Juba 2014-2016 tõid mõned helifirmad turule esimese põlvkonna tõeliselt juhtmevabad kõrvaklapid, kuid neil oli probleeme Bluetooth-ühenduse, mikrofoni, aku jms osas. 2016. aastal tühistas Apple ametlikult 3,5 mm helipistiku iPhone 7 seerias ja tõi turule uue toote Apple AirPods, mida saab sekunditega sujuvalt siduda iPhone'i, iPadi ja MacBookidega ning Bluetoothi sujuv ühendus on hämmastav. Uskumatu kraad.
Niipea kui Airpods turule tuli, juhtis see kahe kanaliga edastustehnoloogia ja laadimisümbrisega lahendus kiiresti turule. Mõnda aega muutusid True Wireless Stereo Headphones (TWS) kõige populaarsemaks kõrvaklappide tüübiks turul. Androidi ja helitootjad järgisid eeskuju, nagu Sony, Beats, Bose, Jabra, Sennheiser jne. kõik tõid oma tooted turule ning turul olevad TWS-i kaubamärgid muutuvad iga päevaga. Pärast enam kui viieaastast arendustööd on TWS-i juhtmevabadest kõrvaklappidest saanud kõige kiiremini kasvav tarbeelektroonikatoode.
Kuidas on TWS plus seotud TWS-iga?
TWS-ist rääkides kuuleme sageli terminit TWS plus, seega millised on nende kahe seosed ja erinevused?
TWS kasutab Bluetooth 5.{1}} peamist ja lisakõrva ülekandetehnoloogiat. Ühendamisel tuleb peakomplekt ühendada esmalt põhikõrvaga (tavaliselt parema kõrvaga) ning seejärel põhiülekanne ja abikõrv, seega võrreldakse ühendamiseks kuluvat aega. pikk. Seetõttu on TWS vastuvõtlikum välistele häiretele ja selle energiatarve on suur.
TWS pluss
TWS plus (True Wireless Stereo Plus) on Qualcommi patenteeritud tehnoloogia, mis võeti kasutusele Snapdragon 845 protsessoris, mille Qualcomm tutvustas 2017. aastal Android-telefonides. TWS plus on TWS-i edasiarendus. Mõlemad selle kõrvaklapid saab ühendada otse heliallikaga. Nagu nimigi ütleb, võivad vasak ja parem kõrv töötada iseseisvalt. See võimaldab igal kõrvaklapil vastu võtta vastavat helisignaali minimaalse kaoga, ühendades kiiresti ja säästes energiat. Kuigi TWS plussiga ühilduvad kõrvaklapid pakuvad kõrgemat helikvaliteeti, sõltub see funktsioon ka heliallika ühilduvusest.
2018. aasta veebruaris tõi Qualcomm turule tehnoloogia TWS plus, et saavutada normaalne töö TWS-peakomplektide vahel, kasutades Qualcomm QCC5100/QCC30XX Bluetooth-kiipe, ja mobiiltelefonide vahel, mis põhinevad mobiilplatvormidel, nagu Snapdragon 845/7XX/855/865. Seda lahendust kasutades tekib kaks sõltumatut sideühendust, mis edastatakse otse vasakusse ja paremasse kanalisse sõltumatute ühenduste saavutamiseks. Muusika esitamisel ei katke muusika isegi siis, kui üks kõrvaklapp on eemaldatud.
Praegune olukord on see, et kõik tõelised juhtmevabad kõrvaklapid ühilduvad TWS-iga, kuid mitte kõik neist ei toeta TWS plusi.
Õitsev TWS-turg
Kuigi TWS-i tehnoloogiat kasutatakse üha enam sülearvutites, tahvelarvutites ja telerites, on nutitelefonid endiselt TWS-i kõige populaarsem sidumisseade ning suuremad nutitelefonide tootjad, sealhulgas Apple ja Samsung, on oma viimastest väljaannetest lahti tõmmanud. Eemaldage 3,5 mm helipistik.
