亚马逊谷歌微软苹果齐上阵 快来听听音频IC的芯“声”？

智能音箱的“四大天王”亚马逊Echo、谷歌Home、微软Invoke和苹果的HomePod均已就位，不仅让国内智能音箱的跟风潮汹涌而至，也再次让“声音”再次“聚焦”，让音频IC、麦克风、扬声器在内的音频商机再次“爆破”。市场调研机构Yole Développement估计，2016年音频商机已然超过150亿美元，2022年将触及200亿美元大关；而音频IC市场在2022年将高达60亿美元。如此“美妙”的声音自然让音频价值链再次奏出了“强音”。

01无线和高品质需求明显
伴随着各种新技术的融入和生态链的布局调整，音频市场正发生巨大变化，与以往“和而不同”。

高通高级副总裁兼语音与音乐业务总经理Anthony Murray对此分析说，市场正在向无线音频解决方案演进。如目前很多手机厂商已经取消3.5mm的耳机插孔设计，因而消费者开始从有线倾向于无线。这当中首当其冲的是蓝牙耳机和音箱，由于用户习惯与手机蓝牙配对，也使得蓝牙音频市场热度不断升温。未来大部分的增长都与智能手机和其他便携设备市场有关，最高增长范围从家庭音频领域转移到便携式消费领域。而智能Wi-Fi音箱的推陈出新，也表明市场正在向无线音频解决方案演进。

随着市场的进阶，消费者对高解析度音频的需求也在日益增长。Anthony Murray提到，以往消费者对解析度的关注主要集中在电视面板，如从1080P到4K，甚至从4K到8K，而音频解析度却没有像电视分辨率一样提升。然而，目前诸多OEM厂商都在推广高解析度音频，相当于视频里的高清视频一样的“递进”。一部分市场也被能提供绝佳音频质量和功能如噪声消除和增强低音的某些有线高端耳机所推动。向高解析度音频的演进对整个行业来说具有十分积极的意义。

此外，行业也在向语音控制为操作界面的音频设备演进，如上述四大天王的智能音箱等改变了消费者与设备之间的交互方式。当然，在国内的进程可能没有预想中快。炬芯(珠海)科技有限公司市场负责人陶永耀就指出，目前国内语音交互的体验还未到位，为此功能买单的比例还不足以支撑IC厂商的积极投入。

最后，市场向耳戴式设备的需要也在看涨。耳戴式设备拥有两个独立的智能耳塞，由于集成了传感器，具备了更多智能特性，可称为耳戴式设备（Hearables）。这些设备的用户希望实现高品质音频的同时能结合诸多先进特性，包括传感器、语音识别与云连接生态系统支持，这对音频IC厂商亦提出了巨大挑战。

02智能音箱难成气候？
虽然国内在跟风海外“四大天王”智能Wi-Fi音箱，但在国内的“回声”可能还没有那么“响亮”。毕竟，Wi-Fi音箱的发展经历了几多起落，从版权的整合、收费模式演变，以及对蓝牙音响体验的差异化质变、语音交互的提升层面，也算是历经了多重的“变声”。

从产业链来看，国内智能音箱除了下游的阿里、京东、小米等电商以及腾讯、百度、网易等互联网大数据等企业外，上游包括思必驰、科大讯飞、云知声等语音算法处理及整体方案提供商；高通、炬芯、恩智浦、科胜讯、安森美、TI、瑞芯微、晶晨、全志、联发科等IC供应商；以及TCL通力、三诺、歌尔等代工厂商。

陶永耀表示，一方面，一是因为国外的用户习惯与国内不同，国外用户习惯在家中将歌放出来，而国内喜欢自己听；二是在内容版权保护方面，国外用户已养成交费听歌的习惯，而国内用户在这方面还有待培养，这些方面对Wi-Fi音箱的生态至关重要。另一方面，国内销量最好的叮咚音箱月出货量也只有几十K，这体量不足以支撑音频IC厂商的生存。目前大多智能音箱的音频方案大都是从平板IC方案移植过来的，就像手机IC应用于VR、机器人等新兴市场一样，因市场仍处在发展初期，产业链也在观望，IC厂商也不会“冒险”大笔投入研发。何时Wi-Fi音箱出货量一月能突破几百万了，整套的IC方案才会进化和完善。

