蘋果、高通專利圍堵下,無線耳機芯片市場還是衝出來這匹本土黑馬

目前無線耳機芯片主要分為三大技術陣營,分別是蘋果、高通和本土IC廠商恆玄科技,其中蘋果自研的產品性能體驗最佳,高通無線耳機雙通方案不被看好,恆玄則另闢蹊徑,繞過蘋果和高通專利,並已做進華為、小米、魅族等終端廠商。

蘋果AirPods設置專利圍堵

自iPhone 7開始去掉3.5mm耳機插孔後,帶動的不只是USB-C耳機,更多的是無線藍牙耳機的繁榮,這點從蘋果的AirPods就可以看出。目前,除了蘋果外,三星、索尼、華為、小米等終端廠商都開始推出無線耳機,無線耳機的市場需求快速激活。

不過,其中性能體驗最佳的非AirPods莫屬。自2016年12月面市以來,AirPod的供貨量長期供不應求。分析師郭明錤曾透露,2017年AirPod出貨量達1300萬套,預計蘋果在2018年的AirPod出貨量將是2017年的兩倍,具體數字在2600-2800萬套之間。

蘋果、高通專利圍堵下,無線耳機芯片市場還是衝出來這匹本土黑馬

那蘋果AirPod是如何做到這一點的?恆玄科技商務拓展副總裁高亢在2018年松山湖中國IC創新高峰論壇上向集微網表示,蘋果AirPods是採用無線對耳的方式,出來之前蘋果就做了好幾年的預研,對無線耳機最核心的連接體驗、音質欠缺等問題,蘋果採用了非常巧妙的方法來解決這些問題,並圍繞無線對耳研發了一系列專利,其他廠商都沒法用蘋果的方案做。

這也就是說,蘋果圍繞無線對耳研發了一系列專利,基本堵死了這一設計路線。那蘋果無線耳機方案的設計路線又是怎樣?

高亢稱,簡單來講,蘋果無線耳機是用iPhone發射一個信號之後,兩個耳機可以同時接收,同時這兩個耳機之間要處理很多事情,譬如信號的同步、聲音的同步等,圍繞這些蘋果都申請了大量的專利,所以現在不管是高通還是恆玄都不能採用這套方法。現在大多數方案是採用手機發射信號之後,發射信號到一個耳機中,這個耳機再將信號轉發到另一個耳機,這種方案肯定是沒有蘋果兩個耳機同步發射好,而且在藍牙2.4GHz穿頭傳輸過程中會有干擾及信號損耗等問題。

這也是為什麼不少無線耳機用戶在吐槽蘋果AirPods很難掉線,而非蘋果方案的無線耳機就很容易掉線的原因。其中,第一是因為藍牙2.4G頻段的干擾問題,第二是因為信號穿頭的時候傳過來就很弱,更容易被幹擾及掉線。

業內人士稱,AirPods這種分體式耳機最大的難點在於對耳連接,現有的藍牙無線連接方案要麼達不到低延遲要求,要麼抗干擾不行,掉線頻繁。蘋果為此定製的無線耳機芯片W1使用的是私有協議,其中W1芯片和配套天線就做了20種以上不同的方案,且都有註冊專利,其他廠商無機可尋。

高通最大的瓶頸還系自身

在蘋果AirPods大量專利的圍堵下,高通無線耳機芯片方案是如何突圍的?

高亢稱,高通的無線耳機是採用雙發方案,即手機同時發射兩個藍牙信號連向左耳和右耳。不過,平時手機都是默認連接一個藍牙的,沒辦法同時發射兩組藍牙信號連上兩個藍牙耳機(一邊連左耳一邊連右耳),這在業界是很難做到的,且存在很大的兼容性問題。

在高通雙發方案的兼容性問題上,因為蘋果手機不支持雙發、三星手機不支持雙發,華為也不支持雙發,這些手機廠商沒有采用高通處理器平臺,所以採用雙發方案的無線耳機都不能與非高通平臺的手機適配,只能適配高通處理器平臺的手機。

那高通為什麼要堅持做雙發方案?業內人士表示,高通無線耳機雙通方案的路線是正確的,因為蘋果已經把最優路線給堵死了,該註冊的專利全部都註冊了,高通要做就必須要繞開蘋果的專利,但雙發方案的副作用很明顯,就是兼容性問題,解決的瓶頸還系自身。

