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TWS耳机产业链爆发,2019年厂商关注四大趋势!

AirPods的热卖,带动TWS耳机风靡全球。截至2018年年底,全球8大芯片厂商共计推出了18款TWS耳机解决方案。同时,随着蓝牙5.0技术的普及,TWS耳机还有望在短期内迎来爆发式增长。此背景下,《国际电子商情》分析师采访到一些TWS耳机业内代表,共同探讨了该产业的发展现状、技术痛点及未来趋势等话题。

2016年9月,苹果在秋季新品发布会上发布了其首款TWS无线耳机——AirPods。该耳机售价159美金,外形与剪掉线的EarPods类似,当时大家并不看好它。然而,AirPods在上线一个月内,就成为了美国最受欢迎的无线耳机品牌。目前,其市场份额高达60%,已经成为全球销量最高的无线耳机品牌。

AirPods的热卖,带动TWS耳机风靡全球。截至2018年年底,全球8大芯片厂商共计推出了18款TWS耳机解决方案。同时,随着蓝牙5.0技术的普及,TWS耳机还有望在短期内迎来爆发式增长。此背景下,《国际电子商情》分析师采访到一些TWS耳机业内代表,共同探讨了该产业的发展现状、技术痛点及未来趋势等话题。

国内TWS耳机产业链尚未成熟

TWS耳机又被称为真无线蓝牙耳机,“TWS”是指“True Wireless Stereo”(真·无线立体声)。由于TWS耳机没有物理线材束缚,左右两个耳机通过蓝牙组成立体声系统,使得用户在听音乐、打电话、佩戴等方面都具有很好的体验。

在苹果推出首款TWS耳机之后,各安卓系手机厂相继推出了同类产品,比如:华为、三星、小米、一加、OPPO、Vivo等厂商的TWS耳机均有在售。值得注意的是,安卓系TWS耳机的产业链正处于成长期,其专用蓝牙芯片在2019年才开始大规模出货。业内资深从业者们如何评价国内TWS耳机产业链?

楼氏电子听力健康事业部中国区市场发展经理席金苗从芯片层面做了分析。他认为,国内TWS产业链还不成熟主要体现在国产芯片方面。在通讯方面,除了苹果AirPods的双耳通讯相对稳定之外,其他品牌的TWS耳机都存在一些问题,如一个耳机有声,一个耳机无声,或者玩游戏时音画不同步等。这不是芯片本身的缺陷,而是受技术水平限制的问题。

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万魔声学科技有限公司董事长谢冠宏

万魔声学科技有限公司董事长谢冠宏结合自身的发展做了表态。他表示,与苹果AirPods产业链对比,国内TWS耳机产业链可能还落后半年至一年。国内各种传感器、算法、蓝牙芯片、电池都在发展中,未来一年到一年半内,这个产业将更成熟。同时,他坦言:“当前国内TWS产业链呈现‘一窝蜂’的状态。肯花时间和精力深耕产业、坚持完善基本性能的企业并不多。我们提前两年就布局了TWS产品的专利技术,这为万魔后期TWS耳机能够顺利出海销售起到了决定性的作用。”

目前,TWS耳机芯片厂商,国外主要有高通、安森美、赛普拉斯等厂商,国内主要有恒玄、炬芯等厂商。作为TWS耳机芯片厂代表的恒玄又有怎样的看法?

恒玄科技(上海)有限公司商务拓展副总裁高亢表示,国内的蓝牙耳机芯片原本已经形成了相对成熟稳定的格局,但AirPods的推出给整个产业带来了新的技术和市场方向,业界开始竞相推出新一代的TWS蓝牙耳机芯片。在苹果推出AirPods之前,业界其实已经有TWS产品,但局限于当时蓝牙芯片技术和耳机产业链上的不足,TWS耳机的效果和体验差强人意,没有得到很好的市场发展。

