自2016年12月发布无线耳机AirPods后,苹果在2017年出货量达到约1700万对,2018年则翻倍至3500万对,到2019年迅速增长到6000万对。按均价200美元的AirPods计算,苹果在去年单靠无线耳机营收就达到120亿美元!由于AirPods“小创新”带来大收益,安卓系TWS市场也将引来爆发期,在此背景下,国产厂商的机会在哪里?
AirPods的“小创新”为苹果带来大收益
苹果于2016年12月正式发布无线耳机AirPods,2017年出货量约1700万对,而2018年则翻倍至3500万对,2019年快速增长到约6000万对。
按照均价200美元来算,苹果在2019年单靠这款无线耳机营收就达到120亿美元,对比TI和英伟达等芯片巨头的全部营收都高。据 AirPods产业链分析,其出厂价约为600元人民币。这样看来苹果的利润不会低于50%,这意味着去年苹果从AirPods获得的利润就超过60亿美元。苹果去年10月发布AirPods Pro,售价高达250美元,有市调机构预测2020年苹果AirPods销售量有可能达到0.8-1个亿,营收达到200亿美元。

图1:苹果AirPods Pro拆解图。
安卓系TWS市场即将爆发
经过3年的发展,TWS耳机即将进入爆发期。目前的市场趋势判断如下:
* 苹果开创AirPods新品类,中高端iPhone用户开始使用;
*以华强北为代表的白牌TWS 耳机低价倾销市场,刺激普通消费者尝试体验 TWS 耳机,打开了TWS的大众市场需求;
*非手机品牌耳机厂商凭借产品质量与品牌优势,培育起主流用户需求,使得TWS 耳机向品牌厂商集中;
*手机品牌厂商凭借 TWS 耳机与智能手机搭配形成的生态带来更好的用户体验,使得 TWS耳机行业进一步向手机品牌厂商集中。
根据某机构最新数据,2019年全球耳机/可听戴设备的出货量为1.705亿副,较2018年的4860万副增长2.5倍。据估计,5G换机潮将会使手机重新恢复增长势头,预计 2022 年全球智能机将达到 16 亿部,其中安卓手机出货量将达到 13.8 亿部。为准确推算市场需求,我们将安卓手机划分为 0-1000 元、1000-2500 元、2500-3500 元、3500-4500 元、4500 元以上这五个价格段,来测算 2022 年安卓市场 TWS 耳机的市场规模。预估总销量约1.5 亿副,销售额在 803亿元左右。
若从ODM/OEM产业链的角度测算,预计2020-2022 年,全球 TWS 耳机(包括AirPods)出货量分别为1.67、2.57和4.10亿副,市场规模合计分别为 610、846和1254亿元(按ODM/OEM出厂价核算:AirPods ASP为600元;安卓TWS耳机ASP为140元)。
预计非 AirPods 耳机销量今年开始加速启动,2023年市场规模相比2019年将增长8倍,而AirPods同期类比增长近 2 倍。预计2023年整体TWS市场规模接近1400亿元,其中 AirPods占比 48.52%,非AirPods耳机占比51.48%,近乎平分市场。
TWS耳机的关键性能指标
从2014年就开始开发真无线蓝牙耳机的德国 Bragi一直被连接断线、双耳延迟和功耗等问题所困扰。2017-2018 年 蓝牙技术传输方案还不成熟,各大厂商都在集中解决 TWS 耳机蓝牙断连、延迟等蓝牙技术传输问题。苹果AirPods采用独家的Snoop专利技术解决了双耳连接延迟不同步问题,即便售价昂贵也得到了消费者的认可,销售量逐年翻番。而其它厂商即便价格低廉,仍然销量不佳。随着蓝牙5.0协议和新一代蓝牙音频技术标准LE Audio的发布,以上问题有望得到改善和解决,TWS耳机的市场将迎来高速发展。
TWS 耳机的关键性能指标主要有五个方面,即蓝牙连接、音质、降噪、续航和智能化。
1.蓝牙标准及双耳同步传输技术方案
蓝牙5.0相比4.2标准在传输速度、范围、数据吞吐量和多设备支持方面都有很大提升,但转发模式性能并没有提升。然而其2M的带宽使得蓝牙设备可以流畅地传输指令,这就为智能语音的人机交互提供了技术保障。

