早くも2014-2016の一部のオーディオ会社は、真のワイヤレスイヤホンの第1世代を市場に投入しましたが、Bluetooth接続、マイク、バッテリーなどに問題がありました。2016年、Appleは3.5mmオーディオジャックを正式にキャンセルしました。 iPhone 7シリーズで新製品AppleAirPodsを発売しました。これは、iPhone、iPad、MacBookと数秒でスムーズにペアリングでき、Bluetoothのシームレスな接続は素晴らしいものです。 信じられないほどの程度。
Airpodsが発売されるとすぐに、デュアルチャネル転送テクノロジーと充電ケースを備えたこのソリューションが市場を急速にリードしました。 しばらくの間、True Wireless Stereo Headphones（TWS）は、市場で最も人気のあるタイプのヘッドホンになりました。 ソニー、ビーツ、ボーズ、ジャブラ、ゼンハイザーなどのAndroidとオーディオのメーカーがそれに続き、すべて自社製品を発売し、市場に出回っているTWSブランドは日々変化しています。 5年以上の開発の後、TWSワイヤレスイヤホンは最も急速に成長している家電製品になりました。
TWS plusはTWSとどのように関連していますか？
TWSについて話すとき、TWSプラスという用語をよく耳にしますが、この2つの相関関係と違いは何ですか？
TWSは、Bluetooth5.0の主耳および補助耳の伝送技術を使用しています。 接続するときは、まずヘッドセットを主耳（通常は右耳）に接続してから、メインギアと補助耳を接続する必要があるため、接続にかかる時間を比較します。 長いです。 そのため、TWSは外部干渉を受けやすく、消費電力が大きくなります。
TWSプラス
TWS plus（True Wireless Stereo Plus）は、クアルコム独自のテクノロジーであり、2017年にクアルコムがAndroid携帯に導入したSnapdragon845プロセッサに導入されました。 TWS plusは、TWSを進化させたものです。 両方のイヤホンをオーディオソースに直接接続できます。 名前が示すように、左耳と右耳は独立して動作することができます。 これにより、各イヤホンは最小限の損失で対応するオーディオ信号を受信し、すばやく接続して電力を節約できます。 TWSと互換性のあるヘッドホンはより高い音質を提供しますが、この機能は互換性のあるオーディオソースにも依存します。
2018年2月、QualcommはTWS plusテクノロジーを発表し、Qualcomm QCC5100 /QCC30XXBluetoothチップを使用するTWSヘッドセットとSnapdragon845/ 7XX / 855/865などのモバイルプラットフォームに基づく携帯電話の間で通常の作業を実現しました。 このソリューションを使用することにより、2つの独立した通信リンクがあり、これらは左右のチャネルに直接送信され、独立した接続を実現します。 音楽を再生するときは、イヤホンを1つ外しても、音楽が途切れることはありません。
現在の現状では、すべての真のワイヤレスイヤホンはTWSと互換性がありますが、すべてがTWSplusをサポートしているわけではありません。
活況を呈しているTWS市場
TWSテクノロジーはラップトップ、タブレット、およびTVでますます使用されていますが、スマートフォンは依然としてTWSの最も人気のあるペアリングデバイスであり、AppleやSamsungなどの主要なスマートフォンメーカーは最新リリースからプラグを抜いています。 3.5mmオーディオジャックを取り外します。
現在、TWSイヤホン市場はダークホースからゴールデンホースへと発展し、年々市場と販売量は着実に伸びています。 2020年のグローバルコンシューマーオーディオ調査で、クアルコムは、TWSヘッドセットの世界的な採用が2019年以来23％から42％にほぼ倍増したと述べました。 とはいえ、消費者の約42％が、テレビ、映画、その他のビデオコンテンツを視聴するためにワイヤレスヘッドホンを使用しています。 バッテリーの寿命がさらに延びるにつれて、その数は増え続けると予想されます。
グランドビュー調査の予測によると、2020年の世界のTWSヘッドセットの市場規模は約253億2000万米ドルで、2021年から2028年にかけて36.1％のCAGRで成長すると予想されています。ソーシャルメディアとショートビデオアプリケーションの急速な採用により、TWSヘッドセット市場の成長は今後数年間加速し続けると予想されます。
