骨傳導技術可望成為耳機標配?

作者: 李晉,國際電子商情

相較如日中天的TWS耳機,骨傳導耳機當前的出貨量並不算多,不過,骨傳導技術在民用領域已經有了較好的應用。

在TWS耳機大受歡迎的當下,市面上也出現了一些骨傳導耳機品牌。與普通的氣傳導耳機不同,佩戴骨傳導耳機不用堵塞耳道,較受戶外運動愛好者的歡迎。較之如日中天的TWS耳機,骨傳導耳機當前的出貨量並不算多。不過,骨傳導技術在民用領域已經有了較好的應用。

值得注意的是,骨傳導技術已經在TWS耳機中嶄露頭角,預計未來將成為中高階TWS耳機的標配。這也給產業帶來新的機會,而這個機會有多大?《國際電子商情(ESMC)》將在本文做探討。

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表1 骨傳導技術與氣傳導技術的區別。(製表:ESMC)

據瞭解,骨傳導技術可細分為骨傳導揚聲器和骨傳導麥克風。其中,前者主要用於受話(聽取聲音),在助聽器設備上有較好的應用;後者主要用於送話(收集聲音),主要應用在TWS耳機中。另外,還有融合兩類技術的設備,比如軍用通訊設備、消防通訊設備,以及骨傳導耳機。本文只探討骨傳導技術在民用領域的應用。

骨傳導耳機的應用

·潛在用戶基數大

「如何把一副耳機賣給聽力障礙者?」也許會有人覺得這不可能。但骨傳導耳機在這類人群中還真的有市場。骨傳導耳機一般將振動單元貼在人耳前方的顳骨突起處,可以很好的解決聽診效應、耳壓差異問題。由於繞開了耳道、鼓膜,直接透過振動單元推動顳骨,使聲音達到內耳耳蝸,骨傳導耳機也滿足傳導性聽力障礙者(因外耳、中耳病變引發耳聾的人群)的訴求。

世界衛生組織資料顯示,目前全球共有約4.66億人存在殘疾性聽力損失,佔全球總人口的5%。到2050年將有9億人有衰退性聽力損失,相當於每10人中有1人聽力衰退。該資料意味著,在全球受聽力問題困擾的人群在增加,這是骨傳導耳機的潛在機會。

同時,佩戴骨傳導耳機不影響對周圍環境音的擷取,這也使得該類型的耳機非常適合在戶外時使用。以中國為例,國家統計局資料顯示,2019年有近4億人經常參加體育鍛煉。在此基礎上,天貓在《2019運動消費趨勢報告》統計,依全中國13.9億人的基數計算,阿里經濟體內經常鍛煉的實際人數為2.76億。龐大的受眾基礎,這也是絕大多數骨傳導耳機定位為運動耳機的原因所在。

·以「衛生、安全」為賣點

為了有更好的降噪效果,TWS耳機有向入耳式(耳塞式)設計發展的趨勢。入耳式耳機佩戴時要深入耳道,對耳膜壓力較大,而骨傳導耳機不接觸耳道,相關廠家打出了「更安全、衛生,佩戴更舒適」的賣點。

不過,雖然骨傳導耳機的有較好的降噪效果,但是在較為嘈雜的應用中,受環境音影響,需要大音量才能聽得清楚。有部分消費者回饋,當音量過大時骨傳導耳機可能會震得人頭暈。此外,骨傳導耳機的低音和高音不明顯,也普遍存在漏音的現象,在同等價位的情況下,音質比不上有線耳機和TWS耳機。

·有哪些市場應用?

