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無(wú)線耳機(jī)深度拆解:8大芯片公司 18款解決方案

發(fā)布人:wangyu 時(shí)間:2019-05-06 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章
智東西公眾號(hào) 司北
無(wú)線耳機(jī)深度拆解:8大芯片公司 18款解決方案


隨著今年3月蘋(píng)果新款A(yù)irPods無(wú)線耳機(jī)的推出,真無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)(TWS)又火了一把。

2018年是TWS耳機(jī)的市場(chǎng)爆發(fā)新節(jié)點(diǎn),隨著華為、OPPO、小米、BOSE,SONY的相繼跟進(jìn),GFK預(yù)計(jì)2018年全球TWS耳機(jī)出貨量同比增加41%,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到54億美金;國(guó)內(nèi)零售額同比增速超630%,在線市場(chǎng)零售量達(dá)280萬(wàn)臺(tái),零售額近16億。

目前市面上已經(jīng)有8大芯片品牌推出18款TWS耳機(jī)解決方案,包括高通、絡(luò)達(dá)、卓榮、炬芯、恒玄、賽普拉斯、瑞昱等。

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本期的智能內(nèi)參,我們推薦來(lái)自國(guó)盛證券的TWS耳機(jī)研究報(bào)告,剖析了TWS耳機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀,并對(duì)數(shù)款市場(chǎng)主流耳機(jī)進(jìn)行了深度拆解。如果想收藏本文的報(bào)告(國(guó)盛證券-又聞歌韻尚悠揚(yáng)——TWS耳機(jī)系列研究之二),可以在智東西頭條號(hào)回復(fù)關(guān)鍵詞“nc360”獲取。

以下為智能內(nèi)參整理呈現(xiàn)的干貨:

一、蘋(píng)果一騎絕塵,新版AirPods出貨量有望翻倍

蘋(píng)果無(wú)線耳機(jī)AirPods的發(fā)布正式打開(kāi)了真無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)(TWS)的市場(chǎng)空間,隨后其憑借無(wú)線化、智能化、體積小、音質(zhì)好、連接高效、穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)迅速受到廣泛關(guān)注,華為、OPPO、小米、BOSE,SONY等手機(jī)/耳機(jī)巨頭也紛紛入局。

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而在今年3月20日,蘋(píng)果再次發(fā)布了新款A(yù)irPods耳機(jī),該產(chǎn)品配備了全新H1芯片,支持語(yǔ)音喚醒Siri,續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng),售價(jià)1279元,同時(shí)配備新的無(wú)線充電盒的版本,售價(jià)1599元。

新款的AirPods配備了蘋(píng)果最新的H1耳機(jī)芯片,連接更加穩(wěn)定快速。根據(jù)官網(wǎng)的信息,新款A(yù)irPods切換設(shè)備的速度是之前的2倍,打電話時(shí)候的連接速度是之前的1.5倍。

據(jù)蘋(píng)果官方數(shù)據(jù),新款A(yù)irPods游戲時(shí)候的聲音延遲比之前降低了整整30%;加入了語(yǔ)音喚醒Siri;支持無(wú)限充電,一次充電可以使用5個(gè)小時(shí),堅(jiān)持3小時(shí)的通話,并且只要把耳機(jī)放在盒子里面充電15分鐘,就能增加耳機(jī)3小時(shí)的使用時(shí)間。

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AirPods在短短一個(gè)月時(shí)間內(nèi)就成為美國(guó)最受歡迎的無(wú)線耳機(jī),根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Slice Intelligence的數(shù)據(jù),發(fā)行短短一個(gè)月已占據(jù)26%的市場(chǎng)份額,超過(guò)Beats和BOSE耳機(jī)的份額。

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而根據(jù)Counterpoint的最新數(shù)據(jù)顯示,在2018年第四季度中,AirPods的出貨量占到了市場(chǎng)的60%,達(dá)1250萬(wàn)臺(tái),銷(xiāo)量遠(yuǎn)超其他產(chǎn)品。而出貨量第二的TWS無(wú)線耳機(jī)是Jabra Elite Active 65t、三星 Gear IconX等。

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預(yù)計(jì)2018E/2019E/2020EAirPods的出貨量為0.26/0.5/0.7億臺(tái),2021年有望超過(guò)1億臺(tái),出貨量同比分別增長(zhǎng)100.0%/92.3%/40.0%/42.9%。

