TWS耳机的主要组成结构和发展趋势

电声行业的定义和分类

电声技术是利用电子技术、应用声学和声电换能原理为技术支撑，解决可闻声发生、接收、变换、处理、加工、记录、重放及传播等问题的技术。现代电声技术包括声转电技术、电转声技术、扩声技术以及相关的测试技术，广泛应用于通信、计算机、消费电子、汽车电子、工业环境控制、医用等领域。根据产品结构的不同，电声行业分为电声元器件、电声组件和终端电声产品三大类。

终端电声产品分为消费类终端、专业类终端电声产品，专业类终端电声产品主要指工业相关用途的电声产品，如车载麦克风、扬声器及体育场馆、剧院安装的音响系统等，而消费类终端电声产品用于满足人们日常生活中音乐、运动健身、电竞游戏等休闲娱乐需求，可独立使用或搭配手机、电脑等音源设备产品，如耳机、音箱产品等。全球耳机技术经历了三大阶段的发展，分为有线耳机阶段、普通无线蓝牙耳机阶段和TWS耳机阶段。

各类耳机产品，包括头戴式耳机（无线头戴、有线头戴）、TWS耳机、入耳式耳机（无线入耳式、有线入耳式）。

耳机产品的工艺流程

喇叭产品的工艺流程

TWS耳机的主要组成结构

TWS耳机主要由充电盒部分与无线耳机部分组成，其中充电盒包括锂电池包、电源PCB组件、电池管理IC、LED充电指示灯模块等器件，无线耳机部分包括芯片（如蓝牙芯片、电源管理芯片等）、传感器（如加速度传感器、距离传感器等）、电池、麦克风及其他电子器件。

手机无孔化及蓝牙技术的升级助推无线耳机的蓬勃发展

2016年9月8日，苹果公司于新品发布会上发布了AirPods，使得TWS无线耳机真正意义上进入公众视野。同时，苹果公司在该发布会上还发布了首款无耳机孔的智能手机，这两款产品均是对过往消费电子产品形态的巨大革新，引领了后来的产品形态创新。目前越来越多的苹果、安卓手机设备取消耳机孔，将之与充电孔合二为一。手机无孔化趋势为TWS耳机带来强劲的市场需求，TWS耳机的成熟也为手机无孔化发展提供了动力。

同时，蓝牙技术的迭代更新促使TWS耳机竞争力大幅提升。蓝牙5.0是蓝牙技术联盟于2016年6月份在英国伦敦发布的新一代蓝牙标准，是蓝牙技术推出的第十个标准版本。蓝牙5.0大幅提升全方位性能，相比蓝牙4.2标准不仅在通信速度上提升了2倍，通信距离扩大了4倍，通信容量增大了8倍，还优化了IOT（物联网）底层功能，为物联网无线通信提供了一个低功耗高效率的解决方案，而支持5.0蓝牙技术的芯片推出，则有利于解决TWS耳机关键的延迟、稳定性、功耗问题。TWS技术最大痛点在于其连接性，蓝牙5.0更快更强的传输能力很大程度上解决了手机连接稳定性、延迟性和功耗问题。目前蓝牙5.0已在主流智能手机市场全面普及，同时可以向下兼容。蓝牙技术的升级使TWS耳机市场竞争力大幅提升，进一步取代传统耳机。

人工智能技术推进电声行业交互智能化

人工智能为电声产业带来了新的价值，随着人工智能技术的不断成熟，电声行业智能化程度将逐步提升，人工智能主要从计算和分析两方面支持电声技术的发展。“计算”支持复杂的电声功能，如声源定位和语音识别，并在云平台和边缘设备中执行。“分析”包括更复杂的操作，如用于市场营销的大数据分析，并在云平台执行。

继智能手机、智能手表、智能手环、智能眼镜后，耳机正在进入智能时代。电声终端产品朝无线化发展，是走向独立智能终端的第一步。满足基本电声音频同步连接功能后，电声产品从单一功能向智能化演进，在对耳连接基础上，逐步集成如主动降噪、语音唤醒、助听辅听、实时翻译等智能化功能。通过内置芯片和一系列感应器，耳机的智能化大致可分为声学智能、语音智能、运动智能、商务智能四大类。声学智能是指通过蓝牙协议与多种传感器的结合实现智能连接、智能降噪、智能声音模式调整的耳机智能化；语音智能采用麦克风阵列和降噪消噪技术首先保证清晰拾音，采用语音分析系统实现人机交互的智能优化；运动智能通过加入传感器和智能分析系统实现在运动场景下的健康监测和语音指导；商务智能可以实现精准翻译，解决跨语种的交流问题。

