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2020 无线耳机的需求趋势和关键技术 | 报告

深圳湾shenzhenware 09-14 19:19 关注

2020 无线耳机的需求趋势和关键技术 | 报告

新一期的高通语音与音频业务年度报告

- shenzhenware -

1需求趋势

从 2016 年开始,高通每年都会针对全球消费类音频设备的用户行为和需求的驱动因素,发布年度调研报告。(2018 年2019 年回顾
上周 IFA 期间,高通官宣了《音频产品使用现状调查报告 2020》。报告对来自中国、美国、英国、德国和日本的 6000 位 18~64 岁年龄群的智能手机用户进行问卷调查,调研时间为今年 5 月份。
今年的调研工作受到新冠病毒的影响,数据也呈现了与往年不一样的特点。今年全球及中国音频市场的亮点和趋势有哪些?在蓝牙音频领域又有哪些最新的技术动态?深圳湾整理如下(关注公众号「深圳湾」回复关键字「高通报告」获得下载链接):
01、在消费类音频产品的购买驱动因素中,音质位居首位
调研显示,多年来,消费者最关注的仍是音频产品的音质,有些时候甚至超越价格因素。这也说明,不管音频产品的形态如何变化,从头戴式耳机到颈挂式耳机再到 TWS 耳机,音质一直是最基本的一个需求。

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△ 消费者选购无线耳机/耳塞时的参考指标


用户体验和舒适度已经上升成为消费者购买音频设备时,与音质和续航时间同等重要的考虑因素。
其中的合理性在于,只是提升了续航时间,而佩戴舒适度没有提升的情况下,用户是不愿意全天候一直佩戴的。

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△ 舒适度与续航同样重要


在必要购买驱动因素之外,消费者对高清音频和降噪的兴趣显著上升,随时随地获得沉浸式聆听体验成为消费者的首要需求。
02、价格因素的影响在疫情期间有所上升
此外,价格因素的影响,与 2019 年的报告相比,增加了 10%。这一变化可能受到了新冠疫情对于全球经济的影响。
不同国家的消费者对产品的要求是不一样的,将中国消费者的调研数据与全球用户对比,我们还能发现,中国消费者更注重产品特性,比如入耳舒适度、音质、续航时间;而全球用户则更重视音质、价格,然后才是其他。

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△ 中国消费者更注重产品特性


03、消费者预期一次充电能够提供 9 小时以上的播放时间
此外,83% 的消费者希望获得更长的续航时间,这一比例在 2019 年为 78%。
消费者期待 TWS 一次充电能够提供 9 小时以上的播放时间,而中国的受访者则期待 TWS 的续航时间能达到 18 小时。

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04、主动降噪的重要性日益突出,改善的音质是消费者寻求主动降噪功能的首要原因
调研数据显示,未来几年,主动降噪功能会变得越来越重要。
71% 的受访者表达了对主动降噪这一功能感兴趣,这也彰显了该功能在市场中的高需求。
降噪是今年调研中第 6 大影响耳机产品购买决策的因素,而其在 2019 年调研排名第 9 位。
降噪功能位列未来无线耳机中第 4 大最需要的功能,而在当前最常用功能中排名第 6 位。
消费者表示,改善的音质是他们寻求主动降噪功能的首要原因。
70% 的消费者对于能够让他们听到或控制周围环境中特定音源的主动降噪技术(透传功能)感兴趣。
居家、公共交通和户外环境是需要使用降噪功能的主要场所。

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05、佩戴不舒适、音频中断会影响消费者的购买决策
阻碍消费者购买一副耳塞的最大障碍是长时间佩戴的不舒适性。调研数据还显示,消费者在佩戴市面上现有 TWS 产品时,平均会在 3 小时之后开始感到不适。

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此外,25% 的受访者表示,音频中断会影响到购买决策。
06、未来无线耳机使用场景,健身/健康追踪、实时语言翻译、移动游戏、联网获取信息或导航,需求正在兴起