二、無(wú)線耳機(jī)深度拆解,產(chǎn)業(yè)鏈大起底

TWS的產(chǎn)業(yè)鏈主要包括ODM廠商,無(wú)線耳機(jī)的元器件廠商,其中包括主控芯片、存儲(chǔ)芯片、FPC、語(yǔ)音加速感應(yīng)器、MEMS、過(guò)流保護(hù)IC、電池等。

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這其中涉及的ODM以及聲學(xué)器件供應(yīng)商包括立訊精密、歌爾股份、共達(dá)電聲、瀛通通訊,芯片廠商包括恒玄、瑞昱、絡(luò)達(dá)等。

存儲(chǔ)廠商包括兆易創(chuàng)新(Nor Flash)、Adesto。

分立器件和被動(dòng)元器件的設(shè)計(jì)和分銷(xiāo)廠商韋爾股份。

此外,欣旺達(dá)、鵬鼎控股以及一些中國(guó)臺(tái)灣廠商例如耀華、華立捷等也將受益于TWS耳機(jī)市場(chǎng)的興起。

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接下來(lái)是從蘋(píng)果、華為、小米、以及BOSE無(wú)線耳機(jī)的拆解。

1、蘋(píng)果AirPods

以AirPods為例,根據(jù)我愛(ài)音頻網(wǎng)站的拆解,AirPods這款耳機(jī)的耳塞部份包含一個(gè)單面電路板(PCB)、一個(gè)雙面PCB,以及一個(gè)小型軟管延伸至Airpods底端。

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每一臺(tái)Airpods的設(shè)計(jì)和芯片數(shù)都是一樣的。在兩個(gè)耳塞內(nèi)部以及充電盒的主要IC組件及其數(shù)量如上表所示。

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在單面PCB上,我們可以看到W1 SoC、一款Cypress SoC、意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)的低壓降(LDO)穩(wěn)壓器,以及一些其他組件。

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而在雙面PCB的其中一面也有一款Maxim音訊編譯碼器、一款Bosch BMA280加速度計(jì)。而在另一面,還有意法半導(dǎo)體的超低功耗3軸加速度計(jì)、意法半導(dǎo)體LDO穩(wěn)壓器,以及一款無(wú)法辨識(shí)的光傳感器與一些被動(dòng)組件。

在每一臺(tái)Airpods末端的軟管和電池組裝中,都有來(lái)自Goertek的MEMS麥克風(fēng)組件。

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此外,從拆解報(bào)告中還可以發(fā)現(xiàn)一顆絲印25SL 128A 1829的IC,即一顆128M NOR Flash,TWS耳機(jī)對(duì)高階128M NOR flash的需求拉動(dòng),同時(shí)除蘋(píng)果外基于聯(lián)發(fā)科及高通CSR平臺(tái)的產(chǎn)品亦采用了類(lèi)似方案。

由此可見(jiàn),TWS耳機(jī)將成為消費(fèi)電子2019-2020年的一抹亮色、同時(shí)亦將成為高階NOR的X因素。

2、華為FreeBuds

除了蘋(píng)果之外,華為、小米以及傳統(tǒng)耳機(jī)廠商都紛紛跟進(jìn)了TWS耳機(jī)行業(yè)。

華為發(fā)布了兩款TWS真無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī),F(xiàn)reeBuds以及FreeBuds 2 Pro。

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通過(guò)對(duì)華為Freebuds 2 Pro拆解,可以看到華為T(mén)WS耳機(jī)主要包括如下電子元件:

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其中華為FreeBuds 2 Pro是華為首款支持HWA標(biāo)準(zhǔn)的真無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)。華為FreeBuds 2 Pro不僅支持Hi-Res Wireless Audio,還支持無(wú)線充電;同時(shí)還擁有最新的骨聲紋解鎖技術(shù),可以準(zhǔn)確獲取說(shuō)話時(shí)機(jī)主的骨聲紋信息,配合AI人工智能識(shí)別技術(shù),一句話即可完成機(jī)主身份驗(yàn)證。

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通過(guò)我愛(ài)音頻網(wǎng)的拆解報(bào)告,我們看到FreeBuds 2 Pro采用動(dòng)圈式揚(yáng)聲器,主控芯片,是來(lái)自BES恒玄的BES2300。BES恒玄BES2300是一款全集成自適應(yīng)主動(dòng)降噪方案,支持藍(lán)牙5.0、LBRT低頻轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)和雙模藍(lán)牙5.0,它還支持第三代FWS全無(wú)線立體聲技術(shù)、雙麥克風(fēng)等,支持自適應(yīng)主動(dòng)降噪技術(shù),還支持外接心率傳感器、加速度傳感器等。