Praeguseks on TWS-i kõrvaklappide turg arenenud tumedast hobusest kuldseks hobuseks ning turg ja müügimaht on aasta-aastalt stabiilselt kasvanud. Oma 2020. aasta ülemaailmses tarbijaheliuuringus mainis Qualcomm, et TWS-peakomplektide ülemaailmne kasutuselevõtt on alates 2019. aastast peaaegu kahekordistunud, 23 protsendilt 42 protsendile. See tähendab, et umbes 42 protsenti tarbijatest kasutab teleri, filmide ja muu videosisu vaatamiseks juhtmeta kõrvaklappe. Eeldatakse, et see arv kasvab jätkuvalt, kuna aku kasutusiga veelgi paraneb.
Grand View uuringute prognoosi kohaselt on ülemaailmne TWS-peakomplekti turu suurus 2020. aastal ligikaudu 25,32 miljardit USA dollarit ja eeldatavasti kasvab CAGR aastatel 2021–2028 36,1 protsenti. Kuna nõudlus voogedastussisu järele kasvab pidevalt, on sotsiaalmeedia ja lühikeste videorakenduste kiire kasutuselevõtu tõttu peaks TWS-peakomplektide turu kasv lähiaastatel jätkuvalt kiirenema.
Strategy Analyticsi andmetel on 2020. aastal ülemaailmne Bluetooth-peakomplektide kogumüük ületanud 300 miljonit ja TWS-peakomplektide müük on ületanud sellest näitajast poole 170 miljonini. Täpsemalt on globaalse TWS-peakomplekti turu arengutrend sarnane nutitelefonide turu omaga 10 aastat tagasi. Apple juhib tööstust ja hõivab peamiselt tipptasemel turgu, samas kui Android tungib järk-järgult madalate hindade strateegia kaudu odavale turule ja selle leviku määratrend Sarnasusi on ka varasemate nutitelefonidega. Strategy Analyticsi uuringuandmed näitavad, et AirPods Pro turuletoomisega on Apple AirPodide müük kiiresti kasvanud 1 miljonilt 2016. aastal 15 miljonini 2018. aastal ja 60 miljonini 2019. aastal.
Juniper Researchi analüütikute hinnangul müüs Apple 2020. aastal ligi 85 miljonit AirPodi, mis moodustab umbes 70 protsenti TWS-kategooria kogutulust ja 55 protsenti müüdud toodete turuosast.
Brändi levitamise seisukohast pani TWS-peakomplekti turu esmalt õhku Apple. Pärast mitut aastat kestnud arendustööd on selle tootel AirPods väga suur turuosa keskmise ja kõrgeima klassi turul. Counterpointi analüüsiandmete kohaselt on 2020. aasta teise kvartali seisuga TWS-turu esikolmikud Apple (35 protsenti), Xiaomi (10 protsenti) ja Samsung (6 protsenti). turul.
01
Üks TWS-i põhitehnoloogiatest: Bluetooth 5.{1}}
Bluetooth on juhtmevaba edastustehnoloogia, mis võimaldab teoreetiliselt luua lähiühendusi 100 meetri raadiuses olevate seadmete vahel. Praktikas kasutame väikeste seadmete kasutamisel tavaliselt umbes 10 meetrit efektiivset kaugust. Bluetoothi suurim omadus on see, et see võimaldab mobiilsideseadmetel ja arvutitel luua võrku ning edastada andmeid ja sõnumeid ilma kaableid kasutamata. Võib öelda, et Bluetooth-tehnoloogia on suur pöördepunkt kõrvaklappide arengus ning see on üks olulisemaid tehnoloogiaid TWS-is.
Võrreldes eelmise põlvkonna Bluetooth 4.2-ga, on Bluetooth 5.0, mis ilmus 2. juunil {{10}}16, pikem edastuskaugus ja kiirem edastuskiirus. Efektiivne edastuskaugus on 4 korda suurem kui BLE 4.2 versioonil ja edastuskiirus on 2 korda suurem. Bluetooth 5.0 märkimisväärne edastuskiiruse ja latentsusaja optimeerimine võimaldab paljusid rakendusi traadita seadmetele, mis nõuavad rohkem teavet ja kiiremat reageerimist. Praktilise kasutuse seisukohalt teeb Bluetooth 5.0 suur edastusribalaius võimalikuks ka TWS-i kahesuunalise kõne ning suurem bitikiirus muudab heli taasesituse loomulikumaks.
