耳機因為太平常,所以總被人們忽略,但是它已經成為大眾日常生活的一部分,無論是在娛樂還是工作中,都能見到它的身影。
近年來,最為火熱的耳機無疑是TWS耳機,最初AirPods出現之時,iPhone選擇取消耳機接口引發(fā)無數果粉的不滿,上手AirPods之后卻是一片“真香”,如今AirPods基本就是街頭無數潮男潮女的標配,哪怕是當年被捧上風口的VR,都不如TWS耳機受歡迎。
從“有”到“無”的耳機發(fā)展史
凡事都會經歷從無到有的過程,而耳機的發(fā)展史卻是從“有”向“無”。這里所說的“有”是指有線,“無”則為無線。
最早的耳機誕生在1881年,不過那時還不能叫做“耳機”,姑且將其稱之為“設備”,該設備是一個10多斤重的大家伙,專門為電話接線員設計。到了1895年,不少歌劇院開始向富人家庭推出家庭耳機服務,但卻是手持式的,戴上之后像戴著聽診器的大夫,還是不太方便。
直到1910年,世界上第一款“雙耳懸掛式耳機”才開始出現, 遺憾的是其發(fā)明者納瑟爾·鮑德溫卻沒有為這款耳機申請專利,錯過了一個發(fā)家致富的機會,但這并不影響耳機在接下來的流行;
1937年,拜亞動力發(fā)明了世界上第一款動圈式耳機 DT48,正式開啟了現代耳機的新紀元;
1958年,高斯生產出世界上第一個立體聲耳機 Koss SP-3;
1959年,STAX 公司發(fā)布世界第一款靜電耳機 SR-1,不過其高昂的價格讓許多人望而卻步;
1979年,索尼第一款流行耳機MDL-3L2問世,才算是真正的賦予了耳機靈活便攜的特征;
2001年,首款iPod的出現顛覆了整個音樂世界,也幫助有線耳機迎來了最巔峰的時代。
隨著耳機技術的日趨成熟,無線藍牙耳機開始站上舞臺,2000年出現了第一款基于藍牙技術的通話耳機,受限于藍牙1.0技術的帶寬所以只能讓語音以單聲道傳播,不適合娛樂;
2012年開始出現了通過一根線連接兩邊揚聲器的耳機,電池和電路都集成在耳機腔體內部;直到2015年,第一款將耳機揚聲器之間那條線也去掉的無線藍牙耳機終于問世,真正實現所謂的雙耳間無線通訊,自此也掀起了TWS耳機發(fā)展的大潮。
(圖片源自OFweek電子工程網)
TWS耳機的工作原理
TWS是英文True Wireless Stereo的縮寫,意為真正的無線立體聲。
TWS耳機與傳統(tǒng)有線纜的藍牙耳機工作原理有所不同。藍牙耳機的工作原理基于底層無線信號模塊、協(xié)議層和應用層,通過左右揚聲器之間的線纜將兩個耳機單元連接到同一藍牙模塊上,手機上發(fā)出的信號傳輸到藍牙模塊并經過應用層直接輸出音頻信號,讓左右兩個揚聲器發(fā)聲,整個傳輸就只有手機藍牙和藍牙耳機之間的信號傳輸。
但TWS耳機設計不同,最大的特點就是擺脫了傳統(tǒng)的物理線材,目前有兩種主流的方式:第一種是分主、副兩個耳機,先打開手機中的藍牙功能,手機藍牙會先連接主耳機(一般是右耳),然后再從主耳機將信號傳輸至副耳機,組成立體聲系統(tǒng)。其中比較典型的代表是蘋果,蘋果Airpods采用的是監(jiān)聽模式,主耳機不需要向副耳機發(fā)送信號,而是把密鑰分享給副耳機,讓它自己“偷聽”,通過這種規(guī)則來實現主、副耳機的信號獲取,解決了主副耳功耗不均衡、信號轉發(fā)的干擾、信號延遲等問題。
第二種方式在安卓陣營較為常見,比如以高通為代表的基于藍牙5.0的雙耳機直連方案,也就是不區(qū)分主、副耳機,左右耳機單元完全獨立運作,手機相連接哪個就連接哪個。但是這種方式需要系統(tǒng)軟件把左右聲道分別傳輸過去,需要加倍帶寬、精確同步、自定義設備和耳機協(xié)議,兼容性和效果相對來說還有待加強。
TWS耳機這么火的原因究竟是什么
