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前言 TWS（True Wireless Stereo，真正⽆線(xiàn)⽴體聲）⽿機現在⼏乎成了智能⼿機⽤戶(hù)的必備配件。隨著(zhù)藍⽛技術(shù)的升級、3.5mm⽿機孔的取消，以及TWS⽿機體驗感的提升，TWS⽿機的市場(chǎng)還會(huì ) 繼續⼤幅攀升。 
圖1：蘋(píng)果AirPods在TWS市場(chǎng)擁有絕對的領(lǐng)先優(yōu)勢（圖源：IDC） 從品牌來(lái)看，蘋(píng)果AirPods是TWS耳機市場(chǎng)的絕對贏(yíng)家，占據了超過(guò)40%的市場(chǎng)份額。2018年/2019年AirPods出貨量約為3,500/5,500萬(wàn)臺，2021年有望達到1.5億臺，出貨量同比分別增長(cháng)63.6%/66.7%。小米在2019年第一季度也推出了TWS耳機，憑借超高的性?xún)r(jià)比，產(chǎn)品一經(jīng)推出，在短時(shí)間內就獲得了市場(chǎng)的認可。三星Galaxybuds、傳統耳機廠(chǎng)商JBL、Beats、Bose等也相繼推出了自家的TWS耳機。一時(shí)間，TWS耳機行業(yè)呈現出百花齊放的繁榮景象。 TWS耳機為什么會(huì )火 在快速增長(cháng)的TWS耳機市場(chǎng)，蘋(píng)果公司一直處于領(lǐng)先地位�？梢赃@樣說(shuō)，TWS耳機之所以能夠快速贏(yíng)得消費者的認可，蘋(píng)果公司功不可沒(méi)。早在2016年9月，蘋(píng)果公司在其秋季新品發(fā)布會(huì )上推出iPhone 7，業(yè)界首款無(wú)線(xiàn)耳機AirPods也同步亮相。僅僅一個(gè)月的時(shí)間，AirPods就成為全美最受歡迎的無(wú)線(xiàn)耳機。根據市場(chǎng)調研機構Slice Intelligence的數據，此時(shí)的AirPods已占據26%的市場(chǎng)份額，超過(guò)了Beats和Bose耳機。 歸納一下的話(huà)，TWS耳機的興起，下面四個(gè)因素發(fā)揮了重要作用。 1. 藍牙5.0的出現 藍牙5.0的出現，尤其是新一代藍牙音頻技術(shù)——LE Audio的問(wèn)世，為下一代音頻行業(yè)的發(fā)展打下了基礎。音頻傳輸一直是藍牙技術(shù)的第一大應用領(lǐng)域，到2024年，該領(lǐng)域設備年出貨量將達到15億以上，并在未來(lái)呈現持續增長(cháng)趨勢。根據藍牙技術(shù)聯(lián)盟的預測，到2024年，將有97%的揚聲器采用藍牙技術(shù)，這也意味著(zhù)揚聲器市場(chǎng)將飽和式地采用藍牙技術(shù)。隨著(zhù)每年無(wú)線(xiàn)耳機出貨量的快速增長(cháng)，預計2024年真無(wú)線(xiàn)耳機的比例將達到38%，這一數字還不包括將帶會(huì )來(lái)巨大商業(yè)市場(chǎng)機會(huì )的低功耗音頻LE Audio部分。