作为初创公司,恒玄科技非常看好这个差异化的产品形态,并在AirPods推出之前就投入了大量的研发资源,在业界需要国产TWS耳机芯片时,第一时间推出了产品。

TWS耳机的技术痛点仍待解决

与传统的蓝牙耳机相比,TWS耳机完全除去了物理线,在体积、尺寸、功能多样性、使用体验等方面具有更大的优势,这让TWS耳机面临着更多的挑战。

谢冠宏认为TWS耳机的技术痛点主要体现在以下几点:第一,如何进一步缩小耳机尺寸且不影响续航力;第二,如何保证长时间佩戴而不影响舒适度;第三,如何保证在干扰强的环境中仍具备良好的无线通讯能力。其他方面,如量产、成本、效率等也值得关注。

他感叹说,生产一个“会响”的TWS耳机很容易,生产一个品质好的TWS耳机非常难。TWS耳机内部的各种元器件都挤在一起,还要保证降噪效果和语音识别率。万魔的做法是自主设计天线、传感器、动铁/动圈喇叭以及算法,给TWS耳机带来更好的性能和更多的功能。

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楼氏电子智能语音事业部中国区产品经理王奇峰

楼氏电子智能语音事业部中国区产品经理王奇峰从操作和功耗方面做了分析。他表示,当前TWS耳机的操作并不方便。以按键式TWS耳机为例,左边按两下是上一曲,按三下是音量减,右边按两下是下一曲,按三下是音量加。整个过程非常复杂,即使后来有了敲击方案,但操作体验算不上便捷。另外,电池空间有限,降功耗成为厂商关注的重点。苹果为TWS耳机树立了一个“标准”,即:单次充电通话时长不低于2.5小时,听音乐时长不低于3小时。后续的厂商都以此为底线,对功耗提出了更严苛的要求。

席金苗补充道,双耳通讯的稳定性和Delay(时延)问题也是痛点。双耳通讯稳定性和Delay主要涉及芯片技术,且与IP阻断有关,这些都需要从芯片层面努力。

高亢强调,TWS耳机需要具备很好的双耳同步、应对复杂使用场景和强抗干扰的能力。为此,要在UI(User Interface,用户界面)层面做大量的工作,这要求TWS耳机主芯片在先进工艺、高集成度和超低功耗,在不增加体积的前提下,进一步提升主芯片的处理能力,集成AI语音算法,实现更好的降噪效果。

TWS耳机的方案和芯片现状

·三种主流方案

iPhone的手机芯片与AirPods的耳机芯片都由苹果自主研发,与iOS系统高度匹配。AirPods采用双耳同步传送方案,其左、右两边的耳机均可连接手机,人体对于信号的干扰程度小,连接稳定性好。不过该方案的兼容性不强,无法很好地实现跨平台兼容。苹果还在蓝牙低频转发技术上注册了多项专利,给后来者设立了不少研发路障。

通用芯片厂对蓝牙芯片的研发起步较晚,早期的蓝牙芯片只能满足带线蓝牙耳机的连接需求,无法保证TWS耳机双耳通讯的稳定性。在经典方案中,手机的数据信号用2.4GHz蓝牙信号传送到主耳机,主耳机再将数据信号以同样的方式转发到副耳机。这类方案只需一套射频电路,PCB电路板的体积很小,只是2.4GHz蓝牙信号容易被人体吸收,易受WiFi和其他蓝牙信号干扰。

在新一代LBRT磁感应转发方案中,数据信号以高频段蓝牙信号传输至主耳机,再通过磁感应转发技术传输至副耳机,以此来增强信号穿透力、避免音质损耗、减少延迟。不过,该方案需要在耳机中增加低频天线。据悉,LBRT磁感应转发方案是除了苹果之外的其他TWS耳机厂商的主流方案。

·蓝牙芯片的特点

随着用户对TWS耳机的功能要求越来越高,对芯片的要求也更加严格。

谢冠宏介绍说,万魔采用半定制芯片,内部集成了特制算法。其耳机UI、降噪、DSP、数字信号处理等均由万魔自主开发,以求在互动、音质、无线性能、降噪算法方面给用户带来最佳体验。为此,万魔推出了无线三单元Hi-Fi系列降噪圈铁耳机,兼顾降噪与Hi-Fi。

王奇峰解释称,通用型的蓝牙SoC已经无法满足所有细分领域的需求。在这种情况下,终端客户会选择采用专用芯片。而TWS耳机内部板子的空间非常小,这就要求专用芯片的封装也要尽可能地小,而这正是楼氏的智能麦克风的最大优势之一。

