自蘋果正式發(fā)售無線耳機(jī) AirPods 以來， 真無線藍(lán)牙智能耳機(jī)（TWS）憑借其無線化、智能化、 體積小、音質(zhì)好、連接高效、穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)迅速受到市場廣泛關(guān)注，近年來，三星、華為、小米等手機(jī)廠商以及 Bose、索尼、 森海塞爾等耳機(jī)大廠紛紛進(jìn)軍 TWS 耳機(jī)市場。

而隨著近兩年越來越多的科技廠商加入智能音箱市場，18Q3 全球智能音箱出貨量 1970 萬臺，同比增長 137%，全年銷量有望接近1 億臺。

本期的智能內(nèi)參，我們推薦來自東方證券的報告《TWS耳機(jī)與智能音箱推動聲學(xué)產(chǎn)業(yè)新發(fā)展》， 詳解TWS耳機(jī)與智能音箱產(chǎn)業(yè)新發(fā)展。如果想收藏本文的報告全文（TWS耳機(jī)與智能音箱），可以在智東西頭條號回復(fù)關(guān)鍵詞“nc328”獲取。

TWS 耳機(jī)發(fā)展前景樂觀

2016 年，蘋果發(fā)布 iPhone 7 取消了 3.5mm 耳機(jī)接口，并正式發(fā)售無線耳機(jī) AirPods，推動了耳機(jī)行業(yè)的變革。此后， AirPods 受到追捧，發(fā)貨周期曾達(dá)到 6 周，一度供不應(yīng)求。 AirPods 的火爆銷售正式打開了 TWS（True Wireless Stereo）真無線藍(lán)牙智能耳機(jī)的市場，而“無線”成為消費(fèi)者最為關(guān)注的耳機(jī)特性。

TWS 耳機(jī)最大的特點(diǎn)是無線化，人們不必再為耳機(jī)線材纏繞而煩惱。依靠集成的光學(xué)傳感器等，TWS 耳機(jī)從耳機(jī)盒中拿出即可自動連接使用，自動開關(guān)，非常方便。同時相比普通藍(lán)牙耳機(jī)， TWS耳機(jī)體積小、音質(zhì)好，更先進(jìn)的藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用使其連接效率、穩(wěn)定性更好，還具有一定的防水性和智能性，因而迅速吸引了消費(fèi)者們的視線。

▲無線耳機(jī)關(guān)注度占壓倒性優(yōu)勢

▲2018 年 Q3 耳機(jī)不同佩戴方式關(guān)注度

耳機(jī)因其良好的便攜性成為不可替代的電子產(chǎn)品，智能耳機(jī)的出現(xiàn)使耳機(jī)的使用場景增多，并迅速吸引消費(fèi)者并占據(jù)市場。在國內(nèi)，蘋果 AirPods 發(fā)布后連續(xù)進(jìn)入中關(guān)村統(tǒng)計的耳機(jī)關(guān)注度前十，甚至多次奪取第一、第二的位置。據(jù) Slice Intellegence 統(tǒng)計， 2016 年 AirPods 上市一個月后即占據(jù)美國線上耳機(jī)銷售 26%的份額，代表了消費(fèi)者對 TWS 耳機(jī)的認(rèn)可。近年來，越來越多的廠商陸續(xù)發(fā)布新產(chǎn)品進(jìn)軍 TWS 耳機(jī)市場。

▲各廠商積極發(fā)布 TWS 耳機(jī)

TWS 耳機(jī)主要由芯片、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)和多個傳感器構(gòu)成， AirPods 集成了 28 個組件及數(shù)百個元器件，復(fù)雜度大幅提升。 AirPods 的自動開關(guān)主要依靠光學(xué)傳感器實(shí)現(xiàn)，而依靠其他多種傳感器，TWS 耳機(jī)還可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動檢測、健康監(jiān)測等功能。 兩只耳機(jī)可分為主揚(yáng)聲器和副揚(yáng)聲器，主揚(yáng)聲器接收手機(jī)電腦等設(shè)備的音頻信號，并將信號傳輸給副揚(yáng)聲器從而實(shí)現(xiàn)立體聲效果。目前市場上的高端耳機(jī)擁有兩個主揚(yáng)聲器，因此兩只耳機(jī)均可以獨(dú)立使用；而低端耳機(jī)只有一個主揚(yáng)聲器，因此只有一只耳機(jī)可以獨(dú)立使用并接打電話。