54% 的全球受访者表示,他们可能或极有可能购买能够提供附加功能的无线耳机或 TWS 耳机,比如支持语音助手、健身生物识别功能或助听功能的产品。
数据显示,健身/健康追踪、实时语言翻译、移动游戏、联网获取信息或导航,成为未来无线耳机和 TWS 耳机的重要功能。大约 20% 的受访消费者认为他们未来会使用这些功能。

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免提功能带来的便捷性,推动了语音助手在上述设备中的普及。对于支持语音助手功能的耳机产品,消费者的需求呈现出了多样化。

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07、用户对隐私的顾虑有所下降,对智能的兴趣有所提升

过去,智能音箱对于用户而言,存在着很大的隐私和安全顾虑,因为它是始终在线的产品,可以随时监听用户。
而当人们在使用具有语音助手功能的无线耳机时,对于隐私和安全的顾虑似乎有所下降。但 20% 的受访者表示,他们不需要耳机提供语音助手功能,原因是没有相关需求。
不同地区消费者对于语音助手等 TWS 的智能功能表现中不同程度的兴趣,其中,52% 的中国消费者表示出对语音助手的兴趣,美国的这一比例为 44%。

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今年,58% 的受访者表达了对于支持情境感知功能的 TWS 耳机的兴趣。中国消费者对情境感知功能的兴趣远高于其他地区,这一比例达到了 86%。

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08、看视频、打游戏和通话功能,比以往更受欢迎
调研数据显示,与前几年相比,无线耳机现在能够满足更 广泛的用例需求。全球范围内,消费者在观看视频和玩游戏的同时,以无线方式获取音频的需求也持续增加。
如果综合统计移动游戏、PC 游戏和主机游戏,游戏已经超越语音通话,成为第二大最受欢迎的用例。

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而对于 TWS 用例的调研数据则显示,69% 的用户主要将 TWS 耳机用于听音乐和其他音频内容,45% 语音通话,45% 移动游戏或主机游戏,42% 观看视频。
视频通话和移动游戏也都在迅速发展。消费者热衷于在不同媒体类型中享受无线音频,这也让蓝牙音频连接的时延和稳健性成为耳机和耳塞设备的基础功能。
使用无线耳机和耳塞进行语音通话是另一个正在攀升的用例,也是目前全球范围内第二大最受欢迎的 TWS 的用例。这意味着,持续提供高品质的无线语音通话正变得越来越重要,相应地,制造商也可以基于此提供显著差异化特性。

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在所有受访者中,中国消费者的 TWS 用例覆盖范围最为广泛,使用 TWS 进行语音通话已经非常普遍。
63% 的中国用户将语音通话作为 TWS 的主要用例,远远高于全球平均 41% 的平均数据。将 TWS 用于看视频和打游戏的中国用户比例,分别为 52% 和 55%,均高于全球平均数据。

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调研显示,无线耳机的最常见的使用场所是家中。并且数据指出,受访者居家和外出的收听偏好有所差异。
在居家环境下,66% 的用户使用传统耳机,58% 的用户使用无线耳机。而在户外场景,如乘坐公共交通、健身房等场所,真无线耳机的使用比例则高于传统耳机。这也正是产品的优势所在。
尽管人们正在越来越多的场景中使用类型丰富的无线耳机设备,但 TWS 已成为消费者在几乎所有户外环境中的首选耳机形态。

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09、全球 TWS 需求强劲,超过三成的消费者拥有或计划在未来 12 个月内购买真无线耳机
伴随着全球无线音频产品的普及和技术发展,真无线耳机和智能音箱现在已经能够提供越来越好的用户体验。
报告显示,全球对真无线耳机的需求强劲,中国市场最为显著,60% 的中国消费者拥有或计划在未来 12 个月内购买 TWS 耳机,去年仅为 29%。