图2:新发布的蓝牙低功耗音频标准LE Au
新的蓝牙音频技术标准--低功耗音频 LE Audio,采用了新编解码器 LC3、多流音频(Multi-Stream Audio)、助听(Hearing Aids)及广播(Broadcast)技术。其中多流音频可在智能手机等单一音频源设备以及单个或多个音频接收设备之间同步进行独立的音频流传输,使得TWS 耳机具有双耳传输体验。这样智能手机就能够同时向两个耳朵传输相同的音频信号,而无需再通过转发,从而提升蓝牙耳机的连接稳定性及降低延迟。安卓手机阵营的TWS 耳机厂商可以借助新标准来不断引进和研发新技术,以缩小与AirPods之间的差距。
AirPods采用监听模式,由苹果独家的Snoop专利技术所支持,其中副耳信号不需要主耳转发,而是通过一定的规则监听手机所发出的信号,从接收信号中找出主耳或者副耳各自的信号,因此解决了转发所带来的干扰、系统延迟、主副耳功耗不均衡等问 题,获得了很好的用户体验。
而传统的安卓系方案通过主耳转发的方式实现双耳立体声,但却面临如下问题:主耳转发的蓝牙信号容易被其它蓝牙和WiFi等信号干扰;转发本身会增加系统延迟;转发信号穿过人的身体问题。此外,由于转发导致了主耳的功耗相比副耳要高,当碰上误码要求重传数据包时会导致主耳功耗负载过重。以上原因导致苹果之外的TWS 耳机在连接稳定性、主副耳机的信号同步以及待机的时长等方面面临很多问题,这也是这几年安卓系TWS 耳机无法跟AirPods相提并论的主要原因。
为解决双耳连接和转发模式带来的问题,高通、华为等芯片厂商纷纷开发各自的应对方案。
* 高通的TWS+(TrueWireless Stereo Plus)技术。TWS+是 Q-to-Q的连接技术,意即只能在使用高通 QCC5100/QCC30XX 蓝牙芯片的TWS 耳机与基于骁龙 845、670、 710 移动平台的手机之间实现。在 TWS+连接技术下,会有两路独立的音频流从手机直接传输到两个不 同的耳机,即左右声道独立连接。如果耳机跟手机通信过程中检测到手机不支持TWS+技术,耳机会自动转换到可以兼容几乎所有智能手机的 TWS 通用模式。
* 华为的双通道同步传输技术。其FreeBuds3耳机采用了华为自研的麒麟 A1 芯 片,基于这种双通道同步传输技术,可以实现左右耳机从手机端分别获得左右声道的信号(与高通的 TWS+技术类似),从而实现更高效率的传输和更低的功耗。在同样的干扰强度下,麒麟 A1 与苹果 H1基本 一致。在传输速率方面,麒麟 A1 芯片理论传输速率达到了 6.5Mbps。在连接音频时,无损音频的传输速率达到了2.3Mbps。此外,FreeBuds 3 搭配独立的 Audio DSP 处理 单元,时延被缩减到了 190ms,比 AirPods的 220ms还少 30ms。
2.音质
尽管蓝牙技术在消费市场已经推进到了 5.0,但蓝牙耳机传输音频仍使用蓝牙 2.1制定的 A2DP 1.2(Advanced Audio Distribution Profile)标准。因此,用蓝牙 5.0听歌和用蓝牙 2.1 听歌在音质上不会有质的区别。除了扬声器材质等物理硬件因素外,TWS 耳机的音质主要与蓝牙编解码技术、主控芯片性能及音频信号传输方式等因素有关。
虽然蓝牙 5.0 技术为音频提供了更大的通信容量,但音质的改善仍在于音频编码方式。CD 音质需要带宽为 1.41Mbit/s,而受限于A2DP 的传输能力,音频数据需要经过编码压缩后再通过A2DP传输,所以音频通过蓝牙传输是无法做到百分百还原的,而只能通过先进的压缩技术来提升音质。目前的高清音频编解码技术,主要以索尼 LDAC、高通 aptX HD,以及华为的 HWA 为代表。
索尼在 2015 年 CES 期间正式推出 LDAC 高解析音频技术,并于2017 年将该技术开放给 Android 8.0,该技术的音频处理质量非常高,现已成为安卓 8.0 的标配压缩技术。但是,编码器实现高清音频传输的前提是发送端和接收端的双向支持,而支持 LDAC 的 Android 8.0 只解决了发射端的问题,而LDAC 在接收端设备(耳机、音箱等)的普及还需要一些时间。
