2014-2016 년 초에 일부 오디오 회사는 시장에 진정한 무선 이어폰의 1 세대를 출시했지만 블루투스 연결, 마이크, 배터리 등에 몇 가지 문제가있었습니다. 2016 년 Apple은 iPhone 7 시리즈의 3.5mm 오디오 잭을 공식적으로 취소하고 몇 초 만에 iPhone, iPad 및 MacBooks와 원활하게 페어링 할 수있는 신제품 인 Apple AirPods를 출시했으며 블루투스의 원활한 연결은 놀랍습니다. 믿을 수없는 정도.
Airpods가 출시되자마자 듀얼 채널 전송 기술과 충전 케이스를 갖춘 이 솔루션은 빠르게 시장을 주도했습니다. 한동안 True Wireless Stereo Headphones (TWS)은 시장에서 가장 인기있는 헤드폰 유형이되었습니다. 소니, 비트, 보스, 제이브라, 젠하이저 등 안드로이드 및 오디오 제조업체들이 모두 제품을 출시했으며 시장에 나와있는 TWS 브랜드는 날이 갈수록 변화하고 있습니다. 다섯 년 이상의 개발 끝에 TWS 무선 이어폰은 가장 빠르게 성장하는 가전 제품이되었습니다.
TWS+는 TWS와 어떤 관련이 있습니까?
TWS에 대해 이야기 할 때, 우리는 종종 TWS +라는 용어를 듣는데, 둘 사이의 상관 관계와 차이점은 무엇입니까?
TWS는 블루투스 5.0 메인 및 보조 이어 전송 기술을 사용합니다. 연결할 때 헤드셋을 먼저 주 귀 (일반적으로 오른쪽 귀)에 연결 한 다음 주 기어와 보조 귀를 연결해야하므로 연결에 필요한 시간을 비교합니다. 오래. 따라서 TWS는 외부 간섭에 더 취약하며 전력 소비가 높습니다.
증권 시세 표시기 +
TWS + (True Wireless Stereo Plus)는 Qualcomm의 독점 기술로, 2017 년 Qualcomm이 Android 휴대 전화에 도입 한 Snapdragon 845 프로세서에 도입되었습니다. TWS+는 TWS의 진화입니다. 두 이어폰 모두 오디오 소스에 직접 연결할 수 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 왼쪽 귀와 오른쪽 귀는 독립적으로 작동 할 수 있습니다. 이를 통해 각 이어폰은 최소한의 손실로 해당 오디오 신호를 수신하여 신속하게 연결하고 전력을 절약 할 수 있습니다. TWS+ 호환 헤드폰은 더 높은 음질을 제공하지만 이 기능은 호환되는 오디오 소스에 따라 달라집니다.
2018년 2월, 퀄컴은 퀄컴 QCC5100/QCC30XX 블루투스 칩을 사용하는 TWS 헤드셋과 스냅드래곤 845/7XX/855/865와 같은 모바일 플랫폼을 기반으로 하는 휴대폰 간에 정상적인 작동을 달성하기 위해 TWS+ 기술을 출시했습니다. 이 솔루션을 사용하면 독립적 인 연결을 달성하기 위해 왼쪽 및 오른쪽 채널로 직접 전송되는 두 개의 독립적 인 통신 링크가 있습니다. 음악을 재생할 때 이어폰 하나가 제거되더라도 음악이 중단되지 않습니다.
현재의 현상은 모든 진정한 무선 이어폰이 TWS와 호환되지만 모든 이어폰이 TWS +를 지원하지는 않는다는 것입니다.
호황을 누리고 있는 TWS 시장
TWS 기술이 노트북, 태블릿 및 TV에서 점점 더 많이 사용되고 있지만 스마트 폰은 여전히 TWS에서 가장 인기있는 페어링 장치이며 Apple과 Samsung을 포함한 주요 스마트 폰 제조업체는 최신 릴리스에서 플러그를 뽑았습니다. 3.5mm 오디오 잭을 분리합니다.
현재 TWS 이어폰 시장은 다크 호스에서 황금 말로 발전했으며 시장 및 판매량은 매년 꾸준히 증가했습니다. 퀄컴은 2020년 글로벌 소비자 오디오 설문조사에서 TWS 헤드셋의 전 세계 채택률이 2019년 이후 23%에서 42%로 거의 두 배로 증가했다고 언급했다. 즉, 소비자의 약 42 %가 무선 헤드폰을 사용하여 TV, 영화 및 기타 비디오 콘텐츠를 시청합니다. 이 수치는 배터리 수명이 더 향상됨에 따라 계속 증가 할 것으로 예상됩니다.