高亢则表示,目前TWS耳机的芯片都是专用芯片,这类芯片的处理能力相对较强,用在蓝牙对耳或蓝牙普通耳机中可以带来更多的功能。高端的蓝牙芯片还具备主动降噪、智能语音识别等额外功能,给使用者带来了更好的音乐音质和电话语音质量。

TWS耳机的四大发展趋势

·趋势一:耳机头的大小变化不大

在前文中我们提到,AirPods的外形就像是剪掉线的EarPods。谢冠宏在富士康就职期间曾带领并参与设计、生产出iPod播放器、iPod Hi-Fi音箱、Kindle电子书、EarPods等享誉全球的电子产品。他表示,AirPods的ID是在EarPods的基础上设计的,即使是苹果,在TWS耳机上采用这个ID也极具挑战性。AirPods的电池置于底部的“杆子”中,“杆子”的存在还能更好地实现降噪和语音识别。万魔自主品牌的TWS耳机未采用类似的ID,它的形状更像是一个纽扣,其挑战性更大。

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楼氏电子听力健康事业部中国区市场发展经理席金苗

席金苗认为,TWS耳机的尺寸将会更小。从有线耳机,到颈戴式耳机,再到TWS耳机,这些耳机外形的变化都体现了小型化的趋势。在他看来,TWS耳机还不够小,佩戴起来仍会感觉笨重。

消费者还希望TWS耳机具备ANC(Active noise control,主动降噪)、语音识别等功能,这要求芯片厂商提供更小体积的芯片,电池厂商提供能量密度更高的电池。楼氏电子主推的动铁喇叭只占1/5的耳机空间,可为其余元器件和电池腾出更多空间,越来越多TWS耳机厂商选择动铁喇叭。

“TWS耳机的耳机头已经足够小,未来的趋势是在耳机头尺寸不变的基础上集成更多的功能。”高亢解释说,追求耳机的“轻”和“小”本质上是为了佩戴更舒适。“同时,TWS耳机的ANC效果还会继续发展。虽然带橡胶套的入耳式耳机的降噪效果更好,但是在佩戴时间一久舒适度会大打折扣。一般在不听音乐或打电话时,大家都会摘掉入耳式耳机,否则听不到外界的声音,半入耳式耳机不存在这种问题。TWS耳机的尺寸是否会更小,是半入耳式还是入耳式,主要看产品本身的定义。”

·趋势二:耳机厂商将会两极分化

如果关注市面上的TWS耳机产品,可以发现它们主要从属于三类厂商。一类是智能手机厂,其耳机产品作为手机的配件推出。一类是传统音频厂,其耳机主要追求音质的优越性。第三类是其他厂商,其中包括了既有ODM业务,又有自主“1MORE”品牌的万魔声学。

谢冠宏称,音频厂的TWS耳机追求音质,普通消费者对音质并不敏感,对功能却有更多要求。手机厂的TWS耳机功能丰富多样,且与手机系统有较好的兼容性,对普通消费者而言具有较大的吸引力。但手机厂的主力产品是智能手机,很多手机厂,如华为、OPPO、小米都选择与万魔这类有ODM业务的厂商合作。在专业性方面,这类厂商比手机厂和音频厂更有优势。

蓝牙耳机是作为手机的配件出现,最初主要是用来通话。王奇峰介绍,对老牌音频厂来说,蓝牙耳机的出现并未影响到发烧友对有线耳机的忠诚度,相反还为其带来了更广阔的市场空间,它们吸引了既要求便携又要求音质的一类消费者。

他预测,未来TWS耳机厂商将可能出现两极分化。手机厂会坚持半入耳式耳机,比如苹果、华为这类带“杆”的耳机。音频厂出于对音质的追求,坚持带橡胶套的封闭式耳机。手机厂对耳机功能的追求让它们更激进,而音频厂在耳机上的功能集成动作会稍慢。

高亢指出,手机厂的TWS耳机在出货量方面具有优势,在功能性方面也比较激进。

·趋势三:TWS耳机与智能音箱或有竞争

在智能音箱领域,国外有亚马逊、谷歌,国内有百度、小米、阿里巴巴……随着AI在智能硬件产品上进一步落地,TWS耳机与智能音箱是否将在物联网入口上有竞争?

