TWS耳機市場似乎沒有幾年前那么火熱了？根據(jù) Counterpoint Research的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從2016年到2020年TWS耳機的出貨量實現(xiàn)了25倍的爆發(fā)式增長，2020年TWS耳機出貨量高達2.33億對，預計2021年TWS耳機將同比增長33%，達到3.1億對。相比前幾年的市場增速來看，TWS耳機正從高速增長進入平穩(wěn)發(fā)展的階段，在這樣的發(fā)展形勢下，那些因TWS乘風起的國產芯片廠商開始尋找新出路，在經(jīng)歷了TWS耳機芯片賽道的廝殺之后，他們又來到了新的角逐場。
乘勢而起的TWS芯片廠商
2016年蘋果AirPods一出，帶火了不溫不火的TWS技術。多家國內廠商因TWS芯片一炮而紅，紛紛獲利，這其中包括恒玄科技、杰理科技、中科藍訊等，2019年的那場“價格戰(zhàn)”也讓人記憶猶新。
恒玄科技較早的嗅到了這個趨勢，以前瞻的產品定義及快速的響應能力，較早推出支持雙耳通話、集成主動降噪等功能的領先產品，迅速搶占了品牌市場，也因此成功上市。這些年，其TWS耳機芯片也在不斷迭代發(fā)展，據(jù)悉，明年，他們將發(fā)布采用12nm先進制程的新一代旗艦芯片。
乘TWS藍牙芯片而起的杰理科技憑借一顆芯片引爆TWS藍牙耳機市場。藍牙耳機芯片和藍牙音箱芯片也是杰理科技的主要收入來源，據(jù)其招股書援引SIG數(shù)據(jù)稱，2018-2020年全球藍牙音頻傳輸設備出貨量共32億臺，而同期公司藍牙音頻芯片銷量累計超過27億顆（大部分藍牙耳機配備2顆主控芯片）。杰理科技作為行業(yè)內較為重要的藍牙音頻芯片廠商，憑借高性價比的產品其推動了無線藍牙耳機等設備的普及。
中科藍訊也是市場上殺出的一匹黑馬，2020年中科藍訊的無線音頻芯片銷量為6.74億顆，不過其TWS藍牙芯片產品主要以白牌市場客戶為主，大多集中在華南地區(qū)，所以在白牌市場中占據(jù)了較高的市場份額。如下圖所示，從2018年到2020年，公司在TWS藍牙耳機芯片賺的盆滿缽滿。中科藍訊是行業(yè)內較早使用RISC-V指令集架構作為技術開發(fā)路線的芯片設計企業(yè)，該技術路線初期參與者較少，競爭較小。
信息來源：中科藍訊招股說明書
炬芯科技進入TWS耳機市場的時間則稍有滯后，不過其在音頻技術上的積累也不容小覷。TWS藍牙耳機SoC芯片是炬芯科技短中期的主要成長動力，且是長期重點布局方向，是目前公司布局藍牙穿戴市場的第一個落地點。2020年其藍牙耳機SoC芯片的銷量為 2136.37 萬顆，較2019年增長40.66%；2021年上半年，銷量為1678.51萬顆，較上年同期增長 155.68%。
隨著藍牙低功耗音頻LE Audio標準的出現(xiàn)，則為TWS耳機再添了一把火。LE Audio使用全新的高音質低功耗音頻解碼器LC3，支持多重串流音頻（Multi-Stream Audio）技術和廣播音頻技術。這一全新的標準將有效的解決音質問題，而且能實現(xiàn)一個音頻源甚至可以連接多個無線音頻接受設備，還能從標準上支持多連接，解決TWS耳機雙耳直連的標準問題和兼容性問題，為 TWS 耳機市場帶來了創(chuàng)新解決方案。
TWS耳機從2018年正式爆紅后，藍牙經(jīng)典Audio逐漸不能滿足需求，于是各大廠商紛紛推出自家的連接方案或無損傳輸協(xié)議。在TWS連接方案上，各家技術百花齊放，如高通TWS+、聯(lián)發(fā)科MCSync、華為同步雙通道傳輸技術、恒玄科技IBRT低頻轉發(fā)方案、絡達MCSync技術等等，不過未來TWS傳輸方式將是LE Audio與經(jīng)典藍牙雙路傳輸復合應用，兩者將長期存在；而無損傳輸協(xié)議同樣如此，比如高通的aptX、索尼LDAC、華為HWA等等。但LE Audio新標準的突出，或將統(tǒng)一藍牙的連接標準，將進一步加速TWS 行業(yè)的發(fā)展。
因此，LE Audio吸引了眾多的芯片廠商第一時間跟進。在指紋識別領域名聲大噪的匯頂科技，2020年1月，在Bluetooth LE音頻媒體發(fā)布會上，匯頂科技同一加科技演示了應用于TWS無線耳機的創(chuàng)新方案——Bluetooth LE音頻解決方案。但預估未來會有越來越多的藍牙芯片廠商會擠進TWS芯片這個賽道，國外高通、瑞昱和原相等廠商盤踞在高端市場，國內廠商紛紛涌入，將使得TWS市場競爭依舊激烈。