그랜드 뷰 리서치의 예측에 따르면, 글로벌 TWS 헤드셋 시장 규모는 2020 년에 약 25.32 억 달러가 될 것이며 2021 년부터 2028 년까지 연평균 36.1 %의 성장이 예상됩니다. 스트리밍 콘텐츠에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 소셜 미디어 및 짧은 비디오 응용 프로그램의 빠른 채택과 함께 TWS 헤드셋 시장의 성장은 향후 몇 년 동안 계속 가속화 될 것으로 예상됩니다.
전략 분석에 따르면 2020 년 블루투스 헤드셋의 총 글로벌 판매량은 3 억 개를 초과했으며 TWS 헤드셋의 판매는이 수치의 절반을 초과하여 170 백만을 초과했습니다. 특히, 글로벌 TWS 헤드셋 시장의 발전 추세는 10 년 전 스마트 폰 시장과 유사합니다. 애플은 업계를 선도하고 주로 하이 엔드 시장을 점유하고 있으며, 안드로이드는 저가 전략을 통해 점차 저가형 시장에 침투하고 있으며 보급률 추세 이전 스마트 폰과의 유사점도 있습니다. Strategy Analytics의 연구 데이터에 따르면 AirPods Pro가 출시됨에 따라 Apple AirPods 판매는 2016 년 1 백만 개에서 2018 년 15 백만 개, 2019 년에는 6 천만 개로 급격히 증가했습니다.
주니퍼 리서치의 애널리스트들은 애플이 2020년에 약 8500만 대의 AirPods를 판매했으며, 이는 전체 TWS 카테고리 매출의 약 70%와 판매된 제품의 55%의 시장 점유율을 차지한다고 추정한다.
브랜드 유통의 관점에서 볼 때, TWS 헤드셋 시장은 애플에 의해 처음으로 폭발했다. 개발의 몇 년 후, 자사의 제품 AirPods는 중급 및 고급 시장에서 매우 높은 시장 점유율을 가지고 있습니다. 카운터포인트의 분석 자료에 따르면, 2020년 2분기 현재 TWS 시장에서 상위 3개 기업은 애플(35%), 샤오미(10%), 삼성(6%)이다. 시장.
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TWS의 핵심 기술 중 하나 : 블루투스 5.0
블루투스는 이론적으로 100 미터 이내의 장치 간의 단거리 연결을 가능하게하는 무선 전송 기술입니다. 실제로, 작은 장치를 사용할 때, 우리는 보통 약 10 미터의 유효 거리를 사용합니다. Bluetooth의 가장 큰 특징은 케이블을 사용하지 않고도 모바일 통신 장치 및 컴퓨터가 네트워크로 연결하고 데이터 및 메시지를 전송할 수 있다는 것입니다. 블루투스 기술은 헤드폰 개발의 주요 전환점이며 TWS에서 가장 중요한 기술 중 하나라고 말할 수 있습니다.
이전 세대의 블루투스 4.2와 비교하여 2016 년 6 월에 출시 된 블루투스 5.0은 전송 거리가 길고 전송 속도가 빠릅니다. 유효 전송 거리는 BLE 4.2 버전의 4 배이며 전송 속도는 2 배 높습니다. Bluetooth 5.0의 전송 속도 및 대기 시간 최적화를 통해 더 많은 정보와 빠른 응답이 필요한 무선 장치에 대한 많은 응용 제품을 사용할 수 있습니다. 실용적인 측면에서 Bluetooth 5.0의 높은 전송 대역폭은 TWS 양방향 대화를 가능하게하고 비트 전송률이 높을수록 오디오 재생이 더 자연스럽습니다.
블루투스 5.2는 블루투스 기술의 최신 발전을 나타냅니다. 2020년 블루투스 SIG는 차세대 블루투스 오디오 기술 표준인 LE 오디오를 출시했습니다. Bluetooth 5.2 표준을 기반으로하며 오디오 품질을보다 효율적으로 압축하고 오디오 품질을 희생하지 않고 낮은 대역폭에서 더 많은 데이터를 전송할 수있는 좋은 음질과 낮은 전력 소비의 새로운 "LC3"오디오 디코더를 채택하여 오디오 품질과 전력 효율성 모두에 적합합니다. Bluetooth 5.2에서 가장 기대되는 발전은 여러 Bluetooth 장치를 단일 소스에 연결할 수 있는 기술인 동기화 채널의 도입입니다. 집에서 TWS를 사용할 때 모든 장치에 한 번에 연결하고 전화, PC 또는 TV와 수동으로 연결을 변경하지 않고도 자동으로 전환 할 수 있다면 얼마나 편안 할 지 상상해보십시오.
TWS의 급속한 발전은 관련 공급망 제조업체의 산업 업그레이드를 주도했습니다. 메인 컨트롤 칩, 전력 관리 칩, 무선 충전 수신기 칩, 충전 박스 배터리, 이어버드 배터리, 터치 컨트롤 및 기타 기술의 기술 발전으로 TWS 헤드폰의 성능과 기능이 향상되고 사용자 경험이 향상되었습니다.