Strategy Analyticsによると、2020年のBluetoothヘッドセットの世界全体の売上高は3億を超え、TWSヘッドセットの売上高はこの数字の半分を超えて1億7000万になりました。 具体的には、世界のTWSヘッドセット市場の開発動向は、10年前のスマートフォン市場と同様です。 Appleは業界をリードし、主にハイエンド市場を占めていますが、Androidは低価格戦略を通じて徐々にローエンド市場に浸透しており、その浸透率の傾向以前のスマートフォンとの類似点もあります。 Strategy Analyticsの調査データによると、AirPods Proの発売により、Apple AirPodsの売上は2016年の100万から2018年には1500万、2019年には驚異的な6000万に急成長しました。
ジュニパーリサーチのアナリストは、Appleが2020年に約8500万のAirPodsを販売したと推定しており、TWSカテゴリの総収益の約70％、販売された製品の55％の市場シェアを占めています。
ブランド流通の観点から、TWSヘッドセット市場は最初にAppleによって爆発しました。 数年の開発の後、その製品AirPodsは、ミッドエンドからハイエンドの市場で非常に高い市場シェアを持っています。 Counterpointの分析データによると、2020年の第2四半期の時点で、TWS市場の上位3社はApple（35％）、Xiaomi（10％）、Samsung（6％）です。 市場。
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TWSのコアテクノロジーの1つ：Bluetooth5。0
Bluetoothは、理論的には100メートル以内のデバイス間の短距離接続を可能にするワイヤレス伝送テクノロジーです。 実際には、小型のデバイスを使用する場合、通常、有効距離は約10メートルです。 Bluetoothの最大の特徴は、モバイル通信デバイスとコンピュータがケーブルを使用せずにデータとメッセージをネットワーク化して送信できることです。 ブルートゥース技術は、ヘッドホン開発の大きな転換点であり、TWSで最も重要な技術の1つと言えます。
前世代のBluetooth4.2と比較して、6月2日{{1 0}}16に発売されたBluetooth5。0は、伝送距離が長く、伝送速度が速くなっています。 実効伝送距離はBLE4.2バージョンの4倍、伝送速度は2倍になります。 Bluetooth 5.0の転送速度と遅延の大幅な最適化により、より多くの情報とより高速な応答を必要とするワイヤレスデバイス用の多くのアプリケーションが可能になります。 実用面では、Bluetooth 5.0の高い伝送帯域幅により、TWSの双方向通話も可能になり、ビットレートが高いほど、オーディオの再生がより自然になります。
Bluetooth 5.2は、Bluetoothテクノロジーの最新の開発を表しています。 2020年、Bluetooth SIGは、新世代のBluetoothオーディオ技術標準であるLEオーディオを発表しました。 Bluetooth 5.2規格に基づいており、音質と消費電力が少ない新しい「LC3」オーディオデコーダーを採用しています。これにより、オーディオデータをより効率的に圧縮し、オーディオ品質を犠牲にすることなく、より低い帯域幅でより多くのデータを送信できます。オーディオ品質と電力効率。 Bluetooth 5.2で最も期待されている進歩は、同期チャネルの導入です。これは、複数のBluetoothデバイスを単一のソースに接続できるようにするテクノロジーです。 自宅でTWSを使用しているときに、すべてのデバイスに一度に接続して、電話、PC、またはTVとの接続を手動で変更しなくても、デバイスを自動的に切り替えることができれば、どれほど快適か想像してみてください。
TWSの急速な発展により、関連するサプライチェーンメーカーの産業のアップグレードが促進されました。 メインコントロールチップ、パワーマネジメントチップ、ワイヤレス充電レシーバーチップ、充電ボックスバッテリー、イヤフォンバッテリー、タッチコントロール、およびその他の技術の技術的進歩により、TWSヘッドホンのパフォーマンスと機能が向上し、ユーザーエクスペリエンスが向上しました。
