所谓眼见为实,耳听为虚,人们似乎更愿意先关注视觉感官的体验,这也是为什么视频清晰度从1080P还在继续向2K/4K分辨率前进,而音频更迭不那么频繁。不过随着便携产品(如手机、平板以及音箱等)在人们生活中使用频率快速增加,听音乐、通话以及录音等功能频繁使用,优越的音效体验也日益受关注。
尽管与家庭专业Hi-Fi级要求不同,我们还是可以看到便携类产品对音质的要求在逐步提升。便携应用对于尺寸和成本非常敏感,在有限空间集成更多器件和在单一器件中集成更多功能是音频IC厂商面临的一大难题。
目前便携类产品对音频处理能力要求越来越高,对IC厂商的混合信号设计能力提出挑战。新新唐科技(美国)公司市场部副总裁林金树认为音频芯片设计会面临以下几个问题,首先是随着音频处理难度的提升,需要更多的DSP功能,那么高集成度产品的开发变得必要,集成MCU+Codec+DSP甚至更多功能的SoC产品会是一个研发方向;其次,为降低功耗,器件需要更低的工作电压,音频芯片如何在低电压情况下,还能保持优越的性能,也是非常重要的。再者,如何能够根据不同音源,不同应用场景做到匹配设计。
Wolfson公司中国区销售经理柳意 |
以前的音频应用基本没有或只有少部分需要作处理,但现在与音频相关的应用越来越多,以手机为例,以前音频数据可能直接由主处理器来处理,但现在多媒体音频数据来源增多,音频处理和编解码工作变得繁重,需要处理的音频数据已经为CPU带来负担,需要更为专业的处理单元来代劳。林金树认为,对于移动终端应用,独立的音频子系统为会是一个趋势。尤其是在语音识别、语音控制这些应用开始大规模使用后,音频子系统的处理能力就会得到显现,而且将来降噪麦克风的处理部分也会由这个子系统处理。
Wolfson也支持这一观点,该公司中国区销售经理柳意表示“在多媒体高速发展的今天,音频SoC系统一定会是一种主流;音频SoC能释放更多的CPU资源, CPU能处理更多的事务以满足日益增多的应用需求;能整合MP3解码功能,以实现整机系统更低的功耗;能在CPU之外实现更多多媒体功能,实现产品的个性化需求。”
现在,很多处理器厂商已经在CPU中集成音频编解码部分以取代音频处理单元,柳意认为这一做法不会成为主流,他解释:在主芯片中集成音频编解码增加了设计成本,且内置音频编解码芯片的音频效果明显比外置的效果差。从目前手机和平板市场主流的主芯片厂商也可以看出,在高端智能手机平台上,主芯片一般会采用双芯片架构AP+Modem,该架构需要一颗能实现多通路切换、混合的codec芯片;主流的平板电脑主芯片供应商(例如Rockchip,Amlogic等)也在使用外置音频编解码芯片。
Wolfson在去年中推出一款集成四核DSP处理单元的音频系统级芯片WM5110,专门针对平板电脑、智能手机等应用开发。这款SoC集成四个处理单元包括自动增益调节、语音套件(Tx/Rx宽带清理,带宽扩展等)、VSS, Dolby, SRS音效处理单元以及AGA单元。还具备立体声耳机ANC, AEC, Tx/Rx消除,多麦克风波束成形等功能,此外,Wolfson还将触感反馈功能也内置其中,供开发人员选择使用。
WM5110内置4个DSP处理单元,还集成触感反馈功能。
新唐也准备推出更多高集成度的音频系统级芯片,如集成MCU+DSP+Codec单元。林金树介绍:“新唐的音频IC产品已累积出货超过10亿片,在游戏机、数码摄像机、车载和手持设备上应用广泛。在移动市场,新唐的MCU产品已经被大量采用,新唐希望将MCU与音频部分集成,采取联动策略,将音频产品也带入移动领域。而下一步,新唐将针对移动市场推出集成MCU+DSP+Codec+Touch的单芯片SoC产品。”
不难看出,随着音频应用变得更加复杂和多样化,音频芯片正在朝两个趋势发展:一是高集成度SoC:受空间和成本的限制,集成控制、处理、编解码和接口电路的SoC芯片需求越来越明显;二是音频子系统开始流行:多媒体音频数据来源增多,音频处理和编解码工作变得繁重,需要更加专业和独立的系统来处理。当然,这些趋势会先在高端便携设备中集中体现。
蓝牙音箱会是今年的市场热点
蓝牙音箱并不算新应用,已经酝酿有几年了,但却在去年底有爆发性增长的趋势,笔者认为有以下几个原因:一是,智能终端的火爆带动周边配件市场,加之蓝牙音箱在外观设计和成本控制上有了很大提升;二是蓝牙技术趋于成熟,蓝牙4.0可实现更低功耗和远距离无限连接;三是消费者对于音频体验有了更高要求,在家里可以随时将平板或手机与蓝牙快速连接,使用专业的音箱设备替代耳机。
上海山景集成电路研发副总许刚 |
上海山景集成电路研发副总许刚表示:“去年,蓝牙音箱市场非常火,竞争激烈,今年市场依然火暴,而这一市场相对门槛比较低,原来做插卡音箱和其它相关应用都涌入这一市场,今年大家都在努力抢占市场份额,明年市场可能将面临洗牌。”
他介绍,目前插卡音箱市场规模大约在20KK以上/月,蓝牙目前只有5KK/月左右的规模,插卡音箱的利润已经做得非常薄,很明显蓝牙音箱市场有很大的增长空间。
虽然蓝牙市场需求才刚刚起来,但价格已经杀得非常厉害,许刚坦言,现在BT单芯片要做到1美元以下,模块在15RMB以下,市面上入门级的蓝牙音箱已经压到50RMB以下。
山景目前的音频方案主要针对插卡/蓝牙音箱和Docking市场,iPhone的出现带动Docking市场在这两年也是风升水起,但是也面临竞争者众多的局面,尤其是此次iPhone 5采用8pin替代原来的30pin接口,势必会导致现有的Docking音箱不能与新iPhone兼容,厂商可选择继续开发新的8pin接口或者以蓝牙无线方式替代接口方案。
许刚介绍,山景在音频市场的策略是提供高品质和差异化的音频方案,山景在插卡和Docking市场已经有很大的份额,通过这些红海市场来维持现金流,针对具体市场做一些高端应用。具体而言,对现有市场通过技术创新降低成本,在Docking市场主打差异化,尽量避免低端红海竞争。
另外,NFC也可作为蓝牙音箱上的一大卖点,很多人都关注NFC在移动支付领域的应用前景,其实NFC在更多领域的应用还有待挖掘,例如,NFC在蓝牙音箱上可帮助实现快速配对,省去蓝牙的配对过程。现在这一应用已经被部分高端蓝牙音箱厂商所采用。
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