TWS藍(lán)牙耳機(jī)在過(guò)去兩年以指數(shù)級(jí)的成長(zhǎng)速度迅速崛起，在成就了耳機(jī)廠商的同時(shí)，這波潮流也給相應(yīng)的芯片廠帶來(lái)了前所未有的新機(jī)會(huì)。

日前，半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者赴珠海探訪了國(guó)內(nèi)名列前茅的TWS藍(lán)牙耳機(jī)主控芯片供應(yīng)商——珠海市杰理科技股份有限公司，與該公司的技術(shù)專家深入探討了未來(lái)TWS藍(lán)牙耳機(jī)的發(fā)展及其對(duì)主控芯片的需求。

ANC是當(dāng)前重中之重

2019年10月，隨著AirPods Pro的發(fā)布，ANC（主動(dòng)降噪）代替“延遲”，成為TWS耳機(jī)行業(yè)新的關(guān)注點(diǎn)。杰理早已經(jīng)投身其中。

如半導(dǎo)體行業(yè)觀察之前報(bào)道，杰理很早就開(kāi)始進(jìn)行主動(dòng)降噪的研究，在AC691N和AC693N之間，他們?cè)瞥鲞^(guò)一款帶主動(dòng)降噪功能的芯片，這也是杰理第一代ANC技術(shù)。這為他們研究帶主動(dòng)降噪功能的新一代芯片打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。

杰理科技副總經(jīng)理張啟明在日前與筆者交流中指出，公司最新推出的AC897N系列芯片采用了第二代ANC技術(shù)，得益于過(guò)往多年的積累，全新芯片上的降噪深度可以做到37db，較之上一代ANC芯片足足提升了20db。

眾所周知，現(xiàn)在主流的ANC降噪方式有前饋、后饋和混合饋三種模式，而杰理科技對(duì)其都有支持。但張啟明指出，這些方案都有一個(gè)天生的“缺陷”——系統(tǒng)的降噪調(diào)節(jié)在出廠時(shí)就已經(jīng)設(shè)定好了，這就意味著面對(duì)不同的使用場(chǎng)景，降噪方式都是一樣的。換而言之，這些方式或許不能將降噪效果發(fā)揮到最佳。

由見(jiàn)及此，杰理科技探索在混合饋模式基礎(chǔ)上支持高性能的在使用訓(xùn)練，讓消費(fèi)者在使用降噪耳機(jī)的過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的不同，進(jìn)行降噪深度的調(diào)節(jié)。其中的關(guān)鍵，是杰理所提供的強(qiáng)勁的自適應(yīng)算法。

張啟明告訴記者，得益于這個(gè)算法，杰理的方案突破了過(guò)往ANC產(chǎn)品只能在出廠的時(shí)候做降噪調(diào)節(jié)的限制，讓相關(guān)產(chǎn)品在消費(fèi)者使用過(guò)程中自動(dòng)學(xué)習(xí)降噪，以實(shí)現(xiàn)更好的效果。這就是他們所謂的 混合饋實(shí)時(shí)適應(yīng) 。

當(dāng)然，硬件方面的實(shí)力是杰理能夠?qū)崿F(xiàn)以上功能的根本。以AC897N為例，他們?cè)谶@顆芯片上集成了一個(gè)音頻專用的32位浮點(diǎn)DSP。因?yàn)槠鋼碛懈哌_(dá)200MHz的主頻，可以輕松支持包括SBC、AAC和LDAC在內(nèi)的多類音頻格式，同時(shí)還能支持多MIC ENC降噪技術(shù)以及復(fù)雜的音效處理算法。

功耗和尺寸是永遠(yuǎn)的追求

在之前的報(bào)道中我們有談?wù)撨^(guò)，TWS藍(lán)牙耳機(jī)之所以在過(guò)去兩年內(nèi)迅猛發(fā)展，并獲得那么高的普及率，與其在功耗方面的突破有很大關(guān)系。從30mA降到10mA相對(duì)簡(jiǎn)單，但想要把功耗降低到10mA以下，就是一個(gè)艱難的考驗(yàn)了。但杰理科技迎難而上，整個(gè)芯片軟硬件團(tuán)隊(duì)協(xié)作，新款A(yù)C897N上功耗僅為3~4mA。這個(gè)功耗水平代表著杰理在與高通、蘋果等一線廠商相比時(shí)，已不落下風(fēng)。而能做到這點(diǎn)，公司在芯片設(shè)計(jì)流程上的任務(wù)拆分很重要。

首先，杰理在全新的AC897N上采用了40nm工藝，與現(xiàn)在主流的55nm工藝相比，這本身就具有功耗優(yōu)勢(shì)。“根據(jù)我們對(duì)40nm工藝的了解，我們目前還沒(méi)有用盡40nm的功耗紅利，相信在下一代產(chǎn)品上，我們還會(huì)提供讓人更眼前一亮的功耗表現(xiàn)”，張啟明說(shuō)。

其次，在這個(gè)芯片的設(shè)計(jì)過(guò)程中，杰理除了沿用之前的經(jīng)驗(yàn)，還把功耗看作了一個(gè)硬指標(biāo)，引入到芯片設(shè)計(jì)考量中，這是公司之前在相關(guān)芯片中從來(lái)沒(méi)有過(guò)的做法，杰理方面強(qiáng)調(diào)。

除了功耗以外，縮小尺寸也是芯片設(shè)計(jì)廠商追逐的目標(biāo)，尤其是在可穿戴設(shè)備上，更小的尺寸意味著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性，同時(shí)還能集成更大容量的電池。杰理的AC897N通過(guò)先進(jìn)的SiP封裝，把內(nèi)存等外設(shè)封進(jìn)到芯片里，其封裝尺寸和裸片一直以來(lái)都是業(yè)界最小的，這種技術(shù)也讓品質(zhì)和備貨更加可控，設(shè)計(jì)成本和生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，同時(shí)還有保密性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、利于產(chǎn)品小型化、解決干擾和提高存儲(chǔ)器性能等優(yōu)勢(shì)。

未來(lái)關(guān)注什么？

在被問(wèn)到對(duì)TWS藍(lán)牙耳機(jī)芯片未來(lái)發(fā)展的看法時(shí)，張啟明告訴記者，未來(lái)的TWS藍(lán)牙耳機(jī)將會(huì)分化成兩條產(chǎn)品線：一個(gè)是基本功能型，另一個(gè)是擴(kuò)展型。

所謂的基本功能型耳機(jī)，即只需要滿足聽(tīng)音樂(lè)和通話需求。而擴(kuò)展型，是指為TWS藍(lán)牙耳機(jī)增加諸如AI、助聽(tīng)和脈搏檢測(cè)等功能。針對(duì)這些應(yīng)用，杰理除了持續(xù)提高芯片的性能外，還會(huì)增加接口，提升其擴(kuò)展能力，讓其擁有足夠的資源去處理未來(lái)的需求。

“我們未來(lái)將會(huì)保持兩條產(chǎn)品線齊頭并進(jìn)的方式發(fā)展”，張啟明說(shuō)。而在技術(shù)上，杰理還會(huì)保持對(duì)藍(lán)牙5.2、 LE Audio這些新技術(shù)的關(guān)注。
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