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其他国家也显示出了较大幅度的增长,全球累计超过 1/3 的消费者拥有或计划在未来 12 个月内购买真无线耳机。预计未来几年仍然会保持强劲的增长。
10、中国消费者的对音频设备的态度最为积极
受到疫情影响,很多人都经历了居家隔离的日子。在线会议、移动视频、移动游戏等等,音频产品的使用频率和以往相比大大提升。
有 72% 的消费者认为音频设备在居家隔离期间对他们的生活带来了积极影响,有 65% 的消费者认为音频设备帮助他们提升了和工作的生产力。2关键技术

自高通率先推出 Qualcomm TrueWireless Stereo 技术后,已有多项技术能够实现以单一蓝牙地址连接真无线耳塞与移动终端。


解决单一蓝牙地址需求的最简单解决方案是指定并永久固定主副耳塞的角色,并使用转发功能来连接主副耳塞。
在这种情况下,主耳塞与手机连接,并将信息中继转发至副耳塞,而手机上仅显示主耳塞地址。
但该解决方案在进行中继转发时,需要占用双倍的蓝牙带宽,并要求用户始终使用主耳塞。若要减小占用带宽,可通过采用单声道转发的解决方案,即只有副耳塞所需的音频数据被中继转发。
一些音频编解码器,例如 Qualcomm® aptX 音频编解码器,可以显著减小带宽。但是,其他编解码器对于减小带宽起到的作用则十分有限。

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还有一种更为复杂的方式,用户无需区分主副耳塞,即让耳塞自身来决定。
但是,在用户使用一只耳塞作为单声道设备的情况下,用户从充电盒中先取出的耳塞即为主耳塞,并且两只耳塞无法切换主副角色。该解决方案仍需两只耳塞间进行中继转发,相应地,也需要占用比传统无线耳机更高的蓝牙带宽。
此外,当耳塞被单独使用或受到其他设备干扰时,也可能出现问题。

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01、Qualcomm TrueWireless Mirroring 双传技术

今年高通又推出了 Qualcomm TrueWireless Mirroring 技术,它基于前代转发技术而打造,旨在提升连接稳定性、消除一些使用限制并提升使用的便捷性。

该解决方案利用以下三种全新技术实现主、副耳塞的动态角色切换,包括侦听、同步和选择性数据中继转发,旨在提供无缝的用户体验。

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在主耳塞与移动终端连接时,副耳塞可以感知到该连接,并开始针对发送的消息进行侦听。两个耳塞之间的同步可使副耳塞获得蓝牙链路的更新,包括信道映射和加密的变更。

该方法可支持包括语音提示等音频内容的同步。通过侦听,副耳塞将接收到大多数数据包,但仍会发生数据丢包的可能。为了帮助副耳塞接收所有数据包,主耳塞可以选择性地中继转发丢失的数据。

选择性中继转发数据结合了两种方法:当链路状况良好时,则会利用侦听的方法;而当链路状况欠佳时(例如用户将手机放入口袋,导致手机和耳塞之间的连接稳定性减弱),则可采用中继转发的方法来重新发送丢失的数据包。

此外,Qualcomm aptX Adaptive 音频编解码器还能够提高蓝牙连接稳健性和适应性。它能够帮助实现无断音的音频体验,其支持的可变码率技术可以基于蓝牙链路质量进行动态码率调节。

aptX Adaptive 音频编解码器还可使左右音频信道在解码前分离。这意味着,每一只耳塞只需解码所需的的立体 声信道,从而可减少 DSP 的负载并降低功耗。

Qualcomm TrueWireless Mirroring 技术还可以让用户选择任意耳塞组合,并在不同耳塞组合之间进行动态切换,在此过程中几乎不会造成任何音频中断,且无需手动操作按键或通过手机 app 进行重新配置。

值得一提的是,无论消费者是在听音乐还是进行语音通话,该技术都能够让他们享受到无缝且无中断的聆听体验。

此外,用户在同时佩戴两只耳塞时,可以听到立体声音频。如果只佩戴左耳塞或右耳塞,则可以通过单个耳塞听到单声道音频。

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主耳塞和副耳塞所耗的电量相似,因此,其中一只耳塞(可能是更靠近手机的那一只)始终作为主耳塞使用也无防。