相比索尼 LDAC,高通在 2016 推出的 aptX HD 高清蓝牙音频编解码技术(支持 24 位/48 khz 音频),因为有 aptX 的铺垫(目前大约有 40 亿个设备支持,高通收购CSR公司而获得aptX技术),以及高通自身在芯片、通信等领域的优势,有更广泛的应用潜 力。
华为在 2018 年联合音频链路上的关键元器件供应商、设备商,一同制定了端到端的蓝牙高清音频解决方案HWA(Hi-Res Wireless Audio),其规格和 LDAC 相似,也属于无损级别的蓝牙音频编码。目前 HWA 高清音频无线传输标准与产业联盟也已经成立,成员包括漫步者、中科院声学所、AKM、Sennheiser、HiFiMAN、1MORE 万魔、惠威等。
此外,新一代蓝牙技术标准在音频方面不断改进,在音频解码器 LC3 方面,LE Audio 集成了全新的高音质、低功耗音频解码器 LC3,并且支持音频分享。这不仅可以优化蓝牙的传输效率,并且在一定程度上能够进一步缩小TWS 耳机的体积,将为开发者提供更大的灵活性,使其在产品设计时能够更好地在音质和功耗等关键产品属性之间进行权衡。
充电和电源管理芯片
电源管理芯片虽然在耳机成本中占比较低,但是在耳机配套的充电盒成本中占比近50%,主要包含充电芯片、同步整流升压转换器、低压差稳压器、负载开关、输入过压过流保护芯片等。不论是续航还是充电,电源管理芯片都需要在保证TWS快充的同时又能减少对耳机电池的损害。
注:本文转载自网络,仅供学习交流使用,涉及侵权请联系我们删除!
亿思腾达简介:
深圳亿思腾达集成股份有限公司成立于1998年,作为国家高新技术企业&中国电源与传感芯片集成服务商,专注电源管理和传感芯片集成服务20年,立足于多种自主研发的智能传感方案、特色照明方案,提供量产落地支持、核心器件供应、特色模组供应等商务模式,力求为客户提供优质全面的IC解决方案,帮助人们创造安全、节能、美好的高科技产品,实现亿思腾达让电子产品AI起来。
AirPods的“小创新”为苹果带来大收益
苹果于2016年12月正式发布无线耳机AirPods,2017年出货量约1700万对,而2018年则翻倍至3500万对,2019年快速增长到约6000万对。
按照均价200美元来算,苹果在2019年单靠这款无线耳机营收就达到120亿美元,对比TI和英伟达等芯片巨头的全部营收都高。据 AirPods产业链分析,其出厂价约为600元人民币。这样看来苹果的利润不会低于50%,这意味着去年苹果从AirPods获得的利润就超过60亿美元。苹果去年10月发布AirPods Pro,售价高达250美元,有市调机构预测2020年苹果AirPods销售量有可能达到0.8-1个亿,营收达到200亿美元。

图1:苹果AirPods Pro拆解图。
安卓系TWS市场即将爆发
经过3年的发展,TWS耳机即将进入爆发期。目前的市场趋势判断如下:
* 苹果开创AirPods新品类,中高端iPhone用户开始使用;
*以华强北为代表的白牌TWS 耳机低价倾销市场,刺激普通消费者尝试体验 TWS 耳机,打开了TWS的大众市场需求;
*非手机品牌耳机厂商凭借产品质量与品牌优势,培育起主流用户需求,使得TWS 耳机向品牌厂商集中;
*手机品牌厂商凭借 TWS 耳机与智能手机搭配形成的生态带来更好的用户体验,使得 TWS耳机行业进一步向手机品牌厂商集中。
根据某机构最新数据,2019年全球耳机/可听戴设备的出货量为1.705亿副,较2018年的4860万副增长2.5倍。据估计,5G换机潮将会使手机重新恢复增长势头,预计 2022 年全球智能机将达到 16 亿部,其中安卓手机出货量将达到 13.8 亿部。为准确推算市场需求,我们将安卓手机划分为 0-1000 元、1000-2500 元、2500-3500 元、3500-4500 元、4500 元以上这五个价格段,来测算 2022 年安卓市场 TWS 耳机的市场规模。预估总销量约1.5 亿副,销售额在 803亿元左右。