對比來看,蘋果無線耳機方案是由iPhone發射一個藍牙信號,兩個耳機同時接收信號;高通雙發方案是通過手機發射兩個信號,分別發給左邊和右邊,左右耳再做同步,需要考慮的問題也會更多。而傳統的手機發射藍牙信號,都只發射一個信號,現在高通方案要發兩個信號出來,那隻能是基於高通驍龍平臺實現,其他採用MTK、海思、展訊處理器平臺的手機就會出現兼容性問題。

更重要的是,現在高通宣佈僅僅基於驍龍845、710兩個平臺支持雙發方案,上一代的高通驍龍平臺都不支持雙發方案,這對終端廠商來說是很難接受的。

不過,需要指出的是,高通無線耳機方案的穩定性及成熟度還是有優勢,目前索尼、BOSS藍牙無線耳機都採用了高通的方案。

恆玄另闢蹊徑推BES2300

“從2015年開始,恆玄科技到現在已經開了第三代無線耳機芯片,反應速度很快,不斷迭代,目標明確。”業內人士透露,恆玄科技的核心團隊來自國內長期做手機芯片的資深專家,對產品的理解和產業鏈瞭解得非常清晰,在產品和方案支持上具備優勢。

那麼在蘋果對耳方案的圍堵下,高通又建雙通方案之後,在不侵犯兩者專利的基礎上,恆玄科技的無線耳機芯片方案又如何另闢蹊徑?

高亢表示,對於在藍牙2.4GHz頻段穿頭傳輸過程中,干擾和信號傳輸損失的瓶頸,恆玄科技創新性採用磁場感應技術,由於磁場感應不會受到這些問題的干擾,且完全規避蘋果等專利,在整體性能上大幅提升,可以說這是用物理的辦法解決物理的問題。目前,恆玄科技圍繞著這磁場感應技術的創新應用,已經註冊了自己的專利。

事實上,通過磁感應技術,NXP最早在醫療領域做助聽器產品,不過NXP是做分立芯片,帶寬很低,時延長,不適合應用在音頻領域。恆玄科技則通過創新集成單芯片SoC,在功耗、面積、性能等問題都可以得到解決。

在日前的藍牙亞洲大會上,恆玄科技正式發佈了這一顆SoC,即恆玄BES2300,該芯片支持了藍牙5.0,能夠將真無線藍牙耳機的續航時間提升幾倍,而且信噪比能達到120dB。同時,基於磁感應技術的應用,BES2300方案的主副耳機之間通過LBRT低頻轉發信號,在10-15MHz頻段連通主副耳機。

蘋果、高通專利圍堵下,無線耳機芯片市場還是衝出來這匹本土黑馬

恆玄、蘋果、高通三種無線耳機方案對比

這比傳統無線耳機方案通過2.4GHz頻段連接主副耳機的方案更穩定,同時大幅降低2.4GHz頻段對藍牙耳機的信號干擾,增強穿透力。由於BES2300方案採用電磁感應技術,需要內殼貼上磁感應線圈,增加了新物料,但基於LBRT低頻應用,採用普通的低頻天線就可以完成LBRT低頻轉發的需求,物料採購的成本同樣大幅降低。

高亢表示,我們跟上游溝通非常緊密,產業鏈的看法基本是一致的,我們認為,體驗和成本依舊是現階段最大的瓶頸,這兩方面的源頭也是靠芯片成本解決這個問題,而恆玄在這方面的優勢明顯。

值得強調的是,作為一款體驗極佳的無線耳機,且要具備智能音頻接入的多種功能,目前仍存在差距,未來還需要在功耗、空間以及算法層面加大研發,畢竟這套交互系統是基於無線耳機的體積下完成的,像天貓精靈採用4核處理器來解決這些問題不是難題,難就難在無線耳機只有40毫安的電池空間下,還要做好這些應用。

當然,作為無線耳機的芯片公司,更應該聚焦底層基礎,如何去確保正確的語音喚醒,喚醒之後,如何把不必要的噪音消除掉,同時ASR引擎能夠得到一個正確的信號,進行對耳傳輸並進行智能語音交互,真正實現把智能音箱縮小N倍戴進耳朵,所以未來無線耳機還要有幾輪迭代方可初現大成。(校對/範蓉)


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