Bluetooth 5.2 esindab Bluetooth-tehnoloogia uusimat arengut. 2020. aastal tõi Bluetooth SIG turule LE audio, uue põlvkonna Bluetoothi helitehnoloogia standardid. See põhineb Bluetooth 5.2 standardil ja võtab kasutusele uue "LC3" helidekoodri, millel on hea helikvaliteet ja madal energiatarve, mis suudab heliandmeid tõhusamalt tihendada ja edastada rohkem andmeid väiksema ribalaiusega ilma helikvaliteeti ohverdamata, mis on mõlemale hea. helikvaliteet ja energiatõhusus. Bluetooth 5.2 oodatuim edasiminek on sünkroonimiskanali kasutuselevõtt – tehnoloogia, mis võimaldab ühendada mitu Bluetooth-seadet ühe allikaga. Kujutage vaid ette, kui mugav oleks, kui saaksime korraga ühenduse luua kõigi seadmetega ja nende vahel automaatselt lülituda, ilma et peaksime kodus TWS-i kasutades telefoni, arvuti või teleri vahelist ühendust käsitsi muutma.
TWS-i kiire areng on ajendanud asjaomaste tarneahela tootjate tööstuslikku uuendamist. Peamise juhtkiibi, toitehalduskiibi, juhtmevaba laadimisvastuvõtja kiibi, laadimiskarbi aku, kõrvaklappide aku, puutetundliku juhtimise ja muude tehnoloogiate tehnoloogilised edusammud on parandanud TWS-kõrvaklappide jõudlust ja funktsioone ning toonud parema kasutuskogemuse.
02
TWS-i teine tuumtehnoloogia: Bluetoothi peamine juhtimiskiip
TWS-is on Bluetoothi põhikiibi tähtsus iseenesestmõistetav. Erinevalt suhteliselt mahukatest mobiiltelefonidest ja muudest kõrvaklappidest on TWS-i kaasaskantavusnõuetel kõrgemad nõuded peamise juhtkiibi suurusele ja integreerimisele. Uute moodulite, nagu mürasummutus ja funktsionaalsed andurid, lisamisega seatakse õõnsuse ruumikasutusele ja kiibi kõrgele integreeritusele kõrgemad nõuded. Laiaulatuslike funktsioonide ja kõrge integratsiooniga Bluetooth master SoC annab TWS-ile tugeva garantii erinevate funktsioonide realiseerimiseks.
Praegu on TWS-i põhijuhtkiipide turul kümneid tootjaid, turg hakkab tasapisi küpsema ja konkurents tootjate vahel on tihe. Kõrgetasemelist turgu esindavad Apple, Qualcomm, Hengxuan ja Broadcom ning keskmise ja madala hinnaga turule kuuluvad Luoda, Realtek ja Lanxun. Mittetäieliku statistika kohaselt oli Hiinas 2020. aasta oktoobri seisuga enam kui 22 TWS-i peamist Bluetooth-kiibi tootjat.
Qualcomm QCC5124 süsteem-kiip (SoC) on loodud vastama väikeste seadmete vajadustele tugeva, kvaliteetse, juhtmevaba Bluetooth-kuulamiskogemuse ja madala energiatarbimisega pikema heli taasesituse tagamiseks. QCC5124 arhitektuur on loodud suure jõudlusega ja väikese energiatarbimisega. Võrreldes selle varasema tehnoloogiaga saab energiatarbimist vähendada kuni 65 protsenti, võimaldades pikemat heliesitust peaaegu kõigis töörežiimides.
03
Kolmas TWS-i põhitehnoloogia: aktiivne müra vähendamine
Viimastel aastatel on tarbijad järjest rohkem tähelepanu pööranud TWS-i kõrvaklappide mürasummutusfunktsioonile ning aktiivse müravähendustehnoloogia (ANC) tehnoloogiast on saanud tippklassi kõrvaklappide standard. Qualcommi turu-uuringute andmed näitavad, et 71 protsenti tarbijatest on huvitatud aktiivsest mürasummutusest kui funktsioonist.
