所謂眼見為實,耳聽為虛,人們似乎更愿意先關注視覺感官的體驗,這也是為什么視頻清晰度從1080P還在繼續向2K/4K分辨率前進,而音頻更迭不那么頻繁。不過隨著便攜產品(如手機、平板以及音箱等)在人們生活中使用頻率快速增加,聽音樂、通話以及錄音等功能頻繁使用,優越的音效體驗也日益受關注。
盡管與家庭專業Hi-Fi級要求不同,我們還是可以看到便攜類產品對音質的要求在逐步提升。便攜應用對于尺寸和成本非常敏感,在有限空間集成更多器件和在單一器件中集成更多功能是音頻IC廠商面臨的一大難題。
目前便攜類產品對音頻處理能力要求越來越高,對IC廠商的混合信號設計能力提出挑戰。新新唐科技(美國)公司市場部副總裁林金樹認為音頻芯片設計會面臨以下幾個問題,首先是隨著音頻處理難度的提升,需要更多的DSP功能,那么高集成度產品的開發變得必要,集成MCU+Codec+DSP甚至更多功能的SoC產品會是一個研發方向;其次,為降低功耗,器件需要更低的工作電壓,音頻芯片如何在低電壓情況下,還能保持優越的性能,也是非常重要的。再者,如何能夠根據不同音源,不同應用場景做到匹配設計。

Wolfson公司中國區銷售經理柳意 |
以前的音頻應用基本沒有或只有少部分需要作處理,但現在與音頻相關的應用越來越多,以手機為例,以前音頻數據可能直接由主處理器來處理,但現在多媒體音頻數據來源增多,音頻處理和編解碼工作變得繁重,需要處理的音頻數據已經為CPU帶來負擔,需要更為專業的處理單元來代勞。林金樹認為,對于移動終端應用,獨立的音頻子系統為會是一個趨勢。尤其是在語音識別、語音控制這些應用開始大規模使用后,音頻子系統的處理能力就會得到顯現,而且將來降噪麥克風的處理部分也會由這個子系統處理。
Wolfson也支持這一觀點,該公司中國區銷售經理柳意表示“在多媒體高速發展的今天,音頻SoC系統一定會是一種主流;音頻SoC能釋放更多的CPU資源, CPU能處理更多的事務以滿足日益增多的應用需求;能整合MP3解碼功能,以實現整機系統更低的功耗;能在CPU之外實現更多多媒體功能,實現產品的個性化需求。”
現在,很多處理器廠商已經在CPU中集成音頻編解碼部分以取代音頻處理單元,柳意認為這一做法不會成為主流,他解釋:在主芯片中集成音頻編解碼增加了設計成本,且內置音頻編解碼芯片的音頻效果明顯比外置的效果差。從目前手機和平板市場主流的主芯片廠商也可以看出,在高端智能手機平臺上,主芯片一般會采用雙芯片架構AP+Modem,該架構需要一顆能實現多通路切換、混合的codec芯片;主流的平板電腦主芯片供應商(例如Rockchip,Amlogic等)也在使用外置音頻編解碼芯片。
Wolfson在去年中推出一款集成四核DSP處理單元的音頻系統級芯片WM5110,專門針對平板電腦、智能手機等應用開發。這款SoC集成四個處理單元包括自動增益調節、語音套件(Tx/Rx寬帶清理,帶寬擴展等)、VSS, Dolby, SRS音效處理單元以及AGA單元。還具備立體聲耳機ANC, AEC, Tx/Rx消除,多麥克風波束成形等功能,此外,Wolfson還將觸感反饋功能也內置其中,供開發人員選擇使用。

WM5110內置4個DSP處理單元,還集成觸感反饋功能。
新唐也準備推出更多高集成度的音頻系統級芯片,如集成MCU+DSP+Codec單元。林金樹介紹:“新唐的音頻IC產品已累積出貨超過10億片,在游戲機、數碼攝像機、車載和手持設備上應用廣泛。在移動市場,新唐的MCU產品已經被大量采用,新唐希望將MCU與音頻部分集成,采取聯動策略,將音頻產品也帶入移動領域。而下一步,新唐將針對移動市場推出集成MCU+DSP+Codec+Touch的單芯片SoC產品。”
不難看出,隨著音頻應用變得更加復雜和多樣化,音頻芯片正在朝兩個趨勢發展:一是高集成度SoC:受空間和成本的限制,集成控制、處理、編解碼和接口電路的SoC芯片需求越來越明顯;二是音頻子系統開始流行:多媒體音頻數據來源增多,音頻處理和編解碼工作變得繁重,需要更加專業和獨立的系統來處理。當然,這些趨勢會先在高端便攜設備中集中體現。
藍牙音箱會是今年的市場熱點
藍牙音箱并不算新應用,已經醞釀有幾年了,但卻在去年底有爆發性增長的趨勢,筆者認為有以下幾個原因:一是,智能終端的火爆帶動周邊配件市場,加之藍牙音箱在外觀設計和成本控制上有了很大提升;二是藍牙技術趨于成熟,藍牙4.0可實現更低功耗和遠距離無限連接;三是消費者對于音頻體驗有了更高要求,在家里可以隨時將平板或手機與藍牙快速連接,使用專業的音箱設備替代耳機。

上海山景集成電路研發副總許剛 |
上海山景集成電路研發副總許剛表示:“去年,藍牙音箱市場非常火,競爭激烈,今年市場依然火暴,而這一市場相對門檻比較低,原來做插卡音箱和其它相關應用都涌入這一市場,今年大家都在努力搶占市場份額,明年市場可能將面臨洗牌。”
他介紹,目前插卡音箱市場規模大約在20KK以上/月,藍牙目前只有5KK/月左右的規模,插卡音箱的利潤已經做得非常薄,很明顯藍牙音箱市場有很大的增長空間。
雖然藍牙市場需求才剛剛起來,但價格已經殺得非常厲害,許剛坦言,現在BT單芯片要做到1美元以下,模塊在15RMB以下,市面上入門級的藍牙音箱已經壓到50RMB以下。
山景目前的音頻方案主要針對插卡/藍牙音箱和Docking市場,iPhone的出現帶動Docking市場在這兩年也是風升水起,但是也面臨競爭者眾多的局面,尤其是此次iPhone 5采用8pin替代原來的30pin接口,勢必會導致現有的Docking音箱不能與新iPhone兼容,廠商可選擇繼續開發新的8pin接口或者以藍牙無線方式替代接口方案。
許剛介紹,山景在音頻市場的策略是提供高品質和差異化的音頻方案,山景在插卡和Docking市場已經有很大的份額,通過這些紅海市場來維持現金流,針對具體市場做一些高端應用。具體而言,對現有市場通過技術創新降低成本,在Docking市場主打差異化,盡量避免低端紅海競爭。
另外,NFC也可作為藍牙音箱上的一大賣點,很多人都關注NFC在移動支付領域的應用前景,其實NFC在更多領域的應用還有待挖掘,例如,NFC在藍牙音箱上可幫助實現快速配對,省去藍牙的配對過程。現在這一應用已經被部分高端藍牙音箱廠商所采用。 |