▲AirPods 元器件構(gòu)成及主要供應(yīng)商

據(jù) IDC 預(yù)測，耳機(jī)將會是增長最快的可穿戴設(shè)備， 2018 年到 2022 年復(fù)合增長率達(dá) 56%。Futuresource 的報告中指出， 2018 年 Q3 全球耳機(jī)市場規(guī)模相比 2016 年 Q3 增長 26%，達(dá)到 55億美元。其中 AirPods 占據(jù) 40%左右的市場份額。 我們認(rèn)為， 藍(lán)牙技術(shù)、芯片方案等核心技術(shù)升級，手機(jī)結(jié)構(gòu)變化和系統(tǒng)支持，伴隨 AI 和傳感器技術(shù)的成熟，有望推動 TWS 耳機(jī)實(shí)現(xiàn)快速持續(xù)發(fā)展，預(yù)計未來三年 TWS 耳機(jī)銷量將有望實(shí)現(xiàn)翻倍以上增長，將成為耳機(jī)市場的主流。

▲全球 TWS 耳機(jī)市場有望快速增長（億美元）

▲全球 TWS 耳機(jī)出貨量（百萬只）

藍(lán)牙技術(shù)的升級提升了 TWS 耳機(jī)等無線產(chǎn)品的使用體驗。 2016 年，藍(lán)牙 5.0 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，奠定了 TWS 耳機(jī)普及的基礎(chǔ)。相比上一代技術(shù)，藍(lán)牙 5.0 的功耗更低；覆蓋半徑達(dá) 300 米，是藍(lán)牙4.2 的 4 倍；傳輸速度最高達(dá) 24Mbps，是藍(lán)牙 4.2 的兩倍；還能配合 WIFI 實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。藍(lán)牙Mesh 技術(shù)也打破傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“多對多”設(shè)備間的信號傳輸。

▲藍(lán)牙 5.0 與藍(lán)牙 4.2 對比

對 TWS 耳機(jī)和手機(jī)而言，藍(lán)牙技術(shù)的進(jìn)步將提高設(shè)備連接的穩(wěn)定性、降低延遲，低功耗的特性還可以延長設(shè)備使用時間。此外，藍(lán)牙 5.0 技術(shù)的應(yīng)用將使 TWS 耳機(jī)實(shí)現(xiàn)雙邊通話，即兩只耳機(jī)都可以作為主揚(yáng)聲器使用。

▲藍(lán)牙各代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷史

據(jù)統(tǒng)計，自 2017 年下半年開始，主流手機(jī)品牌推出了 50 多款支持藍(lán)牙 5.0 傳輸?shù)钠炫灆C(jī)型，布局未來物聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備的應(yīng)用，也為采用藍(lán)牙 5.0 技術(shù)的耳機(jī)奠定了硬件基礎(chǔ)。

伴隨藍(lán)牙技術(shù)升級，芯片公司近年來積極推出多元化的 TWS 耳機(jī)方案，據(jù)統(tǒng)計，至 2018 年 6 月共有 6 家公司推出了 10 個 TWS 耳機(jī)方案，而到 11 月，有 8 家芯片公司共計推出 18 個 TWS 耳機(jī)方案，其中有 13 個方案支持藍(lán)牙 5.0 傳輸。這些芯片集成度進(jìn)一步提升，如高通 CSR8675 是首款集成 ANC 功能的旗艦級藍(lán)牙音頻系統(tǒng)級芯片，節(jié)省了耳機(jī)內(nèi)部的空間。這些解決方案還支持低功耗、低延時、降噪、環(huán)境音監(jiān)聽等耳機(jī)功能，降低延遲、提高音質(zhì)，使 TWS 耳機(jī)功能更多、性能更好，產(chǎn)品體驗提升。預(yù)計未來芯片廠商會推出更多技術(shù)和性能不斷改進(jìn)的方案。