王奇峰认为,耳机与音箱的受众完全不同。前几年,亚马逊和谷歌带动了智能音箱热潮,在智能语音方面有较好的表现。而手机在智能语音上的占有率最大,蓝牙耳机又与手机紧密相连,且方便携带和佩戴,用它来作物联网入口不但能保护用户的隐私,而且对周围的人干扰也最小。

对此,席金苗补充说,在进入物联网时代之前耳机就已经是语音通讯的入口,相信它也能在物联网入口上发挥作用。佩戴TWS耳机时,麦克风与使用者嘴巴的距离非常近,语音唤醒和语音识别准确率更高。不过,TWS耳机语音芯片的要求更高,它需要在低功耗环境下实现语音识别。楼氏电子推出的AISonic系列音频边缘处理器,兼顾功耗和算力可更好地实现语音识别。

谢冠宏认同TWS耳机作为物联网入口的优势。他说,穿戴设备成为智能语音入口是当下的趋势,以前是功耗和准确率问题没有完全克服,才会用音箱做智能语音入口。现在TWS耳机的“唤醒”技术已经有了发展,在低功耗环境下保持随时“唤醒”,需要更多的专利技术积累,这种趋势从今年起会逐渐起来。

除了耳机之外,万魔还对智能穿戴、智能家居、智能车载、智能健康四大领域做了布局。对于未来的音频技术应用,谢冠宏总结说:“未来是一个‘万物有声’的时代”。

实际上,楼氏电子在近期推出的实时监听方案VoiceIQ加入了语音互动功能,用本地语音命令取代了手动操作。比如,想要调整耳机音量,只需口头说“音量加”或“音量减”即可。王奇峰介绍说,这是目前市面上功耗最低的实时监听方案。此外,为了降低语音唤醒误触发,楼氏电子还计划加入Bone Sensor(骨传导传感器),通过检测用户说话时的震动,从而降低误触发率。

高亢表示,随着苹果新一代TWS耳机的推出,以及Harman等其他大厂支持Google assistant耳机的上市,智能耳机在某种程度上已经开始萌芽。这个产品显著区别于智能音箱,在使用方式上,个人助手的特点将会更加鲜明。类似电影《Her》里面一样,将来耳机会更加贴近个人,更加全天候。智能音箱则更侧重于家庭娱乐和智能家居控制。

·趋势四:高低端产品比例将会发生变化

在市面上不同的蓝牙芯片之间的价格差可达10倍,最低端的蓝牙芯片卖0.3美金/颗,只给蓝牙耳机带来听音乐、打电话的功能。带AAC(Advanced Audio Coding,高级音频编码)功能的高端蓝牙芯片的价格超过3美金/颗,具备主动降噪、语音识别等功能。那么,高低端TWS耳机产品之间的价格差是否会有变大的趋势?

一般高端产品的价格更高,低端产品的价格更低,但也有品质与性价比兼具的产品。谢冠宏举例说:“美国一个发烧杂志的记者给我发了一封邮件,他说‘我终于明白你们要干什么了!音频行业是一座金字塔形状的大山,底部是最便宜的山寨产品,顶部是最贵的高端国际大牌产品。我知道你们做万魔品牌,不是要爬上音频行业这座山,而是要把山倒过来,让最多的人享受到高级的音乐。’这确实是我们的执念。同时,万魔还秉持‘三不’原则——一不做山寨、二不做耳机品牌的纯代工、三不做低端手机的配套耳机,这样去影响国内的耳机产业链往更好的方向发展。”

据了解,作为中国的原创耳机品牌,万魔的耳机产品已经面向全球出货。在2018-2019年CES展期间,1MORE万魔耳机连续两年获得美国CES官方颁发的6个CES创新奖,是有史以来唯一一家获此殊荣的耳机品牌。

也有业内人士认为,低端和高端TWS耳机产品的价格差不会越来越大。现在TWS耳机用户主趋于年轻化,主要以90后和00后为主,这类人对品质的要求更高。随着工厂加工技术的成熟,未来高端耳机的出货量会逐步增加,价格会维持在一定的水平线上。

本文为《国际电子商情》2019年9月刊杂志文章。

原创
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李晋
国际电子商情助理产业分析师,专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。
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