2020年10月12日 | TWS进入主动降噪时代 存在三挑战产业成熟度待提升

集微网10月12日报道（记者 张轶群）近年来，TWS（True Wireless Stereo的缩写,即无线立体声）耳机产业迎来蓬勃发展的势头。消费者对于更高音质的追求以及厂商寻求差异化竞争的策略，使得带有ANC（主动降噪）的TWS耳机产品受到广泛关注。

2020年，TWS耳机产品可以说进入了主动降噪元年。在苹果的AirPods Pro的带动下，更多TWS厂商加入到主动降噪阵营，主流蓝牙芯片厂商纷纷推出集成主动降噪功能的芯片产品，产品价格进一步下探，都将有助于推动主动降噪TWS耳机的进一步普及。

主动降噪元年 TWS品质大跃进

2020以前，耳机制造商以外接ANC芯片为主，在去年10月苹果推出了集成主动降噪功能的入耳式TWS耳机AirPods Pro后，今年起TWS芯片厂商则纷纷推出集成主动降噪功能的SoC。降噪功能的TWS耳机产品开始受到带动和青睐。

一方面，TWS耳机在过去的几年中开始得到广泛普及，在解决了连接稳定、功耗平衡等功能之后，安卓系的TWS耳机将逐步进入突破期；另一方面，消费者对于TWS音质的追求，以及TWS品牌厂商寻求差异化的市场竞争策略，芯片厂商纷纷在TWS蓝牙芯片中集成降噪功能，使得自今年下半年开始，降噪TWS耳机成为新的市场争夺热点。

高通与日前发布的《音频产品使用现状调研报告2020》显示，音质仍是消费者选择TWS耳机的首要考虑因素，同时，对于降噪需求日益显现，多媒体娱乐、通话等方面的体验成为消费者主要的关切目标。

从市场预期上看，TWS耳机也一直保持较高的增长态势。根据Counterpoint的分析，安卓系TWS耳机的出货量将从2018年的3000万部增长到2022年的1.5亿部左右，4年的复合增长率在50%左右。

而在主动降噪方面，行业人士给出的预计也显示，目前AirPods2以及AirPods Pro在今年的销量基本持平，即AirPods Pro的出货量占苹果AirPods出货近一半左右。非苹果TWS耳机中，主动降噪产品大约占10%～15%，约1500～2000万套。

部分行业人士指出，今年将是TWS耳机产品品质“大跃进”的一年，降噪功能是非常典型的代表。但目前对于降噪功能的TWS耳机产品仍处于消费者市场教育阶段，预计未来两三年内将会实现爆发，在2023年，带有主动降噪（ANC）功能的非苹果TWS耳机产品将占据一半的市场空间。

从目前看，在主动降噪TWS耳机产品方面，大厂积极带动，比如苹果去年推出了AirPods Pro，华为日前推出了FreeBuds Pro。此外，包括高通、络达、恒玄、杰理、瑞昱等芯片厂商也纷纷推出集成主动降噪功能的蓝牙芯片产品，逐渐推高市场热度。

作为一款便携式耳机产品，TWS耳机典型应用场景是户外及公共场所。在噪声过大或信号不佳时保证通话质量，是提升用户体验的关键因素。展望未来，降噪功能将逐渐向中端机型下放，从市场上看，目前在主流电商渠道，带有主动降噪的TWS耳机产品已经来到二三百元的价位，这将有助于相关产品的广泛普及。

芯片商竞争激烈 整机厂挑战大

在TWS领域，降噪分为前馈（FF）、双馈（又称混合式主动降噪 Hybrid ANC）（前馈 FF / feed-forward+后馈 FB / feed-back）两大主流。基本原理是通过耳机监听检测环境噪音，然后发出相位相反强度相等的声波，二者叠加后噪音被抵消。

要实现这样的功能，耳机需要一个外向式麦克风用于接收环境噪音，而对信号的处理需要一定的时间。因此需要靠主控芯片通过一定算法对未来噪音进行预测，在噪音到来的同时播放一个相反的声波将其抵消。部分高端产品还有一个内向式麦克风，用于监听实际播放的声音，进行反馈，实现进一步的校准和优化。

带有ANC功能的TWS耳机主要需要面临的技术挑战包括几个方面：一是如何屏蔽掉环境噪声，二是如何解决佩戴舒适度的体验问题，三是如何进一步节省TWS耳机空间。

目前，带有主动降噪功能的TWS耳机主要为入耳式，这种方式能够带来相对较理想的降噪效果，但佩戴时间过长会遇到耳内外压力差的问题，从而造成佩戴不适感，解决方式是采用通气系统予以平衡，如AirPods Pro和华为的FreeBuds Pro均采用这一方式。

