山寨必死？芯片原廠談2020年TWS耳機發(fā)展新趨勢

邢義數(shù)碼君

本文首發(fā)于國際電子商情中文網(wǎng)

從去年下半年起，TWS耳機芯片價格戰(zhàn)正式開打。在本土芯片廠商的推動下，國產(chǎn)TWS耳機芯片方案的價格跌到了10元以下。同時，隨著TWS耳機的熱賣，與其配套的芯片也出現(xiàn)了缺貨的情況。到2020年，TWS耳機市場的發(fā)展將呈現(xiàn)怎樣的特點？帶著這個疑問，筆者與TWS耳機芯片原廠的幾位專家做了交流。

市場價格戰(zhàn)激烈，“山寨”不敵“品牌”
TWS耳機市場目前充斥著“山寨”和“品牌”兩股力量。在產(chǎn)業(yè)的起步階段，因各環(huán)節(jié)都不夠成熟，市場容易孳生亂象。正版Apple AirPods的售價較高，山寨廠家從中有利可圖，致使高仿AirPods產(chǎn)品泛濫。同時，AirPods喚起了大家對高端TWS耳機的興趣，催生了千億級的聲學及智能穿戴市場，其降噪、語音喚醒、運動檢測等功能，也有著廣泛的應用前景。
業(yè)界有一種觀點認為，隨著產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，TWS耳機進一步起量，未來該產(chǎn)品的價格將下探。消費者對音質、連接穩(wěn)定性、性能等方面的追求，會使得低端TWS耳機占市場份額比例減少，中高端TWS耳機將成為未來的主流。
針對該觀點，恒玄科技（上海）股份有限公司市場副總裁龔建表示贊同。他解釋說，這就是所謂的消費升級。從數(shù)字上看，目前低端TWS耳機的出貨量依然很大，但未來中高端TWS耳機的占比將越來越高。好的產(chǎn)品具備創(chuàng)造需求的能力，AirPods的成功就證明了這個觀點，因為它契合了消費者對極致體驗和高品質產(chǎn)品的需求。
另外，隨著TWS耳機市場的井噴，藍牙芯片設計公司越來越多。關注消費類電子產(chǎn)品的發(fā)展歷程就會發(fā)現(xiàn)，市場接受度將隨著產(chǎn)品的成熟而提高，消費升級是必然的趨勢。他補充道：“芯片價格的下行，說明市場在放大、技術在成熟，未來對高性能芯片的需求也更多。產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)要做好相應的規(guī)劃，以免在供貨過程中遇到產(chǎn)能瓶頸。這對供應鏈整合能力強、規(guī)劃能力好的公司來說，是一個比較好的機會?！?br /> 樓氏電子中國區(qū)市場開發(fā)經(jīng)理Bo Xi介紹，當前耳機已經(jīng)成為大家的必備單品，人們在休息或者走路時都習慣戴耳機來聽音樂，他們還對語音喚醒、降噪以及智能環(huán)境聲音傳遞等功能提出較大的需求。“低端TWS耳機總是有市場，但產(chǎn)品往功能更多、性能更高的方向發(fā)展是大勢所趨，未來這些產(chǎn)品的價格也會逐步穩(wěn)定。在價格戰(zhàn)打得激烈的當下，唯有具備特色功能的產(chǎn)品和品牌，才能不陷入價格戰(zhàn)的泥潭。在語音助手方案方面，樓氏電子致力于差異化功能?！彼f。
德州儀器電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品線經(jīng)理王世斌則表示，降噪、語音喚醒、運動檢測等功能的確是TWS耳機產(chǎn)品在市場中的差異化優(yōu)勢，對這些功能的追求促使新一代產(chǎn)品功耗更低、續(xù)航力更長，具有高效率和低靜態(tài)電流的電池Charger（充電產(chǎn)品）將非常適合該類應用。
德州儀器傳感器部門市場和應用經(jīng)理唐釗稱，之前的耳機產(chǎn)品的痛點正在被TWS耳機克服。降噪、語音喚醒、運動檢測等功能帶來了零部件數(shù)量方面的需求，增加了產(chǎn)品尺寸方面的挑戰(zhàn)。在前代產(chǎn)品中，不乏犧牲尺寸來換取更多功能的做法，這雖然增加了功能，但是降低了穿戴體驗，限制了應用場景。TWS耳機采用小巧、“真無線”的耳塞設計，不僅能提供更好的運動體驗，而且還兼?zhèn)浣翟牍δ?。通過這些創(chuàng)新，新型的TWS產(chǎn)品創(chuàng)造了一個巨大的潛力市場。
手機廠開始追求被動降噪，TWS耳機外形設計或迎新風潮
不同于半入耳式的AirPods，AirPods Pro采用的是全入耳式外形。據(jù)觀察，目前大部分手機廠商仍在采用半入耳式外形設計。與傳統(tǒng)音頻廠不同的是，手機廠更注重耳機的佩戴體驗和語音互動功能，半入耳式的TWS耳機在降噪方面的優(yōu)勢并不算大。
AirPods Pro采用入耳式主動降噪技術，這勢必將給其他手機廠帶來更大的壓力。一些分析師認為，這個變化或將帶動TWS耳機的新風潮，未來入耳式或將成為手機廠的主流選擇之一。
