关于TWS耳机——大浪淘沙之下，消费类电子海滩留下的“珍珠 ...
自2016年苹果发布第二代Airpods之后，关于真无线耳机将带来市场变革的声音甚嚣尘上。当然结果也没有令大家失望，自2017年开始，整个消费类电子市场的行情的确如预测的那般增长迅速，除了对有线耳机市场的替代，因为TWS产品兼具时尚和便捷，许多在以前没有特别讲究耳机音质或者使用体验的用户，开始关注到耳机。如下可以看到在2019年左右，结合多家分析公司数据，得出的对未来耳机市场增长的预估，以及，在2018年，在199美金价位，苹果TWS Airpods的可怕市场占有率。2019年度，TWS市场火爆，国内的各大厂商纷纷上车。很快，这一片市场就成为价格厮杀的重地，似乎随着当时百度，小米等公司推出廉价TWS耳机（厂商补贴政策，实际产品的成本已经超过当时产品的售价，多出部分是由互联网公司自己出钱补贴），普通的TWS耳机，包含基本的音乐播放，和支持通话功能的耳机市场，一下子变得非常拥挤。售价稍微高出一点点，如果没有品牌溢价或者其他吸引用户的功能，就卖不出去了，对于成本压缩，和渠道管理的能力要求非常高。虽然当时耳机品牌如雨后春笋层出不跌，但是综合市场上的产品品质良莠不齐，部分用户发现售后和质保跟不上，但是这依旧抵挡不住众多品牌想要进驻市场分羹的热情，继互联网公司之后，整个产业链上下游多少能搭上一些关系的公司，都摩拳擦掌准备投入自己的耳机产品。根据2018年底的统计，市场上以苹果Aripods为基准，199USD一下的普遍为普通TWS耳机，超过199USD价位的，通常会有额外的功能，比如运动辅助，配搭了一些传感器，以及主动降噪功能等等。
关于耳机的方案对比可以详见这篇文章：
与此同时，TWS ANC耳机（主动降噪耳机）的市场并没有预想中地火爆，很多知名品牌商在19年下半年就发布了一些TWS ANC耳机的预告，但是却迟迟没有推出市场，甚至有些Oppo品牌在使用了带有ANC功能的耳机SOC芯片同时，上市耳机产品却没有ANC功能。这些都与忽略了ANC声学腔体设计，以及生产时一致性很难做到有关。因此，在2019年下半年开始，诸多品牌商开始选择有做过ANC产线测试的合作方。这就就包含了需要对声学设计有足够理解，同时也要有量产思维的团队出现。
主动噪声消除(ANC)是一种将不需要的声源识别为噪声的方法，通过产生“抗噪声”信号来消除原始噪声，从而实时地消除噪声。现代降噪耳机，在被动降噪无法产生理想的结果时，通常采用这种技术来消除外部噪声源，特别是在较低的频率(<1KHz)。这在一些情境下非常实用，比如工人需要保护自己不受工厂持续噪音影响，或航空公司旅客需要过滤掉发动机的噪音时。
在设计ANC耳机时，有几个拓扑架构可以参考，如前馈FF(Feed Forward topology)、反馈(Feed Back Topology)和混合(Hybrid topology)。耳机中麦克风的数量和位置决定了它的ANC拓扑架构。第一个挑战是需要可靠地捕获外部环境噪声。为了达到这一目的，人们使用麦克风来监听周围的噪音源。戴上耳机，在音频波段(20hz - 20khz)捕捉信号。麦克风的几项参数指标对可靠地建立这一点至关重要。第二个挑战是实现从原始声音信号捕获的噪声的消除加上抗噪声信号。为了克服这个挑战，需要自适应算法及时有效地实现降噪，因为声源的频率、幅值、相位等特性是时变的。关于以上三种架构的介绍对比与优劣可以参考之前的文章：
关于TWS耳机的FF FB 和Hybird区分
后续自2019年中，在TWS ANC的市场中，部分性价比极高的产品比如Soundcore的Liberty系列，也算是代表国产品牌成功敲开了TWS耳机在海外市场Best Buy的线下渠道，同时包含Sony，以及苹果自己的Airpods Pro，三星Galaxy Buds Live等等系列耳机，也在繁杂的竞争中，靠着出众的品质，以及各有特色的降噪方式，结合品牌生态杀出血路，一些互联网搅局品牌在ANC方面发力不善，因经验不足，难以支持量产，最终退出舞台，同时部分国产品牌在台系品牌以及国产SOC的支持下，比如Airoha和BES推出了部分高性价比ANC TWS产品。