当主耳塞从耳中取出或处于电池电量极低或处于充电盒中时,主耳塞和副耳塞可以实现无缝切换。如果副耳塞的蓝牙 连接或麦克风质量远优于主耳塞,那么两个耳塞之间也可以进行切换。

该解决方案支持以 45mAh 电池进行高达 9 小时的音频播放时长。如果其中一只耳塞的电池电量变得极低,该耳塞就会向用户发送提醒,并在必要时进行角色切换,从而让电量较多的耳塞成为主耳塞,让用户可以继续使用。

02、Qualcomm Adaptive ANC 自适应主动降噪技术

在降噪方面,虽然支持降噪的音频设备已经在市场上存在多年,但作为一项比较新的技术,基本都是定位中高端的音频设备才能够支持降噪,并且是以头戴式音频设备为主。这对厂商实现更好的降噪体验提出了更高挑战,包括声学结构设计、降噪算法设计等。

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上周,高通在 IFA 展上宣布推出全新 Qualcomm Adaptive ANC 自适应主动降噪技术,旨在利用集成式主动降噪技术进一步提升音频产品性能,从而为真无线耳塞提供更出色的用户体验。

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通常,用户对降噪耳机设备的认知是要求设备在佩戴时与耳部紧密贴合。为获得最佳的降噪效果,需要用户选择不同大小的耳塞套,同时调整佩戴方式。也就是说,即便用户佩戴同款耳机/耳塞,如果耳朵大小不一样或者佩戴方式不同,实际获得的降噪效果也是不同的。

例如,某款产品的最高峰值降噪深度可达到 35dB,但由于实际使用时因耳朵大小和佩戴方式的差异,实际体验到的降噪深度可能只达到 15dB 甚至更低。这也是目前支持降噪的音频设备面临的最大问题——即同一款降噪耳机由不同人佩戴、或者同一人佩戴每次得到的降噪效果不一致。

为解决这个问题,高通推出了自适应主动降噪技术,该技术可根据每个人的佩戴方式动态调整降噪性能,即便耳机/耳塞佩戴不是十分贴合或没有处于最佳位置,降噪效果也不会因此而打折扣,由此让用户可以获得始终如一的音质体验。

自适应主动降噪技术还可以给用户提供无缝的体验。具体而言,用户购买支持 Qualcomm 自适应主动降噪技术的耳机/耳塞,不需要尝试不同款式的耳塞套或进行耳机自校准,直接佩戴就可以获得接近最佳状态的降噪效果。

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支持自适应主动降噪的耳机/耳塞还能够根据环境动态地进行智能降噪,即根据外界环境动态调整耳机滤波器的降噪参数,自动适配不同环境,或者针对当前环境切换至最佳降噪效果。

例如,坐飞机时的低频噪音很重,耳机/耳塞能更多地把飞机噪音滤除掉;当身处地铁或室外,其环境噪声是不一样的,耳机/耳塞则能够更多地把当前环境的噪音滤除掉。

与此同时,针对不同模式和场景间的切换,如打电话模式切换至听音乐模式,Qualcomm 自适应主动降噪技术也能支持不同场景间的流畅切换。

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自适应主动降噪的工作原理包含两部分:在降噪功能打开,但自适应降噪功能关掉时,最大降噪深度只能达到 5db,降噪带宽也很窄,这种情况下的降噪用户体验是比较差的;将自适应降噪功能开启后,设备可以快速地把降噪深度调整到高达 25db,并提供合理的降噪带宽。

需要特别说明的是,对于降噪深度或者带宽,不同音频设备厂商也会根据各自产品的音频设计风格进行考量。所以,以上事例的主要目的是展示在自适应降噪功能开启和关闭时用户体会到的降噪效果的区别,而不是实际使用时的降噪效果。

高通致力于通过技术创新帮助客户实现产品的创新,为客户提供了完整的开发工具和灵活的开发平台,让客户能够设计出更加多样化的产品形态,这也是高通公司多年来一直在语音和音乐业务持续投入的方向。■

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