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    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

    日期: 2019-12-06
    瀏覽次數: 74

    二、音頻 IC:技術門檻最高,歐美半導體企業為主

    ??在麥克風與揚聲器之間,音頻 IC(編/解碼器、接口 IC、功放 IC 等)扮演關鍵角色。音頻 IC DAC、ADC、DSP、Codec 等,涵蓋模擬芯片、數字芯片及數模混合芯片,技術含量較高,市場參與者不多。音頻 IC 功能在于音頻模擬信號的讀取與解調、模擬與數字信號之間的轉換、音量與音質的調整等。早期模擬音頻時代(~1970s),音頻 IC 以模擬 IC 為主, 主要是音頻放大器與 AB 類功放;往后數字音頻時代(1980s~1990s), 伴隨大規模集成電路的發展,音頻 IC 也逐步增加數字化芯片,如數字聲音處理器、D 類功放;到 2000 之后的多媒體與高解析音頻時代,數模混合 IC、更復雜的 DSP、DAC 集成、更高分辨率的聲音處理器使得音頻 IC 市場更為豐富與繁雜。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

    市場格局來看,專業音頻 IC 企業與 SOC 芯片企業為主要參與者。行業參與者基本分為兩類:一是如 Cirrus Logic、瑞昱與美信等分立芯片供應商,專注于音頻領域,在高價值算法上持續深耕;二是像高通、海思與蘋果等具備 SOC 能力的芯片設計商,則致力于將音頻 IC 集成在應用處理器(AP)上。從市場份額來看,全球前三大音頻 IC 供應商為 CirrusLogic(35%)、TI(18%)、高通(18%)。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

    ? 發展趨勢來看,音頻 IC 以高采樣率/分辨率、高功能集成為發展方向。高采樣率/分辨率:高分辨率音源已是大勢所趨,而忠實再現音源信息則需要音頻 IC 的配合才能得以實現。早期 CD 音質標準確定的時候(1980s),采用的是 16bit 分辨率、采樣率 44.1kHz 的音頻數據格式, 而目前高分辨率音頻標準則一般采用 24/32bit 分辨率、采樣率 192kHZ 甚至更高,可處理高分辨率音源的音頻解碼器以及與其音質相配的聲音 處理器成為必須。高功能集成:音頻設備小型化輕量化的需求使得音頻IC 走向集成化。

    ??如羅姆半導體的音頻SOCBM94803AEKU,把解碼器、 聲音處理 DSP、USB/SD 解碼器、MCU 甚至是 SDRAM 都集成進去。集成 SDRAM 的作用是提前存儲音頻以實現低延遲與降低元器件之間的輻射噪聲,以改善音質。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)


    ? 三、微型揚聲器:歷史最為悠久,格局最為分散

    ??揚聲器是聲音傳輸的最后環節,也是音頻系統最早被發明的環節。早在1860 年代,第一個電揚聲器就已經問世;到 1950 年代,揚聲器結構基本穩定;進入 2010 年代,利用 MEMS 技術制造的揚聲器開始被行業關注。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)


    ? ?目前使用最廣泛的是電動式揚聲器,振動膜、音圈、永久磁鐵、支架等組成。原理是利用電磁效應使固定磁鐵磁化,帶動附著在線圈上的薄膜向上和向下移動,并發出實際上可聽見的聲波。根據用途不同,電聲行業內一般將輸出功率較小、靠近人耳附近收聽的器件稱為受話器,遠離人耳收聽的器件稱為揚聲器

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

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    ? 揚聲器/受話器是消費電子的標準配置,單機使用量呈上升趨勢。包括手機、筆記本電腦、耳機在內的消費電子產品,基本都配置有麥克風、揚聲器或受話器,智能音箱等新興應用搭載量更高。以手機為例,目前正發生從單揚聲器到雙揚聲器配置的趨勢,如 iPhone 從 iPhone7 開始采用雙揚聲器設計,安卓中高端也已經逐步普及,手機微型揚聲器市場迎來較大的增量。

    ??微型揚聲器競爭格局較為分散,歌爾成為全球龍頭。相對于麥克風和音頻 IC,微型揚聲器的市場格局更為分散。全球主要的揚聲器企業有瑞聲科技(AAC),歌爾股份、韓國 BSE 等,2018 年開始歌爾揚聲器業務收入已經超過瑞聲。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

    四、聲學器件增量測算領域:TWS 耳機與智能音箱

    ??TWS 耳機與智能音箱是聲學器件增量最大的新興應用領域之一,本節對兩大產品給聲學器件帶來的市場增量進行測算。

    ??TWS 耳機:長期增量約 270 億

    ??以 Airpods 為例,耳機端包含 W1 主芯片、藍牙、存儲、控制等芯片, 也配備光學傳感器、加速度計等傳感器,聲學器件則包括 Cirrus Logic 提供的音頻解碼器、歌爾通泡面哥的 MEMS 麥克風等。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

    ??測算假設:我們預估 Airpods 音頻 IC ASP 約 20 元,MEMS 麥克風 ASP 約 6 元,隨著 Pro 版降噪等功能增加,麥克風數量在提升,假設 2020 年麥克風 ASP 為 10元,2021 年后為 12 元保持不變;非 Airpods 類 TWS 耳機音頻 IC ASP15 元,MEMS 麥克風 ASP 4 元,2021 年以后保持 6 元不變。銷量方面,我們預計 Airpods 今年銷量為 6500 萬臺,明年銷量為 1 億臺,長期來看,年銷量預計達到 iPhone 年銷量約 2 億臺;非 Airpods 類 TWS 今年銷量 5000 萬臺,長期來看年銷量有望到 10 億臺, 以此作為測算依據。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

    ??測算結果:我們測算 2019 年 TWS MEMS 麥克風市場將達到 5.9 億, 長期來看,MEMS 麥克風市場將達到 84 億。TWS 音頻 IC 市場今年將達到 20.5 億,長期來看將到達 190 億。兩者合計長期市場規模將超過 270 億元。

    ??智能音箱聲學器件增量測算?。

    ??以亞馬遜 Echo 為例,里面涉及到的聲學器件包括 TI 超低功耗立體聲解碼器、SNR 低壓立體聲模數轉換器、麥克風(7 個)等。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

    ? ??測算假設:我們估算智能音箱市場 MEMS 麥克風 ASP 為 10 元,揚聲器(非微型)ASP 為 30 元,音頻 IC ASP 為 20 元;銷量方面,根據 Strategy Analytics 的數據,2018 年全球智能音箱出貨量達到 8610 萬臺,我們預計今年將達到 12000 萬臺,明后年保持 20%的增長。

    TWS、智能音箱起量,聲學器件迎來新機遇(2)

    測算結果:我們測算2019年智能音箱 MEMS麥克風市場將達到12億, 揚聲器市場將達到 36 億,音頻 IC 24 億元。我們預計未來兩年市場保持20%左右的增速。


    TWS 耳機與智能音箱發展趨勢良好,有望帶動聲學器件的銷量,不過還有三點要注意的是:


    1)TWS 滲透不及預期。雖然目前 TWS 行業發展較快,但是因為是新品類,無法確定最后其滲透率到達什么水平,有可能最后不及預期。


    2)智能音箱滲透不及預期。智能音箱依靠功能新穎和基數低獲得了較快的增長,若智能音箱功能得不到豐富或消費者對智能音箱失去興趣,智能 音箱滲透率可能不及預期。


    3)技術路徑變革。聲學器件增量靠新應用及音質提升,例如現有的精準拾音及降噪等功能很多依靠麥克風數量增加,若出現新的技術,量增加的邏輯將被打破。




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