在杰理科技副总经理胡向军看来，对于前馈式ANC，设计难度在于整机厂家的结构设计以及麦克风、喇叭的选料，对于后馈式ANC，则需要芯片厂商将滤波器的参数进行精准的调教，保证更低的延迟。

胡向军强调，主动降噪如何适配外观设计、提升耳机的佩戴舒适度是目前存在的挑战，需要芯片厂商和整机厂商紧密配合。

“ANC对于喇叭、腔体的设计要求较高，如果装配环节没有做好，将导致最后ANC的效果达不到要求。因此无论是芯片厂商还是整机厂商都需要共同确保良率的进一步提升。”胡向军说。

络达科技股份有限公司行销处资深处长陈智豪对此表示认同，他认为，目前的难点不在于芯片集成，而是主动降噪TWS耳机的生产对于现有制造商存在诸多新挑战，例如供应链管理（麦克风与喇叭的来料控管与自动化筛选）、产线自动化测试（线上参数调试）、生产良率与生产能力的提升（一致性、组装产能）。

另有行业人士指出，因为目前国内TWS耳机蓬勃发展，吸引到很多以前做充电宝、有线耳机的厂商进入，目前主动降噪TWS耳机产品仍处于待成熟的过程中，预计明年年底产业成熟度会有进一步的提升。

据集微网了解，目前市场上TWS芯片的价格区间范围大，从1.6美元到4美元不等，竞争激烈。上半年由于疫情影响，较低品质的TWS产品受阻于海运及外销渠道，也将加速产业的整合和洗牌。

此外，陈智豪预期，在未来两年，TWS白牌客户和整个市场将进入洗牌重整的阶段，手机品牌和传统声学品牌等厂商对TWS芯片的性能、质量、技术服务要求日益提升，这将促使TWS芯片的入门门槛越来越高。

“TWS芯片厂商的竞争首先还是回归到看谁能最好的为客户（制造商及消费者）解决问题，为客户带来价值。从2017年起，我们将TWS发展每两年定位为一个阶段，分别是堪用、好用、爱用，除了产品力以外，如何协助产业链能够高效的设计与生产产品至为关键。 ”陈智豪表示。

自适应主动降噪技术受关注

目前TWS行业普遍关注的热点是蓝牙5.2以及下一代蓝牙音频LE Audio，据集微网了解，TWS耳机产品预计在明年下半年普遍采用LE Audio。

简而言之，LE Audio 将采用全新的低复杂性通信编解码器（Low Complexity Communication Codec, LC3），以提供实现更高的音质和更低的功耗。此外，LE Audio的多重串流音频（Multi-Stream Audio）可助力打造性能更卓越的TWS耳机。多重串流音频功能将实现在智能手机等单一音频源设备（source device）、单个或多个音频接收设备（sink device）间，同步进行多重且独立的音频串流传输。

LE Audio从根本上解决了音源划拨给不同接收器的，以前要解决这个问题很困难，不同的厂商有不同的实现方式，而蓝牙5.2以及LE Audio则从技术标准上实现了统一和规范。此外，针对LE Audio实现的一对多蓝牙连接功能的特性，如何将TWS耳机结合手机、电视、平板、广告看板、游戏机等电子产品，无缝地融入人们生活当中，也将会是下一个阶段的发展趋势。

络达科技方面表示，与传统蓝牙相比，LE Audio引入新的高质量低功耗音频编译码器 (LC3)，LC3具有在低数据速率条件下也能提供高音质的特性，相比经典蓝牙音频采用的SBC，LC３的音质可以提升50%。

另有行业人士指出，下一代蓝牙音频芯片不仅要支持经典蓝牙的TWS传输模式，还要支持蓝牙5.2核心规范和LE Audio。同时，无缝支持专业的ANC技术，不论是入耳式，还是半入耳式，专业的ANC技术或芯片可以保证20~40dB的降噪效果，并且提供高保真音质。

络达科技方面认为，根据环境噪声与用户使用场景的智能化自适应性主动降噪（Adaptive ANC）将是下一个发展趋势，将人工智能与主动降噪做有效结合，可进一步提升主动降噪效果、并保障不同产品型态与佩戴方式下的降噪性能。

据集微网了解，目前包括高通、络达等厂商也相继推出及研发各家的自适应性主动降噪解决方案，采用该方案的TWS耳机产品可以使用户的耳塞不一定需要和耳朵非常紧密地贴合，也能获得一个接近最佳状态的降噪效果，也有望推动半入耳式的TWS降噪耳机产品的广泛普及。