目前智能耳机发展趋势已逐渐明朗，手机厂商、音频品牌、互联网厂商和电商品牌同步发力，智能耳机将作为手机的新型配件持续加速渗透。初期阶段增长动力核心在于手机搭载率或者家庭渗透率的提升，未来的进一步成长动能和发展趋势则源于内生变种多功能化、场景定制化、以及相对独立化趋势。在功耗可控前提下，有望内置健康监测传感器、翻译等功能等，向多功能化、定制化和独立化演进。

我国电声行业自20世纪80年代以来保持了快速发展态势，已自行研发并逐步掌握了从电声元器件到终端电声产品的多项生产技术，形成了较为完整的电声工业体系和相关产业链。21世纪以来，我国电声行业开始逐步从片面的追求规模型OEM厂商向质量效益型ODM厂商转变，国内电声企业在电声元件开发和应用、声学信号处理、嵌入式软硬件开发系统、产品测试等方面加大研发投入，形成了较强的技术实力，国内领先的电声产品制造商逐步从低端电声元器件市场竞争中突围，向中高端电声市场迈进。近年来，伴随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑、便携式媒体播放器、虚拟现实设备等数码产品在全球范围内的持续发展和电声产业的大规模国际转移，代表电声行业高端水平的微型电声元器件和消费类电声产品在我国得到了快速发展。

除了上游元器件外，OEM/ODM整机是TWS耳机产业链中价值量最高的一环，成本占比高达40%。TWS耳机的降噪、音质及智能化带动功能复杂度的提升，对OEM/ODM企业的精密制造能力提出更高要求。受益于全球分工的比较优势和中国广阔消费市场的吸引力，中国消费电子企业多年来在承接国际产业和技术转移的同时，不断提高自身竞争力，逐渐掌握了TWS耳机的制造过程涉及大量的精密装配工艺和检测工序等主要的生产技术，在产品质量、技术水平、生产能力上基本保持与国际领先企业同步，已经形成了较齐全的产业上下游配套资源优势，促进了电声元器件、整机制造行业在我国的发展。

全球耳机市场出货量快速提升，行业规模快速扩张。根据Statista的行业数据统计，2021年全球耳机销售规模提升至500亿美元，较2020年增长12.11%，2013年至2021年复合增长率为24.98%，销售规模增速较快。

2016年9月苹果公司发布第一代Airpods，由于其连接稳定、低时延及无线化等优点，获得良好的市场反应，Airpods的面世推动耳机行业的变革，并开启了耳机无线化时代，TWS耳机行业从萌芽期进入快速成长阶段。从出货量的角度看，根据市场调研机构Counterpoint的数据，2016年全球TWS耳机出货量仅为918万部，2017-2021年出货量分别为2,000万部、4,600万部、1.29亿部、2.33亿部、3.00亿部，年增长率分别为118%、130%、180%、81%、29%，报告期内保持快速增长，2016-2021年的复合增长率（CAGR）高达101%。

2013至2021年，我国耳机产业继续保持整体增长态势，根据中国电子音响行业协会统计，2020年我国耳机行业总产值为1,498.80亿元，2021年的总产值为1,374.22亿元，同比分别增长8.83%和-8.31%。

中国作为全球最主要的耳机生产国，在全球旺盛的电声产品需求的拉动下，智能耳机出货量保持稳定增长，由2018年3,611万台增至2020年9,610万台，年均复合增长率为63.1%。

全球TWS耳机渗透率将快速提升

2018年，全球智能手机出货量达到13.94亿台，TWS无线耳机渗透率仅为3.3%，2019年TWS无线耳机渗透率快速上升至9.41%，但目前TWS无线耳机渗透率仍处在一个较低的水平。从市场空间看，截至2020年全球苹果手机存量超10亿，而AirPods在2017至2019年总出货量约为1.1亿部，目前AirPods的产品渗透率约为11%。除去苹果手机外，安卓手机总装机量约为46亿部，非苹果系的TWS耳机2017-2019年总出货量约为9,000万部，目前安卓机的渗透率约为2%，安卓市场的用户基数更大。未来随着TWS无线耳机各项性能的提升以及规模化生产叠加消费者自由可支配收入的增加，以及对数字产品消费喜好的变化，将推动TWS市场继续发展，促使渗透率进一步提升。