圖2：音頻解決方案是藍牙設備年出貨量的重頭（圖源：藍牙技術(shù)聯(lián)盟） 2. 取消3.5mm插孔耳機接口 取消3.5mm插孔耳機接口助推了藍牙耳機市場(chǎng)迅猛發(fā)展。當初蘋(píng)果公司宣布取消3.5mm耳機接口時(shí)，業(yè)界一片嘩然，很多人并不看好它�，F在再來(lái)看，蘋(píng)果AirPods儼然已成為當今街頭潮男潮女的標配。 3. AI及可穿戴設備的興起 人工智能（AI）及可穿戴設備的興起助力TWS技術(shù)駛入了發(fā)展的快車(chē)道。TWS耳機問(wèn)世之時(shí)恰逢AI領(lǐng)域處于高速發(fā)展階段。根據高通公司2018年8月份發(fā)布的報告，人們購買(mǎi)帶有AI語(yǔ)音輔助功能的無(wú)線(xiàn)耳機有三個(gè)主要原因，即收集健身和健康數據、放棄屏幕和獲取GPS方向。未來(lái)，我們可能只需通過(guò)“可聽(tīng)見(jiàn)”設備（Hearables）的語(yǔ)音用戶(hù)界面就可保持與外界的聯(lián)系。業(yè)界更有樂(lè )觀(guān)的預測：TWS耳機+智能音箱這一組合有望形成智能交互的新入口。在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)世界，憑借多場(chǎng)景的應用，TWS耳機有望加入智能家居生態(tài)鏈。 4. TWS的高性能 TWS的高性能贏(yíng)得了用戶(hù)的心。TWS擁有無(wú)與倫比的高性能，可實(shí)現單雙耳佩戴，徹底擺脫了傳統耳機線(xiàn)纜的束縛。左右兩個(gè)耳機通過(guò)藍牙組成立體聲系統，聽(tīng)歌、通話(huà)、佩戴各方面的使用體驗都得到大幅提升。 TWS市場(chǎng)火熱，哪些企業(yè)最受益？ TWS耳機雖小，卻帶火了一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。從工作原理上講，TWS耳機由無(wú)線(xiàn)耳機＋充電盒兩部分組成。其中，無(wú)線(xiàn)耳機部分主要包括主控藍牙芯片、存儲芯片、柔性電路板 (FPC)、傳感器、可編程SoC、音頻解碼器、MEMS麥克風(fēng)、過(guò)流保護IC、模組代工ODM、電池等。充電盒部分主要包括微控制器 (MCU)、電源管理IC (PMIC)、穩壓器、鋰離子電池、充電控制與保護電路、DC-DC轉換器等。
圖3：TWS耳機由無(wú)線(xiàn)耳機＋充電盒兩部分組成（圖源：TI官網(wǎng)） TWS耳機對所需的元器件及芯片的要求極高，原因是我們需要在4-6克重量和極其有限的空間內實(shí)現2小時(shí)以上通話(huà)時(shí)間，這些就是設計的硬門(mén)檻�，F在，各大芯片廠(chǎng)商紛紛順應產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，推出了一系列支持TWS耳機的產(chǎn)品和解決方案。在無(wú)線(xiàn)耳機部分，蘋(píng)果、高通、意法半導體、絡(luò )達、恒玄、炬芯、德州儀器、賽普拉斯等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)受益頗多，更多的芯片原廠(chǎng)或方案商正在趕來(lái)的路上。歌爾股份、兆易創(chuàng )新、韋爾股份等國產(chǎn)企業(yè)也在產(chǎn)業(yè)鏈中分得了可觀(guān)的市場(chǎng)份額。 TWS耳機中的藍牙SoC芯片對TWS耳機信號傳輸及音質(zhì)表現至關(guān)重要。AirPods搭載的是蘋(píng)果自研的H1芯片，其他TWS耳機SoC芯片在2018年前主要由高通、恒玄以及絡(luò )達供應。隨著(zhù)TWS耳機逐步放量，新增企業(yè)越來(lái)越多，瑞昱、炬芯、原相、匯頂科技等相繼加入到供應鏈中。 降噪是TWS耳機的頭等大事。