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TWSの2番目のコアテクノロジー：Bluetoothメインコントロールチップ
TWSでは、Bluetoothマスターチップの重要性は自明です。 比較的かさばる携帯電話や他のイヤホンとは異なり、TWSの携帯性要件には、メインコントロールチップのサイズと統合に関するより高い要件があります。 ノイズリダクションや機能センサーなどの新しいモジュールの追加により、キャビティのスペース使用率とチップの高度な統合により高い要件が課せられます。 包括的な機能と高度な統合を備えたBluetoothマスターSoCは、TWSがさまざまな機能を実現するための強力な保証を提供します。
現在、TWSメインコントロールチップ市場には数十のメーカーがあり、市場は徐々に成熟しており、メーカー間の競争は熾烈です。 ハイエンド市場はApple、Qualcomm、Hengxuan、Broadcomに代表され、ミッドエンドからローエンド市場にはLuoda、Realtek、Lanxunが含まれます。 不完全な統計によると、2020年10月の時点で、中国には22を超えるTWSマスターBluetoothチップメーカーがありました。
Qualcomm QCC5124システムオンチップ（SoC）は、より長いオーディオ再生のための低消費電力で、堅牢で高品質のワイヤレスBluetoothリスニング体験を実現する小型デバイスのニーズを満たすように設計されています。 QCC5124アーキテクチャは、低消費電力で高性能を実現するように設計されています。 以前のテクノロジーと比較して、消費電力を最大65％削減できるため、ほとんどすべての動作モードでより長いオーディオ再生が可能になります。
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TWSコアテクノロジー3：アクティブノイズリダクション
近年、TWSイヤホンのノイズリダクション機能が消費者の注目を集めており、アクティブノイズリダクション（ANC）技術がハイエンドイヤホン製品の標準となっています。 クアルコムの市場調査データによると、消費者の71％が機能としてアクティブノイズキャンセリングに関心を持っています。
AppleがAirPodsProをリリースして以来、TWSヘッドフォンはTWSとANCへの移行を加速し始めています。 現在、市場に出回っている主流のアクティブノイズリダクションBluetoothヘッドセットはすべて、Bluetoothチップとアクティブノイズリダクションチップを分離するソリューションを採用しています。 内部スペースが狭いTWSイヤホンの場合、シングルチップソリューションは消費電力が少ないだけでなく、音響デバイスとバッテリーモジュールのためにより多くのスペースを残します。 したがって、このアーキテクチャはTWSイヤホンの開発トレンドにもなります。 もちろん、アクティブノイズリダクションチップに加えて、TWSヘッドホンのノイズリダクション効果はヘッドホンキャビティの設計にも関係しており、チップ工場はOEM/ODMメーカーと緊密に連携する必要があります。
DialogのDA7401は、TWSヘッドホンおよびスマートな耳に装着するデバイス用に設計された高性能モノANCコーデックです。 115dBの再生ダイナミックレンジ、103dBの録音ダイナミックレンジ、ハイブリッドANC、および柔軟なクロックアーキテクチャを備えています。
DA7402は、DialogのカスタムデジタルハイブリッドANCテクノロジーを使用して、より広い周波数範囲でより強力な周囲ノイズ除去を提供し、あらゆる環境でサウンドを実現する、高性能、超低電力ステレオハイファイコーデックです。 最高のユーザーエクスペリエンスのために。 DA7402は、115dBのダイナミック再生範囲と384kHzのサンプリングレートを含む優れたオーディオパフォーマンスを提供するオーディオプロセッサを統合しています。 さらに、ハイレゾオーディオをサポートするために40kHzのオーディオ帯域幅を提供します。
DA7402は、今日の市場で最小のデジタルアクティブノイズキャンセリングコーデックの1つであり、今日の主要なチップソリューションの半分の電力を消費し、オーディオパフォーマンスを倍増させるため、スポーツヘッドホン、スマートな耳に装着するデバイス、TWSヘッドホンなどに最適です。 。