若从ODM/OEM产业链的角度测算,预计2020-2022 年,全球 TWS 耳机(包括AirPods)出货量分别为1.67、2.57和4.10亿副,市场规模合计分别为 610、846和1254亿元(按ODM/OEM出厂价核算:AirPods ASP为600元;安卓TWS耳机ASP为140元)。
预计非 AirPods 耳机销量今年开始加速启动,2023年市场规模相比2019年将增长8倍,而AirPods同期类比增长近 2 倍。预计2023年整体TWS市场规模接近1400亿元,其中 AirPods占比 48.52%,非AirPods耳机占比51.48%,近乎平分市场。
TWS耳机的关键性能指标
从2014年就开始开发真无线蓝牙耳机的德国 Bragi一直被连接断线、双耳延迟和功耗等问题所困扰。2017-2018 年 蓝牙技术传输方案还不成熟,各大厂商都在集中解决 TWS 耳机蓝牙断连、延迟等蓝牙技术传输问题。苹果AirPods采用独家的Snoop专利技术解决了双耳连接延迟不同步问题,即便售价昂贵也得到了消费者的认可,销售量逐年翻番。而其它厂商即便价格低廉,仍然销量不佳。随着蓝牙5.0协议和新一代蓝牙音频技术标准LE Audio的发布,以上问题有望得到改善和解决,TWS耳机的市场将迎来高速发展。
TWS 耳机的关键性能指标主要有五个方面,即蓝牙连接、音质、降噪、续航和智能化。
1.蓝牙标准及双耳同步传输技术方案
蓝牙5.0相比4.2标准在传输速度、范围、数据吞吐量和多设备支持方面都有很大提升,但转发模式性能并没有提升。然而其2M的带宽使得蓝牙设备可以流畅地传输指令,这就为智能语音的人机交互提供了技术保障。

图2:新发布的蓝牙低功耗音频标准LE Au
新的蓝牙音频技术标准--低功耗音频 LE Audio,采用了新编解码器 LC3、多流音频(Multi-Stream Audio)、助听(Hearing Aids)及广播(Broadcast)技术。其中多流音频可在智能手机等单一音频源设备以及单个或多个音频接收设备之间同步进行独立的音频流传输,使得TWS 耳机具有双耳传输体验。这样智能手机就能够同时向两个耳朵传输相同的音频信号,而无需再通过转发,从而提升蓝牙耳机的连接稳定性及降低延迟。安卓手机阵营的TWS 耳机厂商可以借助新标准来不断引进和研发新技术,以缩小与AirPods之间的差距。
AirPods采用监听模式,由苹果独家的Snoop专利技术所支持,其中副耳信号不需要主耳转发,而是通过一定的规则监听手机所发出的信号,从接收信号中找出主耳或者副耳各自的信号,因此解决了转发所带来的干扰、系统延迟、主副耳功耗不均衡等问 题,获得了很好的用户体验。
而传统的安卓系方案通过主耳转发的方式实现双耳立体声,但却面临如下问题:主耳转发的蓝牙信号容易被其它蓝牙和WiFi等信号干扰;转发本身会增加系统延迟;转发信号穿过人的身体问题。此外,由于转发导致了主耳的功耗相比副耳要高,当碰上误码要求重传数据包时会导致主耳功耗负载过重。以上原因导致苹果之外的TWS 耳机在连接稳定性、主副耳机的信号同步以及待机的时长等方面面临很多问题,这也是这几年安卓系TWS 耳机无法跟AirPods相提并论的主要原因。
为解决双耳连接和转发模式带来的问题,高通、华为等芯片厂商纷纷开发各自的应对方案。
* 高通的TWS+(TrueWireless Stereo Plus)技术。TWS+是 Q-to-Q的连接技术,意即只能在使用高通 QCC5100/QCC30XX 蓝牙芯片的TWS 耳机与基于骁龙 845、670、 710 移动平台的手机之间实现。在 TWS+连接技术下,会有两路独立的音频流从手机直接传输到两个不 同的耳机,即左右声道独立连接。如果耳机跟手机通信过程中检测到手机不支持TWS+技术,耳机会自动转换到可以兼容几乎所有智能手机的 TWS 通用模式。