而我們從匯頂?shù)陌l(fā)展也可以看出，單一的芯片產品不能在市場中長久且穩(wěn)定的立足，尤其是只占據(jù)一類智能終端市場，所以，不少TWS芯片企業(yè)開始尋求更廣泛的布局。
AIoT芯片是共同目標
從整個電子產業(yè)的觀點看來，物聯(lián)網(wǎng)無疑將成為下一個將要爆發(fā)的市場，它廣闊的應用場景也使得海闊憑魚躍，TWS芯片廠商將目光瞄準了廣闊的AIoT芯片市場。我們看到，部分廠商已經(jīng)陸續(xù)研發(fā)出AIoT芯片，還有些廠商已經(jīng)有清晰的規(guī)劃，正在募資。由于智能終端芯片在架構、技術功能、工藝等方面具有較高的共通性，所以對于TWS藍牙芯片廠商來說，向物聯(lián)網(wǎng)終端芯片進軍無疑是一個不錯的選擇。
今天，音頻技術變得無處不在，以音頻為中心的終端系統(tǒng)的專用APU和SoC的增長率最高。恒玄科技選擇發(fā)力在AIoT中的智能語音領域，確實，智能語音在AIoT的落地應用中凸顯。根據(jù)Canalys的數(shù)據(jù)，2021年智能音箱將銷售1.63億個，同比增 21%。為了占據(jù)智能語音大發(fā)展的有利地位，恒玄科技不斷向此領域滲透。不過在這個領域，高通及聯(lián)發(fā)科是頭部企業(yè)，他們在整體資產規(guī)模和產品線布局上都有著顯著優(yōu)勢，新進者需要面臨來自他們的挑戰(zhàn)。
恒玄科技推出了面向智能音頻的集成了WiFi/BT雙模的AIoT SoC芯片，開創(chuàng)性地研發(fā)出基于 RTOS 的 AIoT 軟硬件系統(tǒng)，實現(xiàn)了高性能多核 CPU、低功耗 WiFi/BT 無線通信系統(tǒng)、高性能音頻CODEC、存儲子系統(tǒng)、電源管理系統(tǒng)以及眾多外圍接口的高度集成。目前該AIoT SoC 芯片已實現(xiàn)量產出貨，除應用于 WiFi智能音箱外，該芯片未來還可以作為智能語音模塊廣泛用于智能家電等領域。
同時，恒玄科技也在積極投入研發(fā)新一代 WiFi 6 技術及相關產品，新一代 WiFi 6 可支持更多設備連接，同時具備大帶寬、低延時、低功耗等特性，這也是是未來AIoT領域重要的技術方向。不過，國內致力于物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片的公司多達幾十家，這也是個熱鬧的賽道。
杰理科技也在不斷拓展智能物聯(lián)終端芯片市場，推出了包括視頻監(jiān)控芯片、WiFi數(shù)傳芯片和藍牙數(shù)傳芯片在內的多系列產品。2021年一季度，杰理科技智能物聯(lián)終端芯片營收份額首次突破10%。
繼去年發(fā)布了一系列Wi-Fi/BT雙模音視頻AIoT 芯片“梧桐”之后，今年9月，杰理又發(fā)布了梧桐二代芯片——AC791N，這是一款面向物聯(lián)網(wǎng)市場的Wi-Fi/藍牙/BLE 5.3三模共存的芯片，這也是業(yè)界少有的設計，其高集成度使得一顆AC791N往往可以替代原來方案中需要的3、4顆芯片，將大大降低系統(tǒng)的BOM成本。
不止如此，杰理科技的招股書顯示，其還在投資建設藍牙及WIFI物聯(lián)網(wǎng)芯片升級項目，以及研發(fā)涉及面向智能可穿戴等低功耗物聯(lián)網(wǎng)應用場合，具有強大處理能力、兼容多版本規(guī)范的藍牙數(shù)傳SoC芯片。
?。▓D片來源：杰理科技招股書）
炬芯科技在招股書中透露，要募集6728.07萬元投資“面向穿戴和IoT領域的超低功耗MCU研發(fā)和產業(yè)化項目”。隨著該項目的建設實施，炬芯科技將以低功耗技術為主要切入點，開發(fā)基于電池供電的智能穿戴和IoT領域低功耗MCU，并重點耕耘超低功耗MCU、低功耗穿戴式顯示技術等相關技術，結合新一代雙模藍牙5.2技術，開發(fā)新一代藍牙智能手表SoC芯片（下一章節(jié)有講述）和超低功耗MCU芯片，橫向拓展公司產品應用領域，為公司開拓新的業(yè)績增長點。
信息來源：炬芯科技招股說明書
