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TWS耳机行业分析报告:市场趋势、产业链分析、蓝牙音频标准和主动降噪方案

时间:2020-03-25 作者:顾正书 阅读:
作为与智能手机搭配的新潮品类,TWS耳机将遵循类似智能手机的市场发展历程,虽然在启动和爆发阶段看似有很多机会,但最终还是几家手机厂商的竞争。除了硬核技术外,智能语音助手在未来竞争中也将扮演重要角色,这将是手机厂商与互联网巨头之间的新入口之争。
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智能语音助手入口之争

自从2011年苹果在iPhone 4S上配置语音助手Siri以来,智能语音交互技术已经有了很大的进步,而智能语音助手也已经成为各大安卓手机品牌的标配,比如小米的小爱同学、三星的Bixby、Vivo的Jovi、OPPO的Breeno和华为的小艺等。然而,手机上的语音助手至今仍是一个“好玩”的功能。用户在关键时刻仍然不大会依赖智能语音助手来应对当急而复杂的问题。DhqEETC-电子工程专辑

亚马逊推出智能音箱Echo之后,智能语音助手又找到了一个新的用武之地,而且智能音箱迅速在全球火爆起来。除了Amazon Alexa外,Google Assistant、百度小度、阿里天猫精灵和腾讯叮当等也加入进来。小米、三星、华为和苹果等手机厂商自然也加入了混战,毕竟智能语音助手都是一样的,只不过使用场景从手机转移到家庭的智能音箱罢了。DhqEETC-电子工程专辑

苹果投入很大资源收购和研发语音识别、处理及合成技术,但Siri仍然达不到自然语音交互的智能水平。然而,AirPods却让Siri看到了新的希望,不但给苹果带来了巨额收入和利润,还有可能支撑Siri成为真正的下一个平台入口,在智能语音领域为苹果开创一个新的iTune或AppStore。DhqEETC-电子工程专辑

安卓阵营的手机厂商自然也不会放过这样一个既能靠硬件赚钱又能靠软件和AI增加用户粘性的大好机会,笔者认为入门级TWS耳机将成为手机出厂的标配,而手机厂商及其背后的智能语音技术合作伙伴也会加大投入,加强各家智能语音助手的功能和用户体验。DhqEETC-电子工程专辑

智能语音助手背后的语音处理和合成技术已经有多年发展历史,但其应用一直局限于特定领域,比如搜索引擎、翻译和医疗等领域。然而,AI的发展加速了语音算法、软件甚至芯片的发展,手机、智能音箱和无线耳机的普及又为智能语音助手提供了广泛的应用舞台。DhqEETC-电子工程专辑

全球范围内,在智能语音交互领域领先的技术提供商包括全球最大的语音技术公司Nuance、开发出第一个语音合成芯片的Sensory,以及国内的科大讯飞、云知声和思必驰等。当然,Google、微软、百度和搜狗等搜索引擎公司也有各自很强的智能语音技术。亚马逊和阿里巴巴虽然没有搜索引擎和手机,但也会通过自己的云平台提供智能语音交互服务。DhqEETC-电子工程专辑

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,销售量逐年翻翻。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。DhqEETC-电子工程专辑

TWS 耳机的关键性能指标主要有四个方面,即蓝牙连接、音质、降噪和智能化。DhqEETC-电子工程专辑

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。DhqEETC-电子工程专辑

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。DhqEETC-电子工程专辑

AirPods采用监听模式,由苹果独家的Snoop专利技术所支持,其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。

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
顾正书
电子工程专辑(EETimes China)主分析师。以深圳为坐标原点,扫描全球电子和半导体行业。专注于China Fabless和SoC设计细分市场的分析和学习,欢迎交流。
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