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国内出货暴增356%,TWS耳机产业链深度解析!

国内出货暴增356%,TWS耳机产业链深度解析!

  随着智能机外观功能的不断进化,不断有厂商为了将手机做的轻薄、简约,而不断省去一些传统的手机按键、接口,比如取消了3.5mm 耳机接口,但这也使得消费者需要用转接线转接耳机来听歌,而且还不能一边听歌一边充电。对于这一问题,无线耳机是一个很好的解决方案。特别是自2016年苹果AirPods无线耳机发布以来,无线耳机变得越来越流行,整个市场也开始逐渐爆发。

无线蓝牙耳机市场前景广阔

无线蓝牙耳机其实早在十年前诺基亚时代就有出现,但随着苹果的 Airpods 的发布,将无线蓝牙耳机市场推向了一个高潮。首先从定义上看,TWS 为 True Wireless Stereo的缩写,是真正无线立体声的意思。TWS 耳机没有传统的物理线材,左右2个耳机通过蓝牙组成立体声系统,手机连接一个接收段就可以,这个接收端会把立体声分一边通过无线的方式给到另一个接收端,组成立体声。

由于 TWS 耳机左右单元无物理连接的特性,所以一般情况下都不是通过 microUSB接口充电。因此几乎所有的 TWS 耳机都配备了兼具充电和收纳功能的便携时充电盒,有的便携盒内部本身还集成了移动电源。没电的时候只要把耳机放入盒内,自动断开连接,即可充电,非常的方便。

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▲苹果AirPods

  与传统耳机相比,TWS 无线耳机具有以下几个优点:

⚫ 采用无线结构设计,摒弃有线烦恼,运动携带更方便。

⚫ 实现无线立体声,提升音质效果,连接稳定。

⚫ 续航能力得到提升。

⚫ 耳机内采用多重传感器,是人工智能助手和智能家居的便捷入口。

⚫ 使用方式多样,既可独自使用,又可分享。

相比之下,目前传统耳机市场已经逐步进入成熟,从 ZOL 统计的国内市场品牌关注度情况来看,一线热门品牌索尼、森海塞尔、铁三角和AKG 总关注接近50%,马太效应愈发显著,三四线品牌生存空间不断缩小。同时一线耳机品牌厂商也遭遇了增长瓶颈。于是,众多的耳机厂商纷纷进入无线耳机这一新兴蓝海市场。

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  根据 ZDC 的数据也显示,目前市场上对无线耳机的关注度高达 68%,远远高于其他功能的耳机的关注度。

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  根据Grand View Research统计,2018年美国智能头戴式无线耳机市场规模约10亿美元,无线耳机在整个智能头戴设备市场的比重高达86.9%,未来四年复合增速为26.4%。

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  而根据GFK的数据预测,2016 年无线耳机出货量仅 918 万台,市场规模不足 20 亿元。GFK 预计2018 年无线耳机出货量同比增加 41%,市场规模将达 54 亿美金。到了 2020 年 TWS无线耳机的市场规模将达到 110 亿美金。预计随着无线耳机音质以及功能性持续改善,未来无线耳机的渗透率有望继续提升。

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  目前市面上主流的无线耳机有苹果 Airpods、Sony、漫步者、森海塞尔、JBL、JEET和 Bose 等等,主要来自于传统音频产品制造商的业务延伸以及智能手机品牌商的智能终端周边产品。

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  制约 TWS 耳机发展的瓶颈之一在于昂贵的价格。由于无线蓝牙耳机放弃了有线连接,使得电池与控制电路必须内置,因此具有小体积、高集成度的特点,技术、工艺、品牌成本较高。此外,TWS 耳机对接高端用户需求,通常需要搭载语音助手、手势控制、主动降噪等高级功能,这也使其价格进一步拔高。比如,苹果 AirPods价格约为1276元、索尼降噪豆价格达到了1599元。

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  不过经过这两年的发展,在无线耳机技术进步与量产规模的提升下,无线耳机功能强大的同时性价比也在提升。特别是国产TWS耳机的性价比优势开始凸显。比如小米推出的蓝牙无线耳机Air售价仅为399元。

得益于国产TWS耳机在性价比上的优势,也成功推动了国内TWS耳机市场的快速成长。

根据GFK对国内 30 个城市 TWS 耳机销售统计数据,可以看到 2018 年国内市场呈现高速增长,三季度线上+线下销售共计 135.4万台,同比增长 355.89%,单季度销售规模 7.59亿元,同比增长 517.07%。