Dialog的DA14195音頻處理芯片,它可以處理高達(dá)192kHz,32bit的PCM音頻,并且支持環(huán)境噪音、回聲消除,支持虛擬環(huán)繞聲等功能。還支持多達(dá)6個(gè)用于波束成形和位置感知應(yīng)用的麥克風(fēng),從而更好地支持需要感知聲音位置的應(yīng)用。

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FreeBuds 2 Pro充電盒采用了STMicroelectronics意法半導(dǎo)體STM32F030Cortex-M3高性能MCU,整合了1MB Flash存儲(chǔ)器、128KB SRAM和USB 2.0控制器等。同時(shí)配備了IDT P9221無(wú)線充電接收方案,是高度集成WPC-1.2.2兼容的15W無(wú)線電源接收器,采用磁感器充電技術(shù)。

FreeBuds 2 Pro還擁有骨聲紋ID,單次充電耳機(jī)通話時(shí)間可達(dá)2.5小時(shí);配合充電盒存儲(chǔ)的多次額外充電的電量,通話時(shí)間可達(dá)15小時(shí),聽(tīng)音樂(lè)可達(dá)20小時(shí)。此外,HUAWEI Mate 20 Pro手機(jī)還可給耳機(jī)盒反向充電,出門(mén)在外緊急補(bǔ)電輕松應(yīng)對(duì)。

3、小米Air

在MIDC2018小米AloT開(kāi)發(fā)者大會(huì)上,小米公布了小米專(zhuān)場(chǎng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,符合小米聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品已經(jīng)有小愛(ài)音箱、小米手機(jī)、小米筆記本電腦、小米智能鬧鐘等。

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2018年小米發(fā)布了自家兩款TWS真無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī),小米真無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)Air和小米藍(lán)牙耳機(jī)AirDots青春版。

通過(guò)對(duì)小米Air拆解,我們發(fā)現(xiàn)小米藍(lán)牙耳機(jī)主要包括如下電子元件:

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小米藍(lán)牙耳機(jī)Air最大的特點(diǎn)即支持主動(dòng)降噪,并且主副耳可以自由切換,可獨(dú)立使用。而小米藍(lán)牙耳機(jī)AirDots青春版,采用升級(jí)的藍(lán)牙5.0連接,兩款耳機(jī)均支持小愛(ài)同學(xué)自能語(yǔ)音助手。

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4、BOSE SOUNDSPORT FREE

2018年1月24日時(shí)候BOSE推出全新SoundSport Free全無(wú)線耳機(jī)。此款耳機(jī)基于真正的無(wú)線設(shè)計(jì),力求在尺寸、性能以及穩(wěn)定性之間實(shí)現(xiàn)平衡。

每只耳機(jī)重量?jī)H10克,大小為高2.8厘米、深3.0厘米。SoundSport Free無(wú)線耳機(jī)搭載全新信號(hào)系統(tǒng),達(dá)到無(wú)線訊號(hào)強(qiáng)度與可靠度最大化,更可以保持與手機(jī)或平板設(shè)備的穩(wěn)定連接—不受距離和空間的限制,始終保持順暢連接。

BOSE數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、音量?jī)?yōu)化均衡器加上可充電鋰離子電池組成了一個(gè)微型聲學(xué)系統(tǒng),可提供長(zhǎng)達(dá)5小時(shí)強(qiáng)勁、清晰的音樂(lè)。

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上圖為BOSE耳機(jī)充電盒各零部件拆解圖,我們可以看到,Weltrend偉詮WT51F116是臺(tái)灣著名的IC設(shè)計(jì)公司偉詮電子股份有限公司推出的一顆帶液晶顯示功能的返傭微型處理器。產(chǎn)品采用先進(jìn)的1T的8052微處理器內(nèi)核,寬且低的工作電壓,具有高抗噪聲能力。

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產(chǎn)品ESD芯片、全速集線器和穩(wěn)壓器均來(lái)自于Texas Instruments(德州儀器)制造。德州儀器是一家全球化半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與制造企業(yè),專(zhuān)注于設(shè)計(jì)和制造模擬技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理和微控制器半導(dǎo)體。其中,TLV70433低壓降穩(wěn)壓器。具有寬輸入電壓范圍,低靜態(tài)電流優(yōu)勢(shì),耐受溫度范圍廣,可借助任意電容器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。