TWS无线耳机市场持续增长，技术升级助推行业增长

伴随蓝牙、芯片、传感器等技术的成熟，TWS耳机将加速发展，有望成为增长最快的智能穿戴领域，2016-2020年全球TWS耳机出货量年复合增长率高达124%。耳机作为智能手机等消费电子的核心配件，与智能手机天然具有1：1的对应关系，在实现了连接稳定性、高音质、降噪和良好的续航等技术指标的突破后，TWS耳机正在全球范围内快速替代有线耳机的市场份额，持续向标配方向发展。全球以及国内TWS耳机的出货量都呈现高速增长的态势。在苹果、索尼品牌厂商完成初期市场开拓之后，国内外众多厂商积极跟随布局，整体市场有望持续快速增长。TWS耳机行业未来几年维系高增长态势的确定性较强。TWS耳机和智能音箱，可与智能手机形成物联网，以提升服务质量和提供新型功能，为用户在旅途、办公和家庭等各种场景提供完善的智能生态系统。根据全球知名调研机构Canalys最新统计数据显示，作为消费级物联网领域的两个细分市场，个人智能音频和可穿戴式腕带设备在2020年达到新高度。2020年，个人智能音频设备同比增长20%，达到4.32亿台，而可穿戴式腕带设备同比增长10%，达到1.85亿台。智能音频设备生态系统未来市场发展潜力较大。

无线耳机迎智能化时代

随着无线耳机的连接稳定性、延迟等痛点（无线蓝牙传输问题）得到基本解决后，无线耳机技术水平将会持续提升，如电池续航时间优化、耳机降噪效果提升、语音识别准确率提高等，有利于加速智能无线耳机产品迭代升级和行业蓬勃发展。结合人工智能技术的迅速发展，用户对各类微型化、无线化、智能化的电声产品需求越来越旺盛，为了满足消费者多样化需求，未来智能耳机将植入更多传感器和更成熟的人工智能算法，提升智能耳机应用场景和功能的丰富度，搭载传感器的智能耳机有望成为人机交互的重要载体。随着升级性的智能电声产品如智能耳机，除了具有播放、采集声音信息的功能，未来将实现语音控制、语义识别、主动降噪、运动健康监测、虚拟现实声学和其他智能设备互联等功能升级，满足消费者工作和生活中的多种复杂应用需求，提升电声产品的潜在多样化智能需求空间，智能化耳机市场具有广阔的市场前景和发展机遇。

主动降噪技术（ANC）将成为高端旗舰耳机标配

随着耳机市场的迅速发展，品牌商之间的竞争日趋激烈，为了提升产品的竞争力，提供良好的听觉体验，主动降噪技术（ANC）成为耳机业界关注的技术热点。展望未来，主动降噪将成为高端耳机的标准配置，并逐步向中低端渗透。

“大健康”时代，运动耳机需求上升

随着生活水平日益提高，中国消费者对健康的关注度不断升高。“健康中国”已经上升至国家战略层面，未来大健康理念将影响各行各业的发展。作为国家重点支持的产业，体育产业的影响力不断增强。从2008年北京奥运会开始，中国接连举办了冬奥会、大运会、亚运会以及篮球、乒乓球、羽毛球等国际赛事，各大视频网站也引入了英超、西甲、NBA等赛事直播，体育赛事的影响力与日俱增。在中国政府和各大企业的努力下，中国国内体育氛围不断升高，越来越多的居民开始了健身锻炼。国外已经有相关科学家进行了音乐与运动之间关联的研究，研究结果表明运动前听音乐能够改善人体情绪状态、提高运动时的速度。同时，运动中听音乐还能够显著降低人体的疲劳感。人体疲劳感主要有RPE（主观疲劳感觉量表）进行判定，RPE值越高，疲劳程度越强。国外科学家在实验过程中发现，参与实验的青壮年若在运动时聆听了音乐，其RPE值与运动中没有听音乐的情况有明显的降低。国外科学家还发现大多数运动员及教练员都表示训练时听音乐能够放松心情、克服训练时的单调感和疲乏感，增强训练效果。

如今随着技术的发展，一些运动耳机还增加了心率监测、语音识别等功能。这些拥有附加功能的运动耳机不仅能够使消费者在运动时聆听音乐，还能够通过心率的监测保障消费者的安全。随着中国消费者对健身运动的参与度提升，未来中国消费者对运动耳机的需求也将上升，从而刺激中国蓝牙耳机行业市场规模的进一步扩大。

技术发展趋势

（1）ANC主动降噪功能加速渗透

由于无线耳机（如头戴无线耳机、TWS耳机、入耳式无线耳机）为便携式耳机，其应用场景大多在公共场所，如何降低外部噪音、提升音频的音质成为无线耳机的痛点。目前苹果、华为等手机厂商已经将降噪技术应用在了其无线耳机产品上，未来降噪技术将继续向中低端无线耳机覆盖。目前市场上主流降噪技术分为主动降噪和环境降噪两种。

1）主动降噪（ActiveNoiseControl）的工作原理是通过麦克风收