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蓝牙 5.0 将成巨大推力

  从另外一个角度而言,蓝牙技术的不断突破使得 TWS 耳机更加强大,这将成为蓝牙耳机渗透的巨大助力。蓝牙 V5.0 相比前代技术拥有以下优势:

⚫ 蓝牙 5.0 主要针对低功耗设备,有着更广的覆盖范围和相较现在四倍的速度提升。

⚫ 蓝牙 5.0 还加入了室内定位辅助功能,结合 Wi-Fi 可以实现精度小于 1 米的室内定位。

⚫ 蓝牙 5.0 的传输速度上限为 24Mbps,是之前 4.2LE 版本的两倍,传输级别更是达到无了损级别。

⚫ 蓝牙 5.0 的有效工作距离可达 300 米,是之前 4.2LE 版本的 4 倍。

蓝牙 V5.0 自发布之后不到一年内的时间内,便快速导入一线智能手机品牌,渗透速度较所有前期蓝牙技术都快。

此外,各大芯片厂商也纷纷顺应趋势,推出了一系列支持蓝牙5.0的TWS 无线蓝牙耳机的芯片。

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  这将使得蓝牙 V5.0 开启对消费电子周边产品、无线发射产品以及其他 IoT 核心设备的大范围应用的征程。

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  无线耳机、头戴式耳机和耳塞将成为音频蓝牙设备出货增长的主要驱动力,细分应用领域的占有率将超过 80%(其余为便携式受话器、家庭游戏机、听诊器等)。

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LHDC 抹平了无线与有线的音频质量差距

  由于蓝牙耳机的工作原理涉及解码-编码-解码的传输过程,因此蓝牙耳机与有线耳机相比,有损编码将使得蓝牙耳机在支持高清音乐播放上存在短板。此时 LHDC(Low Latency and High-Definition Audio Codec)低延迟和高清音频解码器技术横空出世,以逼真的高清无线音频抹平了蓝牙设备与有线设备音频质量差异,使蓝牙设备为用户提供便利的同时带来高品质享受。

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  由于 LHDC 能够提供 3 倍于 SBC 的数据传输量,因此 LHDC 能够提供更多的细节和更好的声场,音质更加出色。

目前最广泛使用的蓝牙音乐传输解码器是 SBC 和苹果的 AAC(Advanced Audio Coding),但两者的码率只有 320kbps。此外高通和索尼分别推出了 aptX/APT-X HD 和LDAC,最高码率可分别达到 576kbps 和 990kbps。

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  LDAC 是索尼开发的的高音质蓝牙音频技术,可以提供 3 倍于常规蓝牙的带宽,基本可以满足 24bit/96KHz 品质的音乐压缩传输与还原,但目前仅支持索尼旗下几款设备。

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  华为在 2018 年 P20 系列发布会上推出了新一代高清传输标准 HWA(Hi-Res Wireless Audio),从前端解压到后端数字模拟转换都做了标准规范,确保音频文件在全链路上面保证不受损伤。HWA 标准在实际输出电平、信噪比、总谐波失真以及动态范围等等重要指标比旧有标准更高的极限表现。目前 HWA 已经应用在 Mate 10 系列及后续发布的华为旗舰智能机、FiiO BTR3 蓝牙放大器等产品,未来 HWA 联盟旗下产品将不断问世。

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苹果AirPods:引领无线耳机潮流

  2016年9月,苹果在秋季新品发布会上推出iPhone 7的同时,发布了其首款无线耳机AirPods。

AirPods耳机内置的红外传感器能够自动识别耳机是否在耳朵当中进行自动播放,续航时间高达 5 小时,带上耳机则自动播放音乐,双击耳机开启 Siri,充电盒支持 24 小时续航,只需要打开就可以让 iPhone 自动识别。

AirPods 配备了定制的 Apple W1 芯片,使用光学传感器和运动加速感应器来检测用户是否已将它们戴入耳中。无论是双耳同时使用 AirPods,还是仅佩戴其中一只,W1 芯片都能够自动传送音频和激活麦克风。当用户在打电话或与 Siri 交谈时,额外的加速感应器与采用波束成形技术的麦克风默契协作,可过滤掉背景噪音,清晰锁定用户的声音。

由于低功耗的 W1 芯片对电池续航时间的管理十分出色,因此 AirPods 一次充电即可最长聆听 5 小时,表现出众。由于充电盒额外提供多次充电,这款耳机可满足超过 24 小时的电量使用。需要快速充电只需放入充电盒中 15 分钟即可获得最长可达 3 小时的使用时间。