Pärast seda, kui Apple välja andis AirPods Pro, on TWS-kõrvaklapid hakanud kiirendama üleminekut TWS pluss ANC-le. Praegu turul olevad peamised aktiivse müravähendusega Bluetooth-peakomplektid kasutavad Bluetooth-kiibi ja aktiivse müravähenduskiibi eraldamise lahendust. Kitsa siseruumiga TWS-kõrvaklappide puhul ei tarbi ühekiibiline lahendus mitte ainult vähem energiat, vaid jätab rohkem ruumi ka akustiliste seadmete ja akumoodulite jaoks. Seetõttu saab sellest arhitektuurist ka TWS-i kõrvaklappide arengusuund. Loomulikult on TWS-kõrvaklappide mürasummutusefekt lisaks aktiivsele müravähenduskiibile seotud ka kõrvaklappide õõnsuse disainiga ning kiibivabrik peab tegema tihedat koostööd OEM/ODM-i tootjatega.
Dialogi DA7401 on suure jõudlusega mono-ANC-koodek, mis on loodud TWS-kõrvaklappide ja nutikate kõrvas kantavate seadmete jaoks. Sellel on 115 dB taasesituse dünaamiline ulatus, 103 dB salvestamise dünaamiline ulatus, hübriid-ANC ja paindlik kellarhitektuur.
DA7402 on suure jõudlusega ülimadala võimsusega ülitäpse stereokoodek, mis kasutab Dialogi kohandatud digitaalset hübriid-ANC-tehnoloogiat, et tagada tugevam ümbritseva müra tõrjumine laiemas sagedusvahemikus, muutes selle kõlama igas keskkonnas. parima kasutajakogemuse tagamiseks. DA7402-sse on integreeritud heliprotsessor, mis pakub suurepärast helijõudlust, sealhulgas dünaamiline taasesitusvahemik 115 dB ja diskreetimissagedus 384 kHz. Lisaks pakub see kõrge eraldusvõimega heli toetamiseks 40 kHz heliriba.
DA7402 on üks väiksemaid digitaalseid aktiivseid mürasummutuskoodekeid tänapäeval turul, tarbides poole vähem võimsust kui tänapäeva juhtivatest kiibilahendustest ja kahekordistades helijõudlust, muutes selle ideaalseks spordikõrvaklappide, nutikate kõrvaklappide, TWS-kõrvaklappide ja muu jaoks. .
04
TWS-i põhitehnoloogia neli: MEMS-mikrofon
Paljud TWS-peakomplektide funktsioonid nõuavad riistvaratoe pakkumiseks vastavaid andureid. Praegu on TWS-i kõrvaklappide põhiandurite hulka kuuluvad kõlarid muusika esitamiseks, MEMS-mikrofonid aktiivseks müra vähendamiseks ja suhtlemiseks, optilised andurid kõrvasiseseks tuvastamiseks, luude häälejäljeandurid sidemüra vähendamiseks ja 360 kuueteljelist andurit ruumilise heli jaoks. , jne.
TWS-peakomplektis kasutati eelmist mikrofoni peamiselt häälkõne funktsiooni jaoks. ANC-müravähendustehnoloogia rakendamisega TWS-kõrvaklappides on parema müra vähendamise efekti saavutamiseks laialdaselt kasutatud mitme mikrofoni koostöölahendusi ning ka mikrofonide jõudlusnõuded muutuvad üha kõrgemaks. MEMS-i ränikiipide eeliseks on väike suurus ja tugev stabiilsus. Kuna müra vähendamise funktsiooni lisamine seab mikrofoni jõudlusele kõrgemad nõuded, on MEMS-mikrofonidest saanud TWS-i peakomplekti toodete esimene valik.