▲芯片廠積極推出 TWS 耳機(jī)解決方案

隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，未來 TWS 耳機(jī)可能在工業(yè)、醫(yī)療、 ToB 等領(lǐng)域取得更大市場空間。蘋果專利顯示，未來耳機(jī)可能搭載心率檢測技術(shù)，集成更多的傳感器實(shí)現(xiàn)監(jiān)測心臟、血壓等功能。而另一份專利則描述了依靠傳感器和麥克風(fēng)實(shí)現(xiàn)用戶控制環(huán)境音的技術(shù)，這項技術(shù)甚至可以調(diào)節(jié)耳壓。未來 TWS耳機(jī)技術(shù)升級方向還可能有電容傳感器的集成——蘋果專利顯示集成了電容傳感器的耳機(jī)可以檢測用戶手指的觸摸以執(zhí)行操作。

▲TWS 耳機(jī)未來應(yīng)用場景廣泛

▲蘋果觸控 AirPods 的專利

語音交互是屏幕和鍵盤的首選替代品， 支持 AI 語音助手成為手機(jī)的延伸無疑是 TWS 耳機(jī)最大的賣點(diǎn)。目前各大手機(jī)廠商推出的 TWS 耳機(jī)大多支持各自手機(jī)的語音助手。此外，傳統(tǒng)耳機(jī)廠商推出了部分支持蘋果 Siri、亞馬遜 Alexa 和谷歌 Google Assistant 等主流語音助手的 TWS 耳機(jī)。2018年亞馬遜面向所有設(shè)備制造商發(fā)布了 Alexa Mobile Accessory（AMA）開發(fā)套件，所有廠商都可以將 Alexa 語音助手整合到產(chǎn)品中，而高通將與亞馬遜合作推出一套 Alexa 智能耳機(jī)解決方案，讓用戶無需安裝 App 也可以使用 Alexa。

據(jù) Strategy Analytics 預(yù)測， 2019 年語音助手在智能手機(jī)的滲透率會超過 50%，在 2023 年將達(dá)到90%。因此未來語音控制市場前景良好，而 TWS 耳機(jī)將成為語音交互的重要入口。目前 AirPods可以通過雙擊喚醒 Siri，而市場上其他產(chǎn)品也大多采用長按、輕觸等手勢操作喚醒模式實(shí)現(xiàn)與語音助手的交互。語音喚醒語音助手的技術(shù)無疑會是下一代耳機(jī)技術(shù)升級的目標(biāo)。

TWS 耳機(jī)相關(guān)技術(shù)成熟度不斷提升，推動產(chǎn)品價格逐漸降低。 2018 年以前市場上多數(shù) TWS 耳機(jī)產(chǎn)品價格超過一千元，如蘋果 AirPods、三星 Gear Icon X、 B&O Beoplay E8 等。 2018 年上半年價格低于 1000 元的產(chǎn)品增多，如 3 月推出的華為 Freebuds 價格 799 元、 4 月推出的魅族 POP價格 499 元、 6 月推出的漫步者 TWS3 價格 398 元。而進(jìn)入 2018 年下半年，部分品牌推出低價產(chǎn)品試圖占領(lǐng)市場。 9 月推出的 QCY T1 青春版售價 129 元，搶購價 99 元，但之后推出的 T1 升級版價格為 299 元。瘋米也在 9 月推出了價格分別為 99、 299 元的瘋米 W1、瘋米 AI 兩款產(chǎn)品。雖然整體市場并未進(jìn)入成熟期，新技術(shù)的應(yīng)用依然會提升 TWS 產(chǎn)品價格，但技術(shù)成熟度的提升將推動價格下降的整體趨勢，也有助于 TWS 耳機(jī)實(shí)現(xiàn)快速普及。

▲TWS 耳機(jī)發(fā)布時間線

智能音箱有望成為新的增長動能

2014 年亞馬遜推出 Echo 智能音箱大獲成功，此后智能音箱市場迅速發(fā)展， 各大廠商相繼推出智能音箱產(chǎn)品。 相比傳統(tǒng)音箱，各公司推出的智能音箱最大的特點(diǎn)是消費(fèi)者可以通過語音控制音箱，可以連接 WiFi 并利用互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供多樣化功能。 通過 AI 語音助手，未來智能音箱還可應(yīng)用于汽車、手機(jī)、電視等領(lǐng)域，而 5G 時代的到來也可使各個智能設(shè)備無線互聯(lián)，為消費(fèi)者提供更豐富的體驗。因此隨智能家居的發(fā)展和核心技術(shù)升級，智能音箱有望脫離智能手機(jī)，依靠 AI 語音助手構(gòu)建的生態(tài)圈逐漸成為智能家居的入口。