蘋(píng)果公司在A(yíng)irPods Pro中加入的ANC（主動(dòng)降噪）功能，單只耳機就有3顆MEMS麥克風(fēng)，通過(guò)外向式麥克風(fēng)和內向式麥克風(fēng)分別檢測外部聲波及多余聲波，通過(guò)內部處理后，產(chǎn)生與之相同的抗噪聲波將其抵消，擁有優(yōu)異的降噪性能�，F在，非A端TWS耳機SoC芯片已具有ANC功能，比如高通、恒玄、瑞昱的產(chǎn)品。 在這里，小編想單獨提一下TWS耳機的存儲供應鏈。我們知道，NOR Flash是一種非易失閃存技術(shù)，傳輸效率高，應用程序可以直接在Flash閃存內運行。TWS耳機為存儲更多固件和代碼程序，必須外擴一顆串行NOR Flash，目前TWS耳機采用的主流NOR Flash存儲容量為128M，未來(lái)有望擴展至256M。這樣算下來(lái)一對TWS耳機就需要兩顆NOR Flash。目前，兆易創(chuàng )新、旺宏、華邦等是TWS耳機存儲芯片的主力供應商。根據兆易創(chuàng )新公布的數據，該公司Flash累計出貨量已經(jīng)超130億顆，消費電子、汽車(chē)電子、智能手機等是其重點(diǎn)應用領(lǐng)域，而TWS耳機更是被兆易創(chuàng )新看作是消費電子市場(chǎng)的明珠。 在TWS耳機充電盒市場(chǎng)，已經(jīng)進(jìn)入的大企業(yè)也很多，比如意法半導體、德州儀器、新普科技等。模擬IC廠(chǎng)商有韋爾股份、圣邦股份、杰華特等。電源管理芯片的主力供應商有德州儀器、鈺泰，此外欣旺達、鵬鼎控股以及中國臺灣的耀華、華立捷等也均獲得一部分市場(chǎng)份額。 企業(yè)下一步還應重點(diǎn)關(guān)注啥？ 電池續航問(wèn)題一直位居便攜式消費電子產(chǎn)品亟需解決的問(wèn)題之首，小電池限制了電子設備的功率和能量。最直接的解決方案是增加電池的容量，但要在4g重量的耳機中放入更大容量的電池顯然不是一件容易的事。實(shí)際中，電池和電子設備消耗的每一小塊額外空間都增加了機械設計的難度，這些挑戰涉及設備的所有組件，包括印刷電路板、撓性電纜和工業(yè)設計外殼等。 另一解決方案則是通過(guò)采用先進(jìn)的芯片制程有效增加電池的續航，但高昂的成本也不是一般廠(chǎng)商能夠承受的。蘋(píng)果的H1芯片采用了16nm工藝，這也是AirPods Pro擁有長(cháng)續航能力的重要原因。安卓系TWS耳機目前大多還是采用28nm工藝。據悉，部分安卓系頭部企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始16nm工藝的研發(fā)，屆時(shí)，功耗的困擾有望得到改善。
圖4：采用IBM SOI技術(shù)的藍牙芯片工藝演進(jìn)過(guò)程（圖源：西部證券研發(fā)中心） 當然，無(wú)論采用哪種辦法，降低設備的整體功耗才是最根本的解決方案。供應鏈上的企業(yè)可以在這方面多下功夫。 TWS耳機品牌廠(chǎng)商對制造質(zhì)量、交期、研發(fā)等有較高的要求，位于產(chǎn)業(yè)鏈中游的ODM/OEM廠(chǎng)商必須全方位滿(mǎn)足用戶(hù)需求才能贏(yíng)得訂單。同時(shí)滿(mǎn)足這些需求的ODM/OEM廠(chǎng)商比較少，立訊精密、歌爾股份、佳禾智能等是現有市場(chǎng)的生力軍。TWS耳機的快速發(fā)展，對產(chǎn)業(yè)鏈的拉動(dòng)作用也是巨大的，留給ODM/OEM廠(chǎng)商的市場(chǎng)空間還很大。 文章來(lái)源：貿澤電子 作者簡(jiǎn)介：M博士 |