TDK suure jõudlusega MEMS-mikrofonil T5837/38 PDM on kõrge akustiline ülekoormuspunkt (AOP) 133 dB SPL, kõrge signaali-müra suhe 68 dBA ja lai dünaamiline ulatus, mis muudab selle ideaalseks kasutamiseks väga vaiksetest rakendustest kuni väga mürarikas, nt Fieldi nutikõlarid ANC TWS-i rakenduste häälevõtturiteks. T5848 SmartSound I2S MEMS-mikrofon suudab pakkuda kõrget akustilist ülekoormuspunkti 133 dB SPL, kõrget signaali-müra suhet 68 dBA ja laia dünaamilist ulatust, mis sobib rakendustele, mis nõuavad kõrget akustilist jõudlust dünaamilistes ja mürarikastes keskkondades.
05
TWS-i põhitehnoloogia viis: toitehalduskiip
Toitehalduskiipi kasutatakse peamiselt TWS-kõrvaklappide laadimiseks ja tühjendamiseks, samuti reaalajas aku ülelaadimiseks, ülelaadimiseks, ülevooluks ja ületemperatuuri jälgimiseks ning lühisekaitseks laadimis- ja tühjendusprotsessi ajal. Kuigi toitehalduskiibi laadimis- ja tühjendusvõimsus on võrreldes traditsiooniliste seadmetega suhteliselt väike, on kõrgete teisaldatavusnõuetega TWS-kõrvaklappide jaoks see vajalik ohutuse, madala energiatarbimise, kõrge vastupidavuse, kõrge integratsiooni ja kõrge efektiivsuse tagamiseks. Nõuded on suhteliselt kõrged.
MAX77650/MAX77651 on väga integreeritud ülimadala võimsusega toitehalduskiibid (PMIC), mis sobivad ideaalselt väikese võimsusega, piiratud suurusega kantavate rakenduste jaoks, nagu TWS, kus suurus ja tõhusus on kriitilise tähtsusega. Mõlemad kiibid sisaldavad SIMO buck-boost regulaatorit, mis pakub kolme sõltumatult programmeeritavat toitesiini.
Lisaks pakub 150 mA LDO pulsatsioonitõrjet nii heli kui ka müratundlike rakenduste jaoks. Väga konfigureeritav lineaarne laadija toetab erinevaid liitiumioonakude võimsusi ja sisaldab aku temperatuuri jälgimist ohutuse suurendamiseks (JEITA). Mudelite MAX77650/MAX77651 analoogmultiplekserid saavad välise ADC-ga jälgimiseks lülitada mitu sisemist pinget ja voolusignaali välistele sõlmedele. Seadme tööoleku konfigureerimiseks ja kontrollimiseks on saadaval kahesuunaline I2C liides.
Epiloog
TWS-kõrvaklapid on nutikate heliseadmete tööstuse ja tärkava turu lahutamatu osa. Yole Développement ennustab, et TWS-peakomplektide, kuuldeaparaatide, nutikellade ja nutikõlarite aastane tarne ületab 2026. aastaks 1,3 miljardit ühikut ning kvaliteetne heli muutub paljude rakenduste jaoks, nagu mängud, AR/VR-kogemused ja 3D-heli, kohustuslikuks. mõjusid. varundusfunktsioon. Nutitelefonidel ja kõrvaklappidel on väga kõrge ökoloogiline sobivus. Praegu on Android-mobiiltelefonide ülemaailmne tarne umbes 6 korda suurem kui Apple'i mobiiltelefonide tarne. Eeldatavasti kasvab tulevikus Androidi osakaal TWS-i kõrvaklappide tööstuses oluliselt.
Kõige tähtsam on pogo pin laadimislahendus:
Oleme pogo pin tootmise ja lahenduste integreerija.
Shenzhen ZZT Technology Co., Ltd. on Hiina tehnoloogiaettevõte, mis toodab kvaliteetseid POGO PIN-pistikuid, mis ühendavad disaini, teadus- ja arendustegevuse, tootmise, galvaniseerimise, montaaži, pakendamise ja müügi.
Oleme antud valdkonnas hinnatud 5A ettevõtteks. Läbis IS09001 ja IS014001 sertifikaadid, omandas rohkem kui 28 riiklikku leiutise patenti ja võitis riikliku kõrgtehnoloogilise ettevõtte sertifikaadi. Oleme kogunud hulgaliselt teoreetilisi ja praktilisi kogemusi ning suudame pakkuda klientidele terviklikku disaini ja sobivaid arenduslahendusi.