而智能音箱的另一大“卖点”在于语音识别，这在国内也有些“曲高和寡”的意味。陶永耀指出，音频主要是听的，而语音主要是用来交互的。在语音识别方面，现在的算法体验还没有到位，有时会误唤醒。而且未来的收费模式到底是靠产品还是服务，也未明了。

Anthony Murray 也提到，语音识别技术发展了这么多年，但到现在一直没有发展起来的主要原因就是云端可以提供的支持还没有得到充分发挥。“对于音频来讲，机器学习是非常重要的一部分。虽然可以做一些语音识别的本地处理，通过已有的有限特征集或本地数据库不断适应和调整，把获取的数据上传到云端进行处理，再不断优化本地数据库。但为了实现所需的顶级体验，还是需要云端的支持。” Anthony Murray显然更看重云端的价值。

03音频IC的“大考”
音频IC在市场中扮演关键角色，亦成为兵家必争之地，各家音频IC与处理器供货商无不着力提高附加值。要知道，音频IC是一个复杂的整体，市场上对音频IC的需求不一。陶永耀总结说，对于MP3、小音箱、耳麦等市场，音频IC基本上是解码器、DSP或MCU和放大器集成的方案；但对于家用音箱等设备，一般分立的方案性能指标会更优一些，但成本也会偏高。作为主处理器，DSP和MCU也是“分而治之”，主流的方案一般是MCU+DSP，DSP负责解码或蓝牙等相关算法，MCU强在协议栈和RTOS支持，简单的或会选择MCU+解码器。

市场上对音频IC的需求侧重两大维度。陶永耀指出，一是要求高性能，即音质好、支持解码格式标准多、模拟IC性能高、良率高之类，或是要求低成本，选择方案一般是两者之间的权衡。

面对音频市场的新走势，IC厂商也在加紧布局。如在蓝牙音频IC层面，Anthony Murray 介绍，高通开发了两大全新产品系列，面向高端应用提供CSRA68100，其拥有两个CPU、两个DSP，而上一代产品是一个CPU和一个DSP，不仅处理能力提升了4倍，而且一个处理器可以用于蓝牙调制解调器，另一个处理器则可专门给客户开发应用程序。同时，DSP可支持语音识别的关键词检测，借助云端的力量可以实现精准的语音识别。而对于面向低成本市场的产品系列QCC3xxx，则提供前所未有的灵活性，可为客户提供更多的定制化特性。

而炬芯去年底与Waves联合推出ATS282XW系列蓝牙音频芯片的优势在于采用MCU+DSP 双核，内置双通道 24bit音频编解码器, 信噪比大于98dB；支持Android and iOS双系统 APPs功能；支持蓝牙对箱功能、空中升级功能；支持回音消除及降噪算法等。

因为诸多手机制造商去掉了3.5mm耳机插孔，这也为USB-C接口创造了新的机会。“高通WHS9410和WHS9420是通过USB-C有线接口进行连接的产品，WHS9420可提供差异化的主动降噪（ANC），有效地消除环境中的背景杂音和噪音，实现极高品质的音频。” Anthony Murray表示。

值得注意的是，未来音频IC软件或比硬件更加重要。Anthony Murray 提到，未来硬件链的优化可以做得更好，但如果想通过降低成本、缩短产品上市时间来为客户提供价值，就需要在软件方面投入更多。比如智能音箱常用的麦克风阵列，像HomePod用的是6个麦克风，Echo用的是6+1麦克风，这对于音频IC带来的挑战在于麦克风阵列的数量不同，相关产品设计的复杂性、成本和算法也会有所差异，这取决于客户所设计的产品外形和类型。