市场和产品的大战在2020年初走向新的拐点，品牌厂商开始在TWS耳机领域探寻更多方向，比如ANC之后，大家开始看重一些更能凸显产品特色的方面，比如关于通话降噪ENC（Environmental Noise Cancellation），或者更长的续航简化传输包比如LE Audio协议，压缩蓝牙传输过程中发包验证周期做游戏耳机低延时，Google团队推出了Lyra，还有注重特殊场景的睡眠耳机，集中做低功耗传输和内容，甚至是继承各种Sensor与智能手表等配套，突出运动健康监测等等，每个方向的技术点可以参考下列文章：
蓝牙的进化之路——关于LE Audio的重点技术梳理（上篇） - 兔尔摩斯的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/336794093
当我想做一款通话降噪的TWS耳机时，我可能在想什么 - 兔尔摩斯的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/324195446
Google推出的Lyra音频编解码器，分析消费类电子领域商务市场中，产品和技术的可行性走向（下篇） - 兔尔摩斯的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/365947162
当我想做一款运动健康类的TWS耳机时，我可能在想什么（下篇） - 兔尔摩斯的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/357248997
基于Bluetooth® LE radio的低功耗睡眠耳机方案概述 - 兔尔摩斯的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/265915479
特色和差异化，也预示着行业进入一个稳定期，不太可能会再有爆炸式的增长，变化最快的消费类电子又开始寻求新的风口。
自2020年底，TWS耳机市场在寻求的两个新方向分别是——办公领域与辅听助听。
在2020年，便随着Covid-19席卷全球，居家办公的客观需求，带动了电脑以及办公配件产品的进一步增长，以Jabra，Logitech为例，旗下的办公用耳机，以及便携式会议印象，摄像头配件等一度脱销。
Jabra品牌全线办公用耳机基本售罄
2020年度中旬，统计的Amazon销量排前音箱产品
同时，在耳机方面，以微软这家办公整合提供商为领导，行业开始探索，将TWS作为现代办公的辅助设备，可以配合Windows系统，进行快速连接，完成安全认证的同时，通过耳机配合触屏，实现更多的功能，同时也可以为参与会议的人员提供比如耳机控制，同声传译等功能（笔者注：目前此功能Office PowerPoint可以增加此服务，实时翻译效果佳。笔者有幸参与过相关Azure服务支持的拓展公开培训，微软的实时翻译是包含了一部分算法，根据当前接收到的语义，做语义预测，以达成，在讲话者说完这段话之前，就能大致预估表达着的意图，进而综合加快翻译准确度与效率，也可以规避不同语言定语，谓语位置不同造成的翻译时长较长等问题。）
在辅听助听方面，在 2017 年 8 月，美国国会通过了《2017 年 FDA 重新授权法案》（FDARA），使其成为法律，其中包括 2017 年的 OTC 听证会法案。该法案授权美国食品和药物管理局 (FDA) 建立一个非处方助听器类别。根据该法案，这类新设备应使用“相同的科技基础”（the same fundamental scientifictechnology）作为（无线）气导助听器，并且可以不需要有资质的专业人士监督、参与或干预的情况下进行非处方销售。这类非处方（OTC, Over the Counter）助听器简称为 OTC 助听器。辅听耳机的产品需求从 2020 年开始形成，主要起因是欧美的个人听力设备（PSAP）厂商在准备进入 OTC 助听器市场，同时，国内和国外的一线品牌耳机商开始实施大健康产品的战略，如苹果。