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TWSコアテクノロジー4：MEMSマイク
TWSヘッドセットの多くの機能では、ハードウェアサポートを提供するために対応するセンサーが必要です。 現在、TWSイヤホンの主なセンサーユニットには、音楽を再生するためのスピーカー、アクティブなノイズ低減と通信のためのMEMSマイク、インイヤー検出用の光学センサー、通信ノイズ低減のための骨声紋センサー、およびサラウンドサウンド用の3606軸センサーが含まれます、など。
TWSヘッドセットでは、以前のマイクは主に音声通話機能に使用されていました。 TWSイヤホンにANCノイズリダクション技術を適用することで、より良いノイズリダクション効果を実現するために、マルチマイク協調ソリューションが広く使用されており、マイクの性能要件もますます高くなっています。 MEMSシリコンチップには、サイズが小さく、安定性が高いという利点があります。 ノイズリダクション機能の追加により、マイクの性能に対する要件が高くなるため、MEMSマイクはTWSヘッドセット製品の最初の選択肢になりました。
TDKの高性能MEMSマイクT5837/38 PDMは、133dB SPLの高い音響過負荷ポイント（AOP）、68dBAの高い信号対雑音比、および広いダイナミックレンジを備えているため、非常に静かなものからフィールドスマートスピーカーからANCTWSアプリケーションの音声ピックアップなど、非常にノイズが多い。 T5848 SmartSound I2S MEMSマイクロフォンは、133dB SPLの高い音響過負荷ポイント、68dBAの高い信号対雑音比、および広いダイナミックレンジを提供し、ダイナミックでノイズの多い環境で高い音響性能を必要とするアプリケーションに適しています。
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TWSコアテクノロジー5：パワーマネジメントチップ
パワーマネジメントチップは、主にTWSイヤホンの充電と放電、および充電と放電のプロセス中のリアルタイムのバッテリー過充電、過放電、過電流、過熱の監視と短絡保護に使用されます。 パワーマネジメントチップの充放電電力は従来のデバイスに比べて比較的小さいですが、携帯性要件の高いTWSイヤホンでは、安全性、低消費電力、高耐電圧、高集積、高効率が求められます。 要件は比較的高いです。
MAX77650 / MAX77651は、高度に統合された超低電力電力管理チップ（PMIC）であり、サイズと効率が重要なTWSなどの低電力でサイズに制約のあるウェアラブルアプリケーションに最適です。 両方のチップには、3つの独立してプログラム可能な電源レールを提供するSIMO昇降圧レギュレータが含まれています。
さらに、150mA LDOは、オーディオおよびノイズに敏感なアプリケーションにリップル除去を提供します。 高度に構成可能なリニア充電器は、さまざまなリチウムイオン電池容量をサポートし、安全性を高めるための電池温度監視（JEITA）を備えています。 MAX77650 / MAX77651のアナログマルチプレクサは、外部ADCで監視するために、複数の内部電圧および電流信号を外部ノードに切り替えることができます。 双方向I2Cインターフェースは、デバイスの動作ステータスを構成およびチェックするために使用できます。
エピローグ
TWSヘッドフォンは、スマートオーディオデバイス業界の不可欠な部分であり、初期の市場です。 YoleDéveloppementは、TWSヘッドセット、補聴器、スマートウォッチ、スマートスピーカーの年間出荷台数が2026年までに13億台を超えると予測しており、ゲーム、AR / VRエクスペリエンス、3Dサウンドなどの多くのアプリケーションで高品質のオーディオが必須になると予測しています。効果。 バックアップ機能。 スマートフォンとイヤホンは、非常に高度なエコロジーフィットを備えています。 現在、Android携帯電話の世界出荷台数はApple携帯電話の約6倍です。 将来的には、TWSイヤホン業界におけるAndroidのシェアが大幅に増加すると予想されます。
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