根据 ifixit 网站的拆解,AirPods 这款耳机的耳塞部份包含一个单面电路板(PCB)、一个双面PCB,以及一个小型软管延伸至Airpods底端。在单面PCB上,我们可以看到W1 SoC、一款 Cypress SoC、意法半导体(STMicroelectronics)的低压降(LDO)稳压器,以及一些其他组件。

而在双面 PCB,我们在其中一面发现了一款 Maxim 音讯编译码器、一款 Bosch BMA280加速度计。而在另一面,我们发现了意法半导体的超低功耗 3 轴加速度计、意法半导体LDO 稳压器,还有一款无法辨识的光传感器与一些被动组件。

在每一台 Airpods 末端的软管和电池组装中,我们看到了来自 Goertek 的 MEMS 麦克风组件。

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  每一台 Airpods 的设计和芯片数都是一样的。在两个耳塞内部以及充电盒的主要 IC 组件及其数量如下表所示:

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  AirPods 在短短一个月时间内就成为美国最受欢迎的无线耳机,根据市场调研机构 Slice Intelligence 的数据,发行短短一个月已占据 26%的市场份额,超过 Beats 和 Bose 耳机的份额。

Airpods 2 代发布,全方位提升点燃需求

今年3月20 日,苹果又正式上架了Airpods 2 代。带标准充电盒的 AirPods 售价 1279 元人民币,带无线充电盒的 AirPods 售价 1599元人民币。无线充电盒单独购买价格为 679 元人民币。

新款 Airpods 配备了苹果全新的 H1 耳机芯片,可使设备无线连接更加快速和稳定,关联设备切换速度提升为原来的 2 倍,接电话连接速度最快提升至原来的1.5 倍,游戏时延迟最多降低 30%。除了连接速度外,新款 Airpods 在充电速度方面也有明显提升,仅需 15 分钟充电就能支持 3 小时聆听时间或 2 小时通话时间。

续航能力显著提升,新款 Airpods 搭配无线充电盒,不仅本身一次充电可以聆听 5 小时音乐或 3 小时通话,通过无线充电盒增加的额外容量,能够支持拆过 24小时的续航。

Airpods 2还支持语音唤醒 Siri 助手,用户仅需说出“嘿,Siri”,便可被语音加速传感器和波束成形技术的麦克风精准捕捉。此外,Airpods 2 还搭载了光学传感器和运动加速传感器,加入了手势操控功能。

可以说,Airpods 二代的发布补齐了此前一代产品的诸多短板,有望进一步大卖。

根据预计,2018E/2019E/2020E AirPods的出货量为 0.26/0.5/0.7 亿台,2021 年有望超过1 亿台,出货量同比分别增长 100.0%/92.3%/40.0%/42.9%。

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华为、小米等安卓手机厂商陆续跟进

  华为目前发布了两款 TWS 真无线蓝牙耳机, FreeBuds 以及 FreeBuds 2 Pro。其中华为 FreeBuds 2 Pro 是华为首款支持 HWA 标准的真无线蓝牙耳机。华为 FreeBuds 2 pro 不仅支持 Hi-Res Wireless Audio,还支持无线充电。同时还拥有最新的骨声纹解锁技术,可以准确获取说话时机主的骨声纹信息,配合 AI 人工智能识别技术,一句话即可完成机主身份验证。

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  骨声纹 ID 让支付变得简单,掏出手机,无需解锁和其他操作,只需一句“支付宝支付”或者“微信支付”,二维码界面便会自动打开。此款耳机单次充电耳机通话时间可达 2.5小时;配合充电盒存储的多次额外充电的电量,通话时间可达 15 小时,听音乐可达 20小时此外,HUAWEI Mate 20 Pro 手机可给耳机盒反向充电,出门在外紧急补电轻松应对。

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  在 MIDC 2018 小米 AloT 开发者大会上,小米公布了小米专场声学标准实验室项目, 符合小米声学标准的产品已经有小爱音箱、小米手机、小米笔记本电脑、小米智能闹钟等。2018 年小米发布了自家两款 TWS 真无线蓝牙耳机,小米真无线蓝牙耳机 Air 和小米蓝牙耳机 AirDots 青春版。