举例，老牌音频集团GN Audio，作为本来就有做专业辅听助听设备的品牌，自然也会进一步发力，在消费类辅听市场进一步阔大的基础上抓住机遇。实际在辅听领域，也大概会有两个方向。
首先，从助听领域已经在研究的一些问题，听力测量(Audometry)，参考目前市面上的Jabra75T， 使用APP算法，实现听力测量（APP Algorithmic audiometry），再此基础上，再使用听力补偿(Temperature monitoring)也就是我们常说的， 音乐补偿（Music compensation），来平衡用于左右耳听觉上的差异，进以提升听音乐时候的体验。
人的听觉频率范围约为200Hz ~ 8KHz左右，但随着年龄的增长和听觉习惯的改变，人会逐渐丧失高频音。70%的听力受损者听不到高频声音，30%的人是因为音量不够大。MFA (Millisecond Frequency Adjustment毫秒频率调整)是一种无限听的解决方案。在1.5毫秒内，MFA可以检测和分析20Hz-20,000Hz的高清晰度语音，识别高频辅音，然后实时处理，失真最小，清晰度最高。
一些听力补偿App的架构
同时，从临床医学领域衍生到消费类领域的技术，也被引入衍生出相应的耳机产品。随着OAEs（耳声发射Oto Acoustic Emi Sions)的临床接受度和实用性的不断提高，DPOAEs被认为具有重要的诊断价值。耳声发射被认为是由于耳蜗毛细胞的运动而产生的声音。耳蜗发出的这些声音可以通过外耳道来测量，外耳道干净健康，中耳功能健康正常。OAE本身被认为在健康的耳朵中有一个从- 10db SPL到+ 30db SPL不等的振幅。因此，OAEs可以作为一种筛选工具，以确定耳蜗是否以一种典型的方式对声音作出反应。OAEs也可以作为一种复杂的诊断测试。因此，耳声发射的筛选和诊断在听力损失的鉴别诊断中起着重要而独特的作用。
OAEs在筛选(通过/失败)和诊断(增加鉴别诊断)应用方面提供了许多优势。耳声发射是高度敏感和高度依赖于外部毛细胞功能，他们不需要行为反应，他们提供即时的，耳朵特异性的结果。此外，OAEs相对便宜，不需要经过声音处理的展台。
综上，自2018年的快速增长，整个消费类电子一年一度的变化革新，供应端随着市场需求的逐渐苛刻，不断推进新技术，新材料，新工艺，进行快速迭代发展，对于身处行业中的人来说，也是机遇与挑战并存。
但是最终，行业的快速发展的脚步被突发的全球性疫情所阻隔，根据Strategy Anaylytics发布的二月份全球手机市场出货量统计数据报告可以看出：全球智能手机的市场都在萎缩，TWS耳机作为手机配件自是不言而喻，虽然说全球整体出货量没有收到特别大影响，但是必须关注的是，之前百花齐放的局面瞬间被掐断，市面上只有保留苹果三星索尼Beats等主流品牌的位置，以及20美金以下的低价产品。而位于这份数据中间的，有梦想，有情怀的品牌厂商，被下游市场需求的下降，和上游原材料涨价与缺芯两种窘境夹在中间，喘不过来气。
幸运的是，还好2023年整个经济和消费市场的恢复，让人们看到希望，同时，经历过此次冲击的市场，似乎也减少了功利的思想，电子产品的设计和功能，也愈发开始趋向于如何让使用者感受到便利，做到产品服务育人。大量营销和快速抢占市场的势头弱了，保留着做好产品信念的公司，还是坚持了下来，笔者相信，正是这群有信念感的人，让行业的人，保有希望感。
那么这里，也做一个后续预告，在本篇文章的下篇，我们将配合推出一篇专访视频，带领大家走近拥有“信念感“的消费类电子从业者，并基于具体的产品设计方案，探寻未来之路。
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