從用戶角度來說，一款出色的TWS耳機佩戴起來一定要足夠舒適，以適應(yīng)長時間使用，并且可以無差別適用于各種生活場景。因此，TWS耳機需要從聲學(xué)設(shè)計方面達到被動降噪與主動降噪綜合平衡。

2016年蘋果正式發(fā)布無線耳機AirPods，正式引爆TWS（True Wireless Stereo，真無線立體聲）市場。根據(jù)IDC最新數(shù)據(jù)，2019年全球耳機/可穿戴設(shè)備的出貨量為1.705億副，較2018年增長了2.5倍，預(yù)計到2020-2022年， 全球TWS耳機出貨量將為1.67，2.57和4.10億副。

面對不斷增長的TWS市場，各大廠商都有怎樣的看法？探索科技（techsugar）邀請國際知名廠商暢談TWS技術(shù)與市場發(fā)展趨勢，本次接受采訪的是ADI中國區(qū)消費類產(chǎn)品市場經(jīng)理毛夢可。

ADI 中國區(qū)消費類產(chǎn)品市場經(jīng)理毛夢可 Sophie

淺談TWS耳機發(fā)展趨勢

TWS，是True Wireless Stereo的縮寫，意為真正的無線立體聲。在TWS技術(shù)的出現(xiàn)之前，無線藍牙耳機在左右耳塞之間還有連線，TWS的推出使得耳機得以擺脫有線的煩惱，做到真正的無線傳輸，現(xiàn)已成為耳機產(chǎn)業(yè)的一大熱門發(fā)展趨勢。

2016-2020年TWS耳機市場出貨量統(tǒng)計及預(yù)測。

數(shù)據(jù)來源：集邦科技

目前，國內(nèi)的TWS耳機發(fā)展還出處于粗放增長的階段，越來越多的廠商加入到這個市場中。未來，TWS耳機必然會分化為強調(diào)功能性能的品牌高端產(chǎn)品和強調(diào)性價比的中低端產(chǎn)品，其中ANC（主動噪聲控制）功能由于其實用性，將會成為TWS耳機的標配。毛夢可認為到2023年，將會有一半以上的TWS耳機帶有ANC功能。

從TWS耳機的ANC功能相關(guān)發(fā)展現(xiàn)狀上來看，主要存在以下幾個趨勢：

• 佩戴檢測：

  可以實現(xiàn)入耳就自動連接手機藍牙，摘下就自動休眠。

  這對電池容量只有幾十毫安時（mAh）的TWS耳機來說，是減少功耗的有效手段。

• 通透模式：

  可以讓佩戴者聽到外界聲音，與身邊的人交談時會更自然，也更安全。

  例如在公交、地鐵上佩戴無線耳機時，不會錯過到站廣播。

  而且在開啟通透模式后，佩戴者在聽音樂的同時也不會錯過外部重要信息。

• 自校準/自適應(yīng)調(diào)節(jié)：

  能夠半自動或者手動式觸發(fā)TWS的不同工作模式，調(diào)節(jié)濾波器的降噪?yún)?shù)，以達到比較好的降噪效果。

ANC技術(shù)將被應(yīng)用于更多領(lǐng)域

作為TWS耳機的標配，ANC技術(shù)正在被越來越多的領(lǐng)域所關(guān)注。

近日ADI與現(xiàn)代汽車公司合作推出了業(yè)界首個全數(shù)字路噪降噪系統(tǒng)，這是首個可應(yīng)用于汽車駕駛艙內(nèi)的降噪系統(tǒng)，利用ADI的A2B音頻總線技術(shù)，幫助解決了電子RANC（路噪主動噪聲控制）系統(tǒng)面臨的多項挑戰(zhàn)。

在消費全面升級的今天，家電領(lǐng)域?qū)翟爰夹g(shù)同樣存在強勁的需求。在年初的CES2020上，ADI展示了基于ADAU1452音頻處理器的家用電器（咖啡機）主動降噪功能，可以實現(xiàn)10dB（A）噪聲消減效果，此類解決方案同樣適用于會產(chǎn)生較大噪聲的家用電器上，如豆?jié){機等。

此外，ANC技術(shù)也可以運用在在聽力輔助設(shè)備上，通過類似通透模式接收特定的聲音并結(jié)合骨傳導(dǎo)相關(guān)技術(shù)，為具有聽力障礙的人加入ANC或聲音采集及放大功能，幫助佩戴者聽到聲音，改善對外界聲音的感知。

聲音是人類感官的主要輸入源之一，其相關(guān)的產(chǎn)品應(yīng)用場景豐富，ANC將為新的一波創(chuàng)新應(yīng)用賦能，或許在未來也會成為一種發(fā)展趨勢。

如何定義一款出色的TWS耳機？

從用戶角度來說，一款出色的TWS耳機佩戴起來一定要足夠舒適，以適應(yīng)長時間使用，并且可以無差別適用于各種生活場景。因此，TWS耳機需要從聲學(xué)設(shè)計方面達到被動降噪與主動降噪綜合平衡。