Bo Xi說，半入耳式耳機佩戴體驗更舒適，卻存在降噪效果不理想的缺點。嘈雜的環(huán)境中佩戴半入耳式耳機，需要把音量調得更大才能聽清楚音頻的內(nèi)容，用戶經(jīng)常大音量聽音樂可能會導致其聽力受損。因此，音質、降噪效果更好的入耳式主動降噪是TWS耳機的發(fā)展方向。
龔建則認為，外形不同的耳機之間更大的差異在于聲學結構。佩戴舒適度是用戶的第一體驗，半入耳式仍是未來TWS耳機的主流。他解釋說，蘋果改用入耳式設計，是因為該結構的降噪體驗更好、更穩(wěn)定。不過，隨著技術的演進，半入耳式耳機的降噪效果也將提升，其主流地位不會受到影響。據(jù)了解，恒玄的TWS降噪耳機芯片既支持入耳式耳機，又支持半入耳式耳機。
王世斌從TWS耳機的充電模式來展開。他介紹，為適應各種工業(yè)設計，外型不同的耳機配備的電池通常并不一樣，有時不同的電池也需要不同的充電模式。為了適應各種應用，TI推出了電池充電管理IC，幫助客戶設計電池管理解決方案。
最佳性能追求，對芯片供應商提出哪些要求？
實際上，消費者對耳機提出“更小尺寸、更高舒適度、更穩(wěn)定的連接性能”等方面的要求，讓TWS耳機產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)面臨著更大的挑戰(zhàn)。那么作為TWS耳機芯片供應商，TI、樓氏電子、恒玄電子是如何應對這些問題的呢？
王世斌介紹說，由于兩者之間的電壓差較接近，使用充電盒為TWS耳機充電并不容易，為了能實現(xiàn)完全充電，充電時需要內(nèi)部電路來增強兩者之間的電壓差，而且電壓還會在電池放電的過程中緩慢下降。針對以上情況，大部分工程師會考慮升壓。但升壓需要在電源架構中增加額外的升壓電路和電感器組件，也將增加解決方案的尺寸、降低效率。廠商可以考慮采用集成了內(nèi)部升壓的電池充電器IC。
唐釗表示，小尺寸和低功耗一直是真無線耳機的重要關注點。從電流感應角度來看，縮小產(chǎn)品尺寸可通過WCSP封裝、使用雙通道電流傳感器來達到目的，降低產(chǎn)品功耗可以通過電流檢測放大器保護電池和精確充電來實現(xiàn)。由于TWS的電池容量通常低于100 mAh，充電時即使是微小的電流變化，仍會影響電池的使用壽命。值得注意的是，更精準的入盒/出盒檢測也是延長電池壽命和運行時間的關鍵，這要求廠商確保耳機正確擺放在充電盒中時可對耳機進行高效充電。
針對上述幾個問題，TI推出了電池充電器BQ25619、線性充電器BQ25150、低功耗電流傳感器INA191，霍爾傳感器DRV5032等產(chǎn)品，系統(tǒng)全面地為TWS耳機電池應用提供幫助。
Bo Xi介紹，樓氏電子的平衡電樞驅動器(動鐵單元)的體積比普通揚聲器小，且功耗更低。應用在TWS真無線耳機中，可以延長其電池的續(xù)航時間。另外，樓氏的MEMS硅麥克風可帶來語音控制、電話呼叫和ANC主動降噪等功能。與單動圈單元相比，結合動鐵單元的混合揚聲器結構將帶來更好的音頻性能，也能創(chuàng)造市場差異化。
龔建認為，由于耳機尺寸太小，其射頻/天線性能和ID結構之間需要權衡。對廠家提出了在系統(tǒng)設計過程中的經(jīng)驗要求。他表示，與友商的產(chǎn)品相比，恒玄科技在高中低端TWS產(chǎn)品線都做了布局，在芯片制程、TWS無線技術、主動降噪技術、智能語音技術、芯片功耗等細節(jié)方面都具備較領先的優(yōu)勢，而且已經(jīng)有過多代產(chǎn)品的迭代和不少大客戶商用的經(jīng)驗。所以，這一部分恒玄科技具備先發(fā)優(yōu)勢。
2020年，原廠有哪些新動作？
雖然2020年開年受疫情影響，國內(nèi)整個電子制造業(yè)受到了一定的影響，但是綜觀全年需求，TWS耳機在2020年將有更大的發(fā)展。作為TWS耳機產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)，這些上游芯片原廠將如何規(guī)劃？
王世斌透露，TI十分看好TWS市場的增長，還專為醫(yī)用可穿戴設備和小型個人電子設備（包括TWS在內(nèi)）設計了電池充電器產(chǎn)品。唐釗進一步補充說：“無線個人電子產(chǎn)品的創(chuàng)新，繼續(xù)推動著對小尺寸高精度測量的需求。TI將繼續(xù)關注對可穿戴設備更長電池壽命的需求?！?br /> Bo Xi說：“我們相信隨著性能的提高和電池壽命的延長，TWS真無線耳機將繼續(xù)占據(jù)整個耳機市場的份額。樓氏電子正在持續(xù)發(fā)展高性能平衡電樞和MEMS硅麥克風，為進入TWS市場的公司提供大力支持?！?br /> 龔建介紹說，主動降噪概念開始在TWS耳機行業(yè)開始火起來。除此之外，未來消費者對“舒適度、鏈接性能、語音喚醒、待機時間”的要求只會越來越高。在此基礎上，恒玄科技會針對這些主流應用做好技術和產(chǎn)品儲備，2020年將推出較多新的芯片。
——The end

-----------------------------