▲智能音箱成為交互入口

2015 年 7 月，亞馬遜 Echo 正式上市并立刻引發(fā)廣泛關(guān)注。在獲得一定市場后，亞馬遜在 2016年 3 月推出了價格低廉、體積較小的產(chǎn)品（如 Echo dot），不僅給予消費(fèi)者更多選擇并占據(jù)更多市場份額，同時低廉價格的產(chǎn)品可以吸引消費(fèi)者購買更多的智能音箱，并將它們放置在房屋內(nèi)的各個角落。這些智能音箱將形成一個系統(tǒng)，以便擴(kuò)大對用戶聲音的拾取范圍，這也增長了用戶使用智能音箱的頻率。理想狀態(tài)下，用戶在任何一個房間都可以通過語音控制智能音箱，進(jìn)而控制其他智能家居。 據(jù) Edison Research 調(diào)查顯示，過半的用戶擁有 2 臺以上智能音箱。同時近兩年也有越來越多的科技廠商加入了智能音箱的市場中。

▲各廠商智能音箱產(chǎn)品上市時間線

亞馬遜 Echo 應(yīng)用了 7 個麥克風(fēng)、一個高音揚(yáng)聲器和一個低音揚(yáng)聲器，并在頂部設(shè)置了靜音鍵，支持多個應(yīng)用，與多種設(shè)備兼容。而蘋果 HomePod 采用了 6 麥克風(fēng)陣列、一個低音揚(yáng)聲器，并在底部設(shè)計了 7 個高音揚(yáng)聲器，音質(zhì)大幅提升。蘋果用戶可以直接通過 Siri 控制 HomePod，適配所有蘋果設(shè)備。

▲亞馬遜 Echo 內(nèi)部構(gòu)造

▲蘋果 HomePod 內(nèi)部構(gòu)造

隨著 5G 時代臨近，未來交互產(chǎn)品迅速增長。據(jù) Strategy Analytics 預(yù)測，未來智能家居市場將會大幅增長， 2018 年全球消費(fèi)者在智能家居相關(guān)產(chǎn)品上花費(fèi) 960 億美元，約 1.89 億個家庭使用相關(guān)產(chǎn)品；而到 2023 年預(yù)計將產(chǎn)生 1550 億美元的銷售額，使用相關(guān)產(chǎn)品的家庭將達(dá)到 2.93 億。隨著智能家居市場的持續(xù)增長，智能系統(tǒng)的應(yīng)用也必不可少，這些智能設(shè)備將會形成圍繞語音助手的生態(tài)圈。語音交互成為屏幕和鍵盤的首選替代品， AI 語音助手將在這個生態(tài)圈里扮演最重要的角色，而智能音箱作為公認(rèn)的智能家居交互入口， 未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

▲全球智能家居市場規(guī)模將快速增長

2017 年智能音箱銷量 3200 萬臺，其中亞馬遜 Echo 售出 2200 萬臺， 但受語言限制，市場份額主要集中于英語國家。 2018 年 Q3 全球智能音箱出貨量 1970 萬臺，同比增長 137%，全年銷量有望接近 1 億臺。中國市場自 2017 年 Q4 起保持快速增長， 2018 年 Q3 出貨量 580 萬臺，已成為全球第二大市場。據(jù)德勤調(diào)查， 2018 年年中智能音箱在中國城市地區(qū)的滲透率達(dá)到 22%，而美國滲透率為 20%。隨著智能家居生態(tài)圈更加完善、相關(guān)軟硬件技術(shù)更加成熟，未來智能音箱市場有望保持快速增長， 預(yù)計 2022 年全球智能音箱出貨量將超過 3 億臺， 市場規(guī)模達(dá)到 600 億元。

▲智能音箱季度出貨量（萬臺）

▲智能音箱市場規(guī)模（億元）

▲全球智能音箱銷量預(yù)測（百萬臺）

在 2018 年 Q3 中國智能音箱市場，阿里巴巴推出的天貓精靈占據(jù)了 29%的市場份額，小米和百度分別占據(jù) 25%和 24%的份額。而全球市場中， 亞馬遜 Echo 市占率為 32%，而谷歌 Google Home緊隨其后占據(jù)了 23%的份額；阿里、 百度和小米依靠中國市場分別占據(jù)了 9.5%、8.4%和 8.4%的份額。

