间不足40K，无法满足手环应用层的代码需求已经无法做空中升级功能。而2015年是智能穿戴的元年，手环开始KK级出货，TI的芯片满足不了需求，客户不得不考虑转第二方案。此时的TI对市场反映并不敏感，在知道自己的问题情况下，竟然反映迟钝，迟迟没有推出大flash大ram的升级版，2017年 CC2640R2F芯片的上市才解决这一问题，但一年多过去了，市场形成新的格局，TI 拱手把BLE老大的位置让出。

不得不说可惜，但TI依旧强大，完整的团队设计IC，自己的协议栈，并且贡献大量核心技术给到SIG蓝牙联盟组织(蓝牙5的远距离的核心技术即为TI贡献)，网上技术资料完善，市面生态链健全，加上产品稳定，可靠性高，在工业汽车上持续发力，加上原来老的设计大多都还是采用TI方案，TI依旧强大。在蓝牙5.0上，TI也是抢占先机，憋了一年多的大招在CC2640R2F上，支持完整的BT4.2协议，并且支持BT5.0所有功能(只是CC2640R2F烧录蓝牙5.0之后应用层代码剩余不多)。明年他们还会推出下一代产品CC2642，大flash，大RAM，固话蓝牙5.0协议栈于片上ROM。

Nordic：

公司位于挪威，传统2.4G市场的霸主，罗技无线键鼠核心供应商，后因看好BLE市场，重金炸入，据不完全可靠消息，目前BLE产品已经占据Nordic公司60%以上业务，公司转型成功。

2014年Nordic 针对CC2541推出第一款BLE芯片Nrf51822，功耗更低，M0内核，抢占手环市场，另外Nordic可以帮手环客户做完整方案，撒到市场，抢占低端手环市场，并因TI产品问题，无法在手环市场与其形成竞争关系，nrf51822开始打开市场，得到外界认可，方案公司开始积极进行二次开发，开始得到市场认可。Nordic自己也积极研发下一代产品，目前已经研制出Nrf51822，nrf52832，nrf52840等产品。

目前针对TI和其他低成本BLE芯片供应商，Nordic开锁小批量生产nrf51802和nrf52810以满足低端市场，但是这两颗料长期处于缺货状态，和小米的饥饿营销模式如出一辙。

	TI		Nordic
芯片型号	CC2640R2F	CC2541	nRF51822	nRF52832
制作工艺	65nm	180nm	180nm	TSMC 55nm
蓝牙协议栈	BLE4.2, BT5.0	BLE 4.1, Prop	BLE4.1, Prop	BLE4.2, part of BT5.0
片内MCU	ARM CM3	8051	ARM CM0	ARM CM4F
MCU 主频	48 MHz	32 MHz	16 MHz	64 MHz
Flash	128kB(协议栈在ROM中)	256kB	128/256kB	512kB
RAM	20kB+2kB+8kB	8kB	16/32kB	64kB
是否需要片外flash	No	No	No	No
供电范围	1.65V - 1.95V 1.8V - 3.8V	2V - 3.6V	1.8V - 3.6V	1.7V - 3.6V
封装	4x4 QFN, 10 IOs 5x5 QFN, 15 IOs 7x7 QFN, 31 IOs	6x6 QFN, 21 IOs	6x6 QFN, 31 IOs 3.5x3.33 wCSP	6x6 QFN48, 32 IOs 3.0x3.2 WCSP
片上 DC-DC	Yes (Buck)	No	Yes (Buck)	Yes (Buck)
温度范围	-40 to 85C	-40 to 85C	-25 to +75C (general) -40C to +105C w/limitations	-40 to +85C
RF 射频输出	Differential or Single ended	Differential	Differential	Single ended
BLE PHY层速率	1M + 2M + 500k + 125k	1M	1M	1M,2M
最大发射功率	+5 dBm	0 dBm / 5 dBm	+4 dBm	+4 dBm
接收灵敏度	-97 dBm	-94dBm	-93 dBm	-96dBm
Link Budget	102 dB	94dB/99dB	96 dB	100 dB
0 dBm @ 3V 发射电流	6.1mA	18.2mA	10.5mA	6.6mA
3V 接收电流	5.9mA (-96 dBm sensitivity) 6.1mA @ -97dBm	17.9mA (-89dBm sensitivity) 20.2mA @ -94dBm	13mA (-92 dBm sensitivity)	6.7mA (-95dBm sensitivity) 12.6mA @ -96dBm sensitivity
MCU @ 3.0V功耗	65uA/MHz	N/A	275uA/MHz	52uA/MHz
完全休眠电流	0.1uA	N/A	0.6uA	0.4uA
休眠电流, XTAL RTC 正常工作，RAM 数据保留	1.2 uA (20kB retained)	1 uA	3.8uA (32kB retained)	1.9uA (32kB retained) 40nA/4kB RAM retention
1秒连接间隔平均功耗	10uA	24uA	14.8uA	7.5uA (ZHAW paper)
4秒连接间隔平均功耗	3.4uA	6.75uA	5.6uA	1.75

根据官网的报价，从低到高依次的价格排行是

CC2541 Nrf51822 CC2640 Nrf52832 Nrf 52840。

手环应用最适合的产品 Nrf52832 Nrf25840

智能家具最适合的产品 CC2640R2F Nrf51822

支持完整蓝牙5的产品 CC2640R2F Nrf52840(未量产)

每一个产品都有自己的特色，技术指标也没有说一定要追求最好，我们追求的是最适合产品的芯片，从产品出发，选择最合适的芯片，完成设计。

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