中科藍訊的招股說明書中也提到，要投資18790.54萬元來建設“物聯(lián)網(wǎng)芯片產品研發(fā)及產業(yè)化項目”。今年4月，中科藍訊還與西安電子科技大學成立了物聯(lián)網(wǎng)芯片聯(lián)合實驗室。積極擁抱RISC-V的中科藍訊，在今年4月份，也與平頭哥半導體達成合作，雙方將基于平頭哥的玄鐵系列處理器及AI算法共同研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)芯片，目前已啟動研發(fā)一款智能語音芯片，預計明年出貨量超3000萬套。這些都是中科藍訊布局AIoT的重要舉措。
信息來源：中科藍訊招股說明書
從恒玄科技和杰理科技兩家已發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)芯片來看，有的集成雙模，有的集成三模，雖然應用領域有所區(qū)別，但是高集成度將是物聯(lián)網(wǎng)芯片“卷”的一大方向。
智能手表芯片是下一個“TWS”？
還有個現(xiàn)象是，我們發(fā)現(xiàn)智能手表芯片正成為TWS芯片廠商的又一個發(fā)力點。TWS真無線耳機和智能手表是目前推動可穿戴設備市場發(fā)展的兩款重要產品。對于智能手表來說，隨著更多健康檢測的功能在手表上逐步完善，智能手表未來有望成為健康管理的剛需，成長空間將會非常大。根據(jù) Gartner 的預測，2021年手表將有18.1%的增速，相比較 2020 年銷售額為 690 億美元，2021 年銷售額將會有815億美元。
2021年12月9日，炬芯科技正式發(fā)布了兩款高集成度、高幀率、低功耗的智能手表芯片ATS3085及ATS3085C，全力出擊智能腕穿戴市場，正式瞄準了下一個高增量市場。據(jù)悉，其智能手表芯片采用MCU+DSP雙核的藍牙雙模單芯片解決方案，集成了圖形加速引擎與Sensorhub模塊、藍牙射頻（RF）和基帶、電源管理單元（PMU）、音頻編解碼器、屏和傳感器外設接口模塊等。使得手表流暢顯示與超長待機完美匹配。
在TWS耳機芯片取得先發(fā)優(yōu)勢之后的恒玄科技，也將目光放在了智能手表SoC芯片領域。恒玄科技的手表SoC芯片集成高性能 CPU、2.5D GPU、BT/BLE雙模藍牙、Always-on 語音喚醒處理單元，同時具有豐富的外設接口，可以支持各類外接傳感器。目前其第一代手表芯片比較成功，該芯片將滿足智能手表對于各類傳感器的需求，支持“智能手表+TWS 耳機”的組合應用，第一個客戶小米已經(jīng)量產出貨，后續(xù)幾個大客戶也會陸續(xù)發(fā)布。而且第二代手表芯片研發(fā)也在有序推進，預計2022年會推出市場。恒玄科技對智能手表市場持樂觀態(tài)度，未來有望成為和TWS同樣產值的市場，所以恒玄科技也在做早期的卡位，希望能復制在TWS市場的成功。
不過智能手表的技術難度要高于智能手環(huán)、TWS耳機之類的智能穿戴產品，作為最核心的元器件，主控芯片的制程和工藝對于產品性能和續(xù)航起重要決定作用。蘋果、聯(lián)發(fā)科、Nordic高通以及國內的瑞芯微多采用單芯片方案，但市面上依然有很多智能手表產品采用的是多芯片方案，比如藍牙音頻SoC+MCU+屏幕驅動IC+電源管理IC+射頻IC的組合，這對于電路設計和內部結構優(yōu)化來說勢必會造成不小的挑戰(zhàn)。
結語
一款產品和技術的大爆發(fā)可能在短短幾年，最近幾個年頭來說，最火爆的莫如TWS耳機和指紋識別，在這兩個市場也誕生了不少國內的超新星。但是過往的經(jīng)驗告訴我們，在半導體界，“一招鮮難以吃遍天”，尤其是在消費電子領域，手機的迭代發(fā)展就是一個很好的例子。直面智能終端產品這個市場，其技術更新?lián)Q代速度快，用戶需求和市場競爭狀況也在不斷演變，當局者不僅要受到國際大廠的打壓，還面臨行業(yè)新進入者可能采用的同質化、低價格競爭。
如今TWS藍牙芯片廠商的多路擴展也是避免進入“一代拳王”困局的一個很好的例子，當市場熱度逐漸褪去，半導體廠商必然要考慮向其他的市場擴展，需在技術和市場兩個層面都不斷向深度和廣度兩個維度持續(xù)發(fā)力。TWS芯片的硝煙似乎已經(jīng)淡了許多，在物聯(lián)網(wǎng)這個更廣闊的池子中的“打拼”或許是下一場重頭戲。