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TWS의 두 번째 핵심 기술 : 블루투스 메인 컨트롤 칩
TWS에서 블루투스 마스터 칩의 중요성은 자명합니다. 상대적으로 부피가 큰 휴대 전화 및 기타 이어폰과 달리 TWS의 휴대성 요구 사항은 주 제어 칩의 크기 및 통합에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 소음 감소 및 기능 센서와 같은 새로운 모듈이 추가됨에 따라 캐비티의 공간 활용도와 칩의 높은 통합에 대한 요구 사항이 높아집니다. 포괄적인 기능과 높은 집적도를 갖춘 블루투스 마스터 SoC는 TWS가 다양한 기능을 실현할 수 있도록 강력한 보장을 제공합니다.
현재 TWS 주요 제어 칩 시장에는 수십 개의 제조업체가 있으며 시장은 점차 성숙 해지고 있으며 제조업체 간의 경쟁이 치열합니다. 하이 엔드 시장은 Apple, Qualcomm, Hengxuan 및 Broadcom으로 대표되며 중저가 시장에는 Luoda, Realtek 및 Lanxun이 포함됩니다. 불완전한 통계에 따르면 2020 년 10 월 현재 중국에는 22 개 이상의 TWS 마스터 블루투스 칩 제조업체가 있습니다.
Qualcomm QCC5124 SoC(시스템 온 칩)는 더 긴 오디오 재생을 위해 낮은 전력 소비로 견고하고 고품질의 무선 Bluetooth 청취 경험을 위해 소형 장치의 요구를 충족하도록 설계되었습니다. QCC5124 아키텍처는 낮은 전력 소비로 고성능을 위해 설계되었습니다. 이전 기술에 비해 전력 소비를 최대 65%까지 줄일 수 있어 거의 모든 작동 모드에서 오디오 재생을 더 오래 할 수 있습니다.
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TWS 핵심 기술 세 가지: 능동 소음 감소
최근 몇 년 동안 TWS 이어폰의 소음 감소 기능은 소비자들로부터 점점 더 많은 관심을 받고 있으며 능동 소음 감소 (ANC) 기술은 하이 엔드 이어폰 제품의 표준이되었습니다. Qualcomm의 시장 조사 데이터에 따르면 소비자의 71 %가 능동적 인 소음 제거에 관심이 있습니다.
애플이 AirPods Pro를 출시 한 이래로 TWS 헤드폰은 TWS + ANC로의 전환을 가속화하기 시작했습니다. 현재 시장에 나와있는 주류 능동 소음 감소 블루투스 헤드셋은 모두 블루투스 칩과 능동 소음 감소 칩의 분리 솔루션을 채택합니다. 내부 공간이 좁은 TWS 이어폰의 경우 단일 칩 솔루션은 전력 소비를 줄일 뿐만 아니라 음향 장치 및 배터리 모듈을 위한 더 많은 공간을 남겨 둡니다. 따라서이 아키텍처는 TWS 이어폰의 개발 추세가 될 것입니다. 물론 능동 소음 감소 칩 외에도 TWS 헤드폰의 잡음 감소 효과는 헤드폰 캐비티 설계와 관련이 있으며 칩 공장은 OEM / ODM 제조업체와 긴밀히 협력해야합니다.
Dialog의 DA7401은 TWS 헤드폰 및 스마트 귀 착용 장치용으로 설계된 고성능 모노 ANC 코덱입니다. 115dB 재생 다이나믹 레인지, 103dB 레코딩 다이나믹 레인지, 하이브리드 ANC 및 유연한 클록 아키텍처를 갖추고 있습니다.
DA7402는 Dialog의 맞춤형 디지털 하이브리드 ANC 기술을 사용하여 더 넓은 주파수 범위에서 더 강력한 주변 소음 제거를 제공하여 어떤 환경에서도 사운드를 내는 고성능, 초저전력 스테레오 고충실도 코덱입니다. 최상의 사용자 경험을 위해. DA7402는 115dB의 동적 재생 범위와 384kHz의 샘플링 속도를 포함하여 뛰어난 오디오 성능을 제공하는 오디오 프로세서를 통합합니다. 또한 40kHz 오디오 대역폭을 제공하여 고해상도 오디오를 지원합니다.
DA7402는 오늘날 시장에서 가장 작은 디지털 액티브 노이즈 캔슬링 코덱 중 하나로, 오늘날 선도적인 칩 솔루션의 절반 전력을 소비하고 오디오 성능을 두 배로 높여 스포츠 헤드폰, 스마트 귀 착용 장치, TWS 헤드폰 등에 이상적입니다.