目前市面上的骨傳導耳機均以運動耳機的形式出現。中國骨傳導耳機市場主要由韶音(AfterShokz)、earsopen(EO)、Nineka南卡、愛國者、序歌、HFO、紐曼、SNBEI、唯動、谷施等品牌佔領。主晶片方面,高通(Qualcomm)有較好的表現。廣東斯泰克(stiger)骨傳導耳機採用高通QCC3003主控晶片,愛國者G06骨傳導藍牙耳機採用高通CSR8645藍牙主控晶片。

實際上,早在2013年的CES展,Google眼鏡的推出帶動了「真正的骨傳導耳機」的概念。除了運動耳機的定位之外,眼鏡+骨傳導耳機結合的應用也值得探討。

TWS耳機的應用

業界已經達成共識,即:TWS耳機不止是聽音樂的工具,還將是語音交互的入口。因此,在TWS耳機中整合豐富的語音功能非常重要。以蘋果(Apple)的AirPods系列耳機為例,其機身內部整合了骨聲紋辨識技術和骨傳導上行降噪技術,骨聲紋辨識技術為其帶來了更好的語音辨識能力,骨傳導上行降噪技術為其帶來了更好的通話降噪效果。

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表2 骨聲紋辨識技術的資訊。(資料來源:公開資料,ESMC製表)

骨聲紋辨識技術是在聲紋的基礎上增加了骨紋辨識技術,經過雙重辨識之後可得到更精準的結果。內建骨聲紋辨識的無線耳機,透過感應頭部骨骼的振動,來判斷是否是機主的聲音,並作出回應,這樣能大大降低誤觸發機率。

隨著耳機成為語音互動的入口,語音辨識能力將更重要。骨聲紋辨識技術有較高的精準度、積極的回應速度,在耳機領域有發展潛力很大。該技術在TWS耳機上已有較好的應用,AirPods系列耳機、VIVO TWS Earphone、Huawei FreeBuds 2 Pro等已經搭載該技術。

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表3 藍牙耳機的降噪類型。(資料來源:公開資料,ESMC製表)

藍牙耳機的降噪又可為被動降噪、ANC和CVC降噪等。其中,被動降噪採用入耳式設計,耳機由矽膠套塞入耳道,能起到非常好的隔離外界聲音的作用。該類降噪方式不以降低音質為代價,一般也為注重音質的音訊廠採用;ANC的降噪效果好,但適用範圍有限,可用於高鐵、飛機等特殊場合,對偶發性的無規律噪音無效。同時,該類降噪方式並不是無損音質,且只對中低頻噪音有效;CVC降噪又稱上行降噪,透過一系列技術手段,讓耳機中的麥克風、骨傳導感測器、聲音編碼器等一系列元件及在相關演算法作用下,儘量減少無用訊號且保留有用訊號。據悉,AirPods系列產品採用了骨傳導上行降噪技術,它能保證在喧囂的環境中,對方也能聽清楚你的聲音。

當前,手機廠以半入耳外形的TWS耳機為主,最主要的原因在於,這類形態的耳機能更高效地把耳軟骨的振動傳遞給加速度感測器,這樣上行骨傳導能得到更高訊噪比的訊號,藍牙晶片運算能力與功耗也得到更好的最佳化。

但AirPods Pro開始採用入耳式外形,綜合被動降噪,為耳機帶來更好的降噪效果。一經發售,AirPods Pro就受到了全球各國市場的熱捧。分析機構預計,2019年蘋果AirPods出貨量將達6,500萬,2020年則可能會達到8,500~9,000萬。

AirPods Pro的熱銷勢必將帶動TWS耳機外形設計的新風潮,也將為其他手機廠帶來更大的挑戰。如何在降噪方面取得更好的成績,成為各廠家亟待解決的難題。

總結:中國骨傳導技術仍待發展

從應用在軍事/醫療領域到民用領域,骨傳導技術經過多年的發展已經有了較好的應用。只是中國骨傳導技術在民用領域的應用起步較晚,內因受限於演算法技術積累不足,藍牙晶片運算力、能耗比不足,以及市場驗證不足、產品骨導結構設計經驗不足、製造製程不成熟等多種因素的限制仍待進一步發展。

(本文原刊於ESMC網站)

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