* 华为的双通道同步传输技术。其FreeBuds3耳机采用了华为自研的麒麟 A1 芯 片,基于这种双通道同步传输技术,可以实现左右耳机从手机端分别获得左右声道的信号(与高通的 TWS+技术类似),从而实现更高效率的传输和更低的功耗。在同样的干扰强度下,麒麟 A1 与苹果 H1基本 一致。在传输速率方面,麒麟 A1 芯片理论传输速率达到了 6.5Mbps。在连接音频时,无损音频的传输速率达到了2.3Mbps。此外,FreeBuds 3 搭配独立的 Audio DSP 处理 单元,时延被缩减到了 190ms,比 AirPods的 220ms还少 30ms。
2.音质
尽管蓝牙技术在消费市场已经推进到了 5.0,但蓝牙耳机传输音频仍使用蓝牙 2.1制定的 A2DP 1.2(Advanced Audio Distribution Profile)标准。因此,用蓝牙 5.0听歌和用蓝牙 2.1 听歌在音质上不会有质的区别。除了扬声器材质等物理硬件因素外,TWS 耳机的音质主要与蓝牙编解码技术、主控芯片性能及音频信号传输方式等因素有关。
虽然蓝牙 5.0 技术为音频提供了更大的通信容量,但音质的改善仍在于音频编码方式。CD 音质需要带宽为 1.41Mbit/s,而受限于A2DP 的传输能力,音频数据需要经过编码压缩后再通过A2DP传输,所以音频通过蓝牙传输是无法做到百分百还原的,而只能通过先进的压缩技术来提升音质。目前的高清音频编解码技术,主要以索尼 LDAC、高通 aptX HD,以及华为的 HWA 为代表。
索尼在 2015 年 CES 期间正式推出 LDAC 高解析音频技术,并于2017 年将该技术开放给 Android 8.0,该技术的音频处理质量非常高,现已成为安卓 8.0 的标配压缩技术。但是,编码器实现高清音频传输的前提是发送端和接收端的双向支持,而支持 LDAC 的 Android 8.0 只解决了发射端的问题,而LDAC 在接收端设备(耳机、音箱等)的普及还需要一些时间。
相比索尼 LDAC,高通在 2016 推出的 aptX HD 高清蓝牙音频编解码技术(支持 24 位/48 khz 音频),因为有 aptX 的铺垫(目前大约有 40 亿个设备支持,高通收购CSR公司而获得aptX技术),以及高通自身在芯片、通信等领域的优势,有更广泛的应用潜 力。
华为在 2018 年联合音频链路上的关键元器件供应商、设备商,一同制定了端到端的蓝牙高清音频解决方案HWA(Hi-Res Wireless Audio),其规格和 LDAC 相似,也属于无损级别的蓝牙音频编码。目前 HWA 高清音频无线传输标准与产业联盟也已经成立,成员包括漫步者、中科院声学所、AKM、Sennheiser、HiFiMAN、1MORE 万魔、惠威等。
此外,新一代蓝牙技术标准在音频方面不断改进,在音频解码器 LC3 方面,LE Audio 集成了全新的高音质、低功耗音频解码器 LC3,并且支持音频分享。这不仅可以优化蓝牙的传输效率,并且在一定程度上能够进一步缩小TWS 耳机的体积,将为开发者提供更大的灵活性,使其在产品设计时能够更好地在音质和功耗等关键产品属性之间进行权衡。
充电和电源管理芯片
电源管理芯片虽然在耳机成本中占比较低,但是在耳机配套的充电盒成本中占比近50%,主要包含充电芯片、同步整流升压转换器、低压差稳压器、负载开关、输入过压过流保护芯片等。不论是续航还是充电,电源管理芯片都需要在保证TWS快充的同时又能减少对耳机电池的损害。
注:本文转载自网络,仅供学习交流使用,涉及侵权请联系我们删除!
亿思腾达简介:
深圳亿思腾达集成股份有限公司成立于1998年,作为国家高新技术企业&中国电源与传感芯片集成服务商,专注电源管理和传感芯片集成服务20年,立足于多种自主研发的智能传感方案、特色照明方案,提供量产落地支持、核心器件供应、特色模组供应等商务模式,力求为客户提供优质全面的IC解决方案,帮助人们创造安全、节能、美好的高科技产品,实现亿思腾达让电子产品AI起来。