被動降噪是否足夠好，主動降噪需要降噪多少深度才能避免出現(xiàn)因太安靜而造成的“負壓感”等一系列問題，都是廠家在設(shè)計耳機時需要考慮的要點。

通常情況下，耳機廠商在生產(chǎn)一款耳機時會有專業(yè)做音頻的工程師或者調(diào)音師加入其中。他們的任務(wù)是在參數(shù)達標的情況下，思考如何為這個產(chǎn)品增添“佐料”，提升用戶喜愛程度。

以ADI為例，音頻工程師與調(diào)音師可以在ADI解決方案的基礎(chǔ)上自由發(fā)揮。例如ADAU1787降噪芯片，它可以提供適用于多種音頻和語音應(yīng)用的可靠數(shù)字信號處理解決方案，包括語音增強、降噪、回聲消除、電平控制、聲音反饋抑制、麥克風(fēng)陣列和有源噪聲/振動控制，這些功能都可以幫助客戶打造一款具有很酷特性及賣點的耳機。

對于如何應(yīng)對TWS耳機的設(shè)計痛點，毛夢可舉出了更為詳細的產(chǎn)品案例進行說明。

針對功耗、降噪性能、耳機振膜的特性，開發(fā)者必須要在續(xù)航、聲學(xué)結(jié)構(gòu)和ANC性能之間找到一個平衡點。例如在功耗上，ADI目前主推的耳機ANC解決方案ADAU1787/1777，已經(jīng)做到了以較低的功耗成本實現(xiàn)更高的音質(zhì)效果。

以ADAU1787為例，ADI提供了4路ADC輸入接口和4路數(shù)字麥克風(fēng)輸入，且這些輸入口是并行輸入，因此ADAU1787可以實現(xiàn)單芯片應(yīng)用于混合（hybrid）降噪耳機。同時，ADAU1787具有獨特的雙核設(shè)計，其中FastDSP核用于主動降噪濾波器處理，SigmaDSP核做EQ后處理，這種設(shè)計能夠?qū)翟胩幚砗髶p失的低頻部分做補償。此外，ADAU1787還能提供2.3*2.8 mm的BGA封裝，在1.8V供電下功耗僅約為6-7mW，可以應(yīng)用于對功耗和芯片體積要求更嚴苛的TWS耳機中。在與客戶共同合作定義新產(chǎn)品時，還可以通過減去冗余的功能模塊，進一步降低功耗。

此外，ADI芯片里還藏有一些“細節(jié)彩蛋”，它可以為用戶提供更好的特性。比如在芯片的自動控制部位，有一個叫做PID比例積分微分控制邏輯，它的作用是可以根據(jù)信號去預(yù)測后來信號的走向，避免在進行開關(guān)控制時耳機會傳來“崩”的一聲巨響，從而能更好地保護用戶聽力。

從集成度上來考慮的話，目前ADI能將ANC解決方案做成模塊，通過芯片+軟件的方式，將其Sigma Studio可配置軟件集成到系統(tǒng)解決方案中。該工具的優(yōu)點在于它允許通過拖放模塊來生成代碼。因此，非程序員也可以輕松上手該軟件，對于不懂編程但精通聲學(xué)的客戶群體非常適用。

TWS耳機將迎來怎樣的發(fā)展？

隨著產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟、各個大廠和ODM的進入，必將驅(qū)使TWS的市場的分化加快，成本更低、性能更強的中高端產(chǎn)品價格會由于規(guī)模效應(yīng)下降。

毛夢可表示：“ADI將會繼續(xù)在輕量化、低功耗、低成本和高性能上加強產(chǎn)品的差異化，覆蓋更多的終端市場，同時也會追求極致的性能。未來ADI或許會加入一些更智能化的功能，比如佩戴檢測、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等。打個比方，當你帶著耳機經(jīng)過不同的環(huán)境時，耳機會感知到場景的改變，并調(diào)整為最佳的降噪模式?！?

藍牙技術(shù)聯(lián)盟曾在今年初發(fā)布了新一代藍牙音頻技術(shù)——LE Audio，為未來音頻行業(yè)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。如同BLE為藍牙的低功耗應(yīng)用帶來了百花齊放的效果，毛夢可認為，LE Audio同樣能為聽力產(chǎn)品帶來各種各樣的創(chuàng)新，伴隨市場規(guī)模擴大，耳機市場也會越來越多元化。

LE Audio降低了藍牙延遲，提升了耳機的交互性，提供了雙耳通訊的標準，同時也提供了LC3的編解碼器以達到高質(zhì)量音質(zhì)，這也為廣大的BT+MCU廠家提供了進入TWS市場的捷徑。

目前的TWS大廠都有自己的編解碼協(xié)議，毛夢可表示，在未來的幾年里，他們?nèi)匀粫^續(xù)沿用自己的協(xié)議，直到LE Audio成熟度全面提升。