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耳機(jī)采用Qualcomm高通CSR8670真無(wú)線藍(lán)牙音頻方案。雙核架構(gòu)包括一個(gè)應(yīng)用程序處理器、一個(gè)超低功耗KalimbaDSP,以及嵌入式閃存,使得CSR8670能夠提供非常靈活的解決方案。

三、TWS無(wú)線耳機(jī)市場(chǎng)空間廣闊

根據(jù)GFK數(shù)據(jù),2016年無(wú)線耳機(jī)出貨量?jī)H918萬(wàn)臺(tái),市場(chǎng)規(guī)模不足20億元。

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但是,預(yù)計(jì)2018年無(wú)線耳機(jī)出貨量同比增加41%,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)54億美金。而到了2020年,TWS無(wú)線耳機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到110億美金。

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而對(duì)比Airpods相對(duì)較高的價(jià)格,國(guó)內(nèi)廠商推出的產(chǎn)品性價(jià)比更高,根據(jù)GFK數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì), 2018年中國(guó)TWS耳機(jī)市場(chǎng)銷(xiāo)量從第一季度的56.6萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)至第三季度135.4萬(wàn)臺(tái),期間平均增長(zhǎng)率為46.64%。根據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2019 年全球TWS耳機(jī)市場(chǎng)銷(xiāo)量可達(dá)1億臺(tái)。

智研咨詢則預(yù)計(jì)2018-2020年全球TWS耳機(jī)將實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng),出貨量分別達(dá)到6500萬(wàn)臺(tái),1億臺(tái)和1.5億臺(tái),年復(fù)合增速達(dá)51.9%。隨著無(wú)線耳機(jī)音質(zhì)以及功能性持續(xù)改善,未來(lái)無(wú)線耳機(jī)的滲透率有望繼續(xù)提升。

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根據(jù)ZDC的數(shù)據(jù)顯示,目前市場(chǎng)上對(duì)無(wú)線耳機(jī)的關(guān)注度高達(dá)68%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他功能的關(guān)注度。同時(shí),之前制約真無(wú)線耳機(jī)發(fā)展的續(xù)航、傳輸、音質(zhì)、價(jià)格等痛點(diǎn)都出現(xiàn)了較大的邊際改善。

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2016年,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟在倫敦正式發(fā)布了最新的藍(lán)牙5.0技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。官方表示,全新藍(lán)牙5.0標(biāo)準(zhǔn)在性能上將遠(yuǎn)超藍(lán)牙4.2LE版本,包括在有效傳輸距離上將是4.2LE版本的4倍。藍(lán)牙m(xù)esh技術(shù)的成熟,也為未來(lái)的IOT帶來(lái)更大的想象空間。

而隨著旗艦手機(jī)逐漸取消3.5mm接口以便實(shí)現(xiàn)輕薄化的趨勢(shì),續(xù)航、傳輸、音質(zhì)、價(jià)格等痛點(diǎn)得到了改善,對(duì)整個(gè)TWS耳機(jī)市場(chǎng)的放量帶來(lái)了巨大的成長(zhǎng)空間。

各大芯片廠商也紛紛順應(yīng)TWS無(wú)線耳機(jī)的趨勢(shì),推出了一系列支持TWS無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)的產(chǎn)品。

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TWS耳機(jī)方案從2018年年初的CBA組合,到現(xiàn)在百花齊放,已經(jīng)有8大芯片品牌推出18款解決方案。其中有絡(luò)達(dá)、卓榮、炬芯、恒玄、賽普拉斯、瑞昱、高通等。

除此之外,還有不少芯片原廠正在趕來(lái)的路上,眾多方案角逐,豐富了品牌商與消費(fèi)者的選擇。

從產(chǎn)業(yè)鏈上游來(lái)看,目前市面上已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)了眾多TWS耳機(jī)解決方案,高通等芯片巨頭們也紛紛拿出無(wú)線耳機(jī)參考設(shè)計(jì),極大降低了入局門(mén)檻。隨著藍(lán)牙5.0技術(shù)的成熟與普及,再加上眾多手機(jī)巨頭/耳機(jī)巨頭的入局與推動(dòng),TWS無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)有望在接下來(lái)幾年里迎來(lái)一場(chǎng)嶄新的市場(chǎng)爆發(fā)點(diǎn)。

不過(guò),目前無(wú)線耳機(jī)的續(xù)航、傳輸、音質(zhì)、以及價(jià)格問(wèn)題仍然存在,需要進(jìn)一步改善以擴(kuò)大市場(chǎng)空間。

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