自2016年蘋果推出首款TWS耳機Airpods以來,無線藍牙耳機浪潮洶涌而至。據智研咨詢數據統(tǒng)計顯示,2017-2018年,全球TWS耳機市場規(guī)模由20億美元增至53.76億美元,全球TWS耳機出貨量由2000萬臺增長至6500萬臺。預計2020年全球TWS耳機市場規(guī)模將超過110億美元,出貨量也達到1.5億臺。更有業(yè)內人士預測,未來5年TWS耳機出貨量將突破10億臺,成為將來耳機市場的“頭號玩家”。
(2016-2020全球TWS耳機市場規(guī)模,數據源自智研咨詢)
在Strategy Analytics統(tǒng)計的2019年TWS藍牙耳機出貨量排名中,蘋果占據了絕對的主力,小米、三星、華為等手機廠商悉數上榜,硬生生從索尼、亞馬遜等智能硬件老牌強者手中奪走了不小的市場份額。
(2019年TWS藍牙耳機出貨量排名,數據源自Strategy Analytics)
TWS耳機為什么這么火?主要因為其出色的產品體驗,以及適用于豐富的應用場景:
1、耳機作為手機的常用配件之一,本身就具備了龐大的市場,TWS耳機的出現打破了傳統(tǒng)有線耳機感官體驗的束縛,而且在外觀上更加潮流前衛(wèi),吸引人們關注;
2、真正的無線結構,完全摒棄有線煩惱,更自由的移動,尤其是對于運動達人來說,可以享受邊運動邊聽歌的快感;
3、體積小巧,佩戴舒適,使用便捷,攜帶方便,適用場景豐富,比如駕駛等環(huán)境下,既可以解放雙手,也不用因為線纜的問題而煩惱。
TWS耳機帶火相關產業(yè)鏈,哪些“入局者”瓜分蛋糕
TWS耳機看似簡單,實際上帶火了相當龐大的產業(yè)鏈。所謂的TWS耳機,并非只有耳機單元這么簡單,完整的TWS耳機產品分為兩部分:無線耳機部分+充電盒部分。
(OFweek電子工程網整理制圖)
無線耳機部分主要包括:主控藍牙芯片、MEMS麥克風、語音加速感應器、存儲、可編程SoC、音頻解碼器、過流保護IC、電流RF PCB、VCSEL、模組代工ODM、電池等部分。
充電盒部分主要包括:微控制器、電源管理IC、穩(wěn)壓器、鋰離子電池、充電控制與保護電路、DC-DC轉換器等部分。
具體來看,各元器件相關代表廠商有:
(OFweek電子工程網整理制圖)
可以看到,TWS耳機所涉及的相關產業(yè)鏈中,除了蘋果高通以外,還有意法半導體、德州儀器、賽普拉斯這類老牌半導體巨頭。其中,歌爾股份、兆易創(chuàng)新、韋爾股份等國產廠商也在產業(yè)鏈中分食了一部分蛋糕。
TWS耳機未來的發(fā)展
作為智能硬件產品中的典型代表,TWS耳機不僅僅是滿足“無線”的需求,未來還可以朝著以下方向邁進:
1、音質
有線耳機在音質上比無線藍牙耳機要好上不少,得益于數據線傳輸,過程中的損耗和延遲會更少,因此TWS耳機未來還需要在音質上做出更多改善;
2、續(xù)航
小體積固然是TWS耳機的優(yōu)點,但同時也導致其續(xù)航能力受限,現在大多數應對方式都是賦予耳機充電盒充電寶的功能,即便是出門在外也能隨時隨地充電,但也正是治標不治本的辦法;
3、智能
賦予TWS耳機更多智能化功能,比如語音助手,通過對耳機下指令實現對其他智能終端產品的控制。再比如TWS耳機由于太小容易丟失且不易尋找,如何實現防盜防丟,也是未來需要攻克的方向之一。
當然,TWS耳機未來的發(fā)展方向遠不止這些,作為消費電子產品中的重要角色,其未來還有哪些選擇?人們又會為之進行哪些探索與思考?7月30日,由中國高科技行業(yè)門戶OFweek維科網主辦的“OFweek 2020國際消費電子在線大會”將在線舉辦,屆時來自全球各地的電子領域大咖、專家學者、企業(yè)代表將數千人蒞臨參會,分享消費電子產業(yè)發(fā)展的經驗和洞見。