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TWS 핵심 기술 네 가지: MEMS 마이크
TWS 헤드셋의 많은 기능에는 하드웨어 지원을 제공하기 위해 해당 센서가 필요합니다. 현재 TWS 이어폰의 주요 센서 장치에는 음악 재생용 스피커, 능동적 노이즈 감소 및 통신을 위한 MEMS 마이크, 인이어 감지를 위한 광학 센서, 통신 노이즈 감소를 위한 뼈 보이스프린트 센서, 서라운드 사운드용 360 6축 센서 등이 포함됩니다.
TWS 헤드셋에서는 이전 마이크가 주로 음성 통화 기능에 사용되었습니다. TWS 이어폰에 ANC 노이즈 감소 기술을 적용하여 더 나은 노이즈 감소 효과를 달성하기 위해 멀티 마이크 협력 솔루션이 널리 사용되고 있으며 마이크의 성능 요구 사항도 점점 더 높아지고 있습니다. MEMS 실리콘 칩은 작은 크기와 강력한 안정성의 장점을 가지고 있습니다. 노이즈 감소 기능이 추가됨에 따라 마이크 성능에 대한 요구 사항이 높아짐에 따라 MEMS 마이크는 TWS 헤드셋 제품의 첫 번째 선택이되었습니다.
TDK의 고성능 MEMS 마이크 T5837/38 PDM은 133dB SPL의 높은 음향 과부하 지점(AOP), 68dBA의 높은 신호 대 잡음비 및 넓은 다이나믹 레인지를 갖추고 있어 필드 스마트 스피커, ANC TWS 애플리케이션을 위한 음성 픽업과 같이 매우 조용한 것부터 매우 시끄러운 것까지 다양한 응용 분야에 이상적입니다. T5848 SmartSound I2S MEMS 마이크는 133dB SPL의 높은 음향 과부하 지점, 68dBA의 높은 신호 대 잡음비 및 넓은 동적 범위를 제공할 수 있어 동적이고 시끄러운 환경에서 높은 음향 성능이 필요한 응용 제품에 적합합니다.
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TWS 핵심 기술 다섯 : 전력 관리 칩
전력 관리 칩은 주로 충전 및 방전 TWS 이어폰뿐만 아니라 충전 및 방전 과정에서 실시간 배터리 과충전, 과방전, 과전류 및 과열 모니터링 및 단락 보호에 사용됩니다. 전력 관리 칩의 충전 및 방전 전력은 기존 장치에 비해 상대적으로 작지만 휴대성이 높은 TWS 이어폰의 경우 안전, 저전력 소비, 높은 내전압, 높은 통합 및 고효율이 필요합니다. 요구 사항은 상대적으로 높습니다.
MAX77650/MAX77651은 크기와 효율이 중요한 TWS와 같이 크기가 제한된 저전력 웨어러블 애플리케이션에 이상적인 고집적, 초저전력 전력 관리 칩(PMIC)이다. 두 칩 모두 독립적으로 프로그래밍 가능한 세 개의 전력 레일을 제공하는 SIMO 벅 부스트 조정기가 포함되어 있습니다.
또한 150mA LDO는 오디오 및 잡음에 민감한 응용 제품에 리플 제거를 제공합니다. 고도로 구성 가능한 선형 충전기는 다양한 리튬 이온 배터리 용량을 지원하며 안전성 향상을 위한 배터리 온도 모니터링(JEITA)을 포함합니다. MAX77650/MAX77651의 아날로그 멀티플렉서는 외부 ADC로 모니터링하기 위해 여러 내부 전압 및 전류 신호를 외부 노드로 전환할 수 있다. 양방향 I2C 인터페이스를 사용하여 장치의 작동 상태를 구성하고 확인할 수 있습니다.
후기
TWS 헤드폰은 스마트 오디오 장치 산업과 초기 시장의 필수적인 부분입니다. Yole Développement는 TWS 헤드셋, 보청기, 스마트 워치 및 스마트 스피커의 연간 출하량이 2026 년까지 1.3 억 대를 초과 할 것이며 게임, AR / VR 경험 및 3D 음향 효과와 같은 많은 응용 분야에서 고품질 오디오가 필수가 될 것이라고 예측합니다. 백업 기능. 스마트 폰과 이어폰은 생태 학적 착용감이 매우 높습니다. 현재 안드로이드 휴대 전화의 글로벌 출하량은 애플 휴대 전화의 약 6 배입니다. 앞으로 TWS 이어폰 업계에서 안드로이드의 점유율이 크게 증가 할 것으로 예상됩니다.
가장 중요한 것은 포고 핀 충전 솔루션입니다.
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심천 ZZT 기술 유한 회사는 디자인, R & D, 제조, 전기 도금, 조립, 포장 및 판매를 통합하는 고품질 POGO PIN 커넥터를 생산하는 중국 기술 회사입니다.
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