小米蓝牙耳机Air 最大的特点即支持主动降噪,并且主副耳可以自由切换,可独立使用。而小米蓝牙耳机 AirDots 青春版,采用升级的蓝牙5.0连接,两款耳机均支持小爱同学自能语音助手。

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▲小米蓝牙耳机Air

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▲来源:我爱音频网、国盛证券研究所

  TWS 耳机供应链成熟,国内企业舞台广阔

任何一个智能终端的高速发展离不开成熟的供应体系的支撑,TWS 耳机的异军突起正是有足够强大的供应链作为支撑,才能不断通过产品升级带来更好的用户体验,以及制造工艺的改良以降低成本。我们梳理了大量已上市 TWS 耳机产品的拆解报告,总体来看 TWS 耳机主要可以分为充电盒与耳机两大部分。

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  充电盒部分的功能核心是续航,因此电源管理 IC 与锂电池是最重要的组成部分。电源管理芯片组包含充电芯片、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。

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  得益于从 MP3、数码相机到智能手机与平板电脑的长足发展,智能终端产业业已形成高度成熟供应体系,可以看到许多优秀的国内企业活跃在供应序列之中。

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  无线耳机部分的核心功能是音频解码与扬声,同时作为无线耳机必须具备与终端的通讯能力。因此 TWS 耳机主控芯片成为核心组成,这也是其区别于有限耳机的关键。主控芯片通常还集成其他各类芯片,一起对 TWS 耳机赋能,构成智能化的硬件基础。通常一部 TWS 耳机会包含电源管理 IC、蓝牙 IC、音频解码 IC 以及无线通信 IC。此外,TWS耳机还搭载了一系列传感器,如红外距离传感器、骨声纹传感器等,传感器是 TWS 耳机成为物联网核心设备的基础。

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  目前市面上主要的 TWS 耳机蓝牙方案来自于以下供应商(苹果采用自家方案),行业形成了所谓的 C(CRS 高通)、B(BES 恒玄)、A(Airoha 络达)的”CBA“格局。其中高通 CSR 方案在高端 TWS 耳机中最为常见,市占率最高。

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  而从扬声器部分来看,目前动铁方案相比动圈方案拥有体积优势(同体积的动铁与动圈,动铁拥有更高的灵敏度,能让声音更清晰;同等清晰度的动铁与动圈,动铁体积更小)将在帮助 TWS 的腔体容纳更多的元件。相同声压级输出下,动铁耗电仅为动圈的20~30%。动铁相比动圈的解析力优势和 TWS 趋势一样不言而喻。TWS 时代有望成为动铁的时代。

我们梳理了市面上主要 TWS 耳机品牌的耳机部分部件供应商情况,可以看到主控芯片主要由高通、络达、恒玄和瑞昱四大品牌垄断,同时随着无线蓝牙芯片解决方案的普及,音频解码、蓝牙通信与充电管理功能也在逐步由主控芯片兼容。耳机携带的纽扣电池主要来自德国 VARTA 与国内锂电池制造商。

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  TWS 耳机的制造过程包含大量的精密装配工艺和检测工序,以 1more TWS 耳机制造过程为例,一共涉及近 30 个制造工艺和 12 道测试工序,这对 ODM/OEM 厂商提出较高要求,如下图:

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  Airpods 的工艺则成为了智能终端制造的新里程碑,一条产线使用的工人达数百人,如何将数百个精密零件准确的装入耳机大小的空间成为难以跨越的护城河。Airpods 使用双面 FPC,制造难度更高。耳机部分使用 4 颗 BGA(Ball Grid Array,焊球阵列封装),90%以上的元件尺寸为 0402 或更小,使得良品率偏低。充电盒部分由于并无尺寸限制,制造相对简单,包括 3 颗 BGA、60%左右 0402 尺寸元件等。

从AirPods的供应链来看,立讯与歌尔为 AirPods 组装厂商,受益于较佳自动化产线,AirPods 事业已成为公司的成长动能之一。华立捷是 AirPods 独家 VCSEL供货商,也将受惠于 AirPods 强劲成长动能。

此外,兆易创新作为 NOR Flash 的供应厂商、韦尔股份作为分立器件和被动元器件的设计和分销厂商,也将受益于无线耳机市场的兴起。歌尔、AAC 在声学市场占有领先地位,并为客户提供整体技术解决方案,有望迎来新的业绩增长点。鹏鼎、耀华、华通苏州福莱盈为无线耳机 FPC 主要供货商,

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原创文章,作者:十六岁的花季",如若转载,请注明出处:https://www.i50.cc/11139.html

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