▲2018 年 Q3 中國智能音箱格局

▲2018 年 Q3 全球智能音箱格局

雖然國內(nèi)市場增長迅速，但不夠成熟的技術(shù)使更多消費(fèi)者對智能音箱保持觀望。 GfK 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，消費(fèi)者對智能音箱的語義識別、語音喚醒等多個智能音箱特色功能并不完全滿意，而受成本影響，目前市場上多數(shù)智能音箱的音質(zhì)不夠好，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，也是阻礙市場擴(kuò)大的原因之一。而德勤的調(diào)研發(fā)現(xiàn)， 智能音箱的實(shí)用性和功能性一定程度上取決于人們實(shí)際的使用方式， 在大多數(shù)市場中，智能音箱仍然最常用于播放音樂的常規(guī)本質(zhì)功能， 而查詢天氣、信息搜索等輔助功能則為智能音箱帶來附加價值。

▲2018 年部分市場中智能音箱的前五大用途

智能音箱的生產(chǎn)涉及到芯片、 MEMS 麥克風(fēng)、音頻放大器、編解碼器、揚(yáng)聲器和 OEM 廠商等多個環(huán)節(jié)，其中麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器是音頻產(chǎn)品的核心零部件。

智能音箱方案主要由聲智科技、先聲互聯(lián)、摩爾聲學(xué)等公司提供，包括語音識別、麥克風(fēng)陣列、硬件方案設(shè)計等多方面設(shè)計。智能音箱芯片主要由聯(lián)發(fā)科、 Amlogic、全志科技等芯片廠商生產(chǎn)，其中聯(lián)發(fā)科已占據(jù) Echo 過半的芯片份額，目前多數(shù)芯片兼容多個平臺和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。富士康、國光電器、漫步者、奮達(dá)科技等 ODM 公司為多個品牌代工?？傮w而言，智能音箱產(chǎn)業(yè)鏈中，國產(chǎn)品牌占據(jù)較大的份額，而國產(chǎn)智能音箱多選用國產(chǎn)元器件品牌以控制成本。而在產(chǎn)品低價促銷的驅(qū)使下，高技術(shù)成熟度、低成本生產(chǎn)是供應(yīng)鏈廠商共同努力的方向。

▲智能音箱芯片廠商

揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)有望迎來新一輪發(fā)展機(jī)遇

揚(yáng)聲器與 MEMS 麥克風(fēng)作為 TWS 耳機(jī)和智能音箱的核心元件，有望受益于新型智能音頻設(shè)備的快速發(fā)展。而此類核心元件的技術(shù)升級也成為終端設(shè)備進(jìn)一步普及的驅(qū)動因素。

▲揚(yáng)聲器與 MEMS 麥克風(fēng)是 TWS 耳機(jī)和智能音箱的核心元件

從智能手機(jī)到 TWS 耳機(jī)，再到智能音箱，音質(zhì)表現(xiàn)一直是消費(fèi)者關(guān)注的最重要因素之一，揚(yáng)聲器技術(shù)升級主要體現(xiàn)在方案升級、材料升級、防水和用量提升等方面，帶來單機(jī)價值量和市場空間的持續(xù)增長。

▲揚(yáng)聲器有望持續(xù)成長

在智能手機(jī)中，揚(yáng)聲器依舊具備升級空間，立體聲音質(zhì)表現(xiàn)效果的進(jìn)一步提升，新材料的應(yīng)用將是方案商重點(diǎn)布局的方向。 超薄、透明并導(dǎo)電的納米膜做成的揚(yáng)聲器可以通過溫度引起的振動發(fā)出熱聲音來工作，成為可穿戴揚(yáng)聲器的備選材料。密歇根州立大學(xué)新開發(fā)出的超薄鐵電駐極納米材料可同時用作麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器使用，甚至可以將一面旗子變?yōu)閾P(yáng)聲器。

▲超薄軟性材料可將旗子變?yōu)閾P(yáng)聲器

超線性結(jié)構(gòu)（SLS）技術(shù)可以生產(chǎn)音質(zhì)更好的揚(yáng)聲器，目前瑞聲科技的 SLS 技術(shù)平臺已經(jīng)投入使用，已向智能手機(jī)、智能音箱等產(chǎn)品的客戶展示相關(guān)產(chǎn)品，市場滲透率不斷提高。超線性揚(yáng)聲器通過采用兩個線圈共同驅(qū)動振膜，解決振膜受力不均衡影響音質(zhì)的問題。性能優(yōu)越的石墨烯振膜已被部分市售產(chǎn)品應(yīng)用，而新一代振膜也在研發(fā)中。

由于微型揚(yáng)聲器的構(gòu)造不對稱和生產(chǎn)工藝等問題，在應(yīng)用中振膜會產(chǎn)生偏振。偏振會導(dǎo)致振膜疲勞、破裂和音圈偏斜等問題，影響音質(zhì)。因此針對揚(yáng)聲器偏振問題，多個公司曾提出多項專利申請。歌爾聲學(xué)應(yīng)用新型振膜材料推出了性能更好的電聲器件產(chǎn)品。 2016 年開始布局、創(chuàng)新、針對偏振問題推出的超平衡揚(yáng)聲器（SBS）融合了高性能振膜材料，降低了手機(jī)震動產(chǎn)生的噪聲，提供了更好的立體聲和防水等性能。目前 SBS 揚(yáng)聲器已經(jīng)在華為、 OPPO、小米等多款高端機(jī)型中應(yīng)用。

設(shè)備防水是目前用戶普遍期望的性能， iPhone 7 是蘋果第一款防水的手機(jī)產(chǎn)品，它采用了特制的防水濾網(wǎng)并貼合出音孔。華為 Mate 20 將底部揚(yáng)聲器和 Type-C 設(shè)計到一起，而減少了機(jī)身開孔，增加防水性能。此外，將揚(yáng)聲器與天線等其他器件集成也是廠商為節(jié)省空間、提高防水性能提出的解決方案之一。而在 TWS 耳機(jī)的普及過程中，防水也將是揚(yáng)聲器重要的升級方向。

▲防水揚(yáng)聲器示意圖

除了技術(shù)升級以外， 增加揚(yáng)聲器的數(shù)量是獲得更好的立體聲效果的方法之一。蘋果在取消 iPhone 7的耳機(jī)接口后利用節(jié)省的空間在手機(jī)頂部聽筒位置增加了一個揚(yáng)聲器，使 iPhone 成為雙揚(yáng)聲器產(chǎn)品； iPad Pro 開始采用四揚(yáng)聲器設(shè)計，而最新的蘋果專利顯示未來 iPad 可能使用八個揚(yáng)聲器。亞馬遜 Echo 采用雙揚(yáng)聲器設(shè)計，而蘋果 Homepod 使用了 1 個低音單元和 7 個高音單元構(gòu)成陣列。因此未來產(chǎn)品使用的揚(yáng)聲器數(shù)量可能繼續(xù)增加。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)， 2021 年全球全球微型揚(yáng)聲器銷量將達(dá)到 152 億件，年復(fù)合增速近 6%。

▲全球微型揚(yáng)聲器銷量將保持穩(wěn)定增長

電容式麥克風(fēng)原理是振膜與固定背板間的距離隨聲壓波改變，進(jìn)而改變電容，使聲信號轉(zhuǎn)化為電信號。傳統(tǒng) ECM 麥克風(fēng)采用駐極體材料，而 MEMS 麥克風(fēng)由 MEMS 芯片和 ASIC 芯片組成，所有元件都在一個硅晶圓上制造。

與傳統(tǒng)駐極體電容式麥克風(fēng)（ECM）相比， MEMS 麥克風(fēng)集成性、擴(kuò)展性更好，因此逐漸廣泛應(yīng)用到智能手機(jī)、耳機(jī)等設(shè)備中。在不同溫度、濕度等環(huán)境因素的影響下， MEMS 麥克風(fēng)都表現(xiàn)出更穩(wěn)定的性能，對射頻的抗干擾性能也更好。

▲MEMS 麥克風(fēng)振膜隨聲波幅度變化

▲MEMS 麥克風(fēng)與 ECM 麥克風(fēng)對比

小型化是麥克風(fēng)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一，此前歌爾聲學(xué)已經(jīng)提出了將微型麥克風(fēng)與壓力傳感器、微型揚(yáng)聲器與天線模塊整合的解決方案，可以有效節(jié)省空間、降低成本。蘋果申請了將 MEMS 麥克風(fēng)與振動傳感器集成新專利，該技術(shù)可有效降低噪音。未來更多模塊整合的技術(shù)可能會不斷推出，以應(yīng)對設(shè)備更小體積、更高性能、更多功能的發(fā)展趨勢。此外，低功耗高性能的產(chǎn)品也是不變的發(fā)展趨勢之一。

目前應(yīng)用的 MEMS 麥克風(fēng)在使用中硅振膜可能因壓力過大而斷裂，而石墨烯的特性使其適用于麥克風(fēng)應(yīng)用，并展現(xiàn)出更高的靈敏度。目前，英飛凌與多家公司和大學(xué)合作開發(fā)石墨烯薄膜的 MEMS麥克風(fēng)，并已宣布完成。未來石墨烯膜的 MEMS 麥克風(fēng)可能進(jìn)入市場。

壓電式 MEMS 麥克風(fēng)則可能是另一發(fā)展方向，它利用具有壓電特性的晶體在電場下的變形推動活塞。相比電容式 MEMS 麥克風(fēng)，壓電式 MEMS 麥克風(fēng)可以提供更好的遠(yuǎn)場性能，同時不易受環(huán)境污染，長期性能更好。應(yīng)用到智能設(shè)備上時，壓電式麥克風(fēng)在被喚醒詞打開前幾乎不會消耗電能，這將提高設(shè)備的續(xù)航時間。 2018 年 5 月，壓電式 MEMS 麥克風(fēng)的開發(fā)商 Vesper 宣布完成 B 輪融資，投資者包括 Alexa、百度、 Bose 等知名公司，可見市場對這項技術(shù)的信心。

▲壓電式麥克風(fēng)與電容式麥克風(fēng)原理區(qū)別

相比單麥克風(fēng)，麥克風(fēng)陣列技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)語音增強(qiáng)與聲源定位，是智能產(chǎn)品必不可少的技術(shù)之一。麥克風(fēng)陣列技術(shù)使得智能音箱可以識別遠(yuǎn)場語音，消費(fèi)者不必通過按鍵召喚語音助手。而聲源定位可以讓智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)定向語音信號的增強(qiáng)，從而抑制噪聲、獲得更清晰的語音信號，提供更好的智能服務(wù)。

目前高端音箱應(yīng)用的麥克風(fēng)陣列有 6~8 個麥克風(fēng)。麥克風(fēng)陣列的應(yīng)用無疑推動了市場對 MEMS 麥克風(fēng)的需求，據(jù)樓氏電子，中國市場對 MEMS 麥克風(fēng)的需求相比去年增長了一倍有余，隨著語音助手在智能音箱等領(lǐng)域的應(yīng)用，麥克風(fēng)市場有望進(jìn)一步增長。 Yole 預(yù)測，預(yù)計 2022 年 MEMS 麥克風(fēng)出貨量達(dá) 80 億顆，復(fù)合增長率為 11%，而 MEMS 麥克風(fēng)滲透率也將持續(xù)提升。

▲2022 年 MEMS 麥克風(fēng)出貨量將達(dá) 80 億顆

▲麥克風(fēng)市場規(guī)模（億元）

智東西認(rèn)為，TWS 耳機(jī)主要由芯片、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)和多個傳感器構(gòu)成，我們認(rèn)為藍(lán)牙技術(shù)升級、芯片方案多元化、手機(jī)結(jié)構(gòu)變化、系統(tǒng)支持等多方面技術(shù)的發(fā)展有助于推動 TWS 耳機(jī)生態(tài)圈日趨成熟，而傳感器和 AI 技術(shù)推動 TWS 耳機(jī)應(yīng)用場景更加多元化，伴隨技術(shù)成熟帶來價格的下降， TWS 耳機(jī)將迎來快速普及。而智能音箱核心技術(shù)成熟度的不斷提升是未來銷量持續(xù)快速增長的核心驅(qū)動， 提升音質(zhì)仍是智能音箱發(fā)展的首要因素，提升語音識別、AI 等技術(shù)的發(fā)展并進(jìn)一步整合智能音箱內(nèi)容平臺將有利于擴(kuò)大客戶群體。隨著智能家居生態(tài)圈更加完善、相關(guān)軟硬件技術(shù)更加成熟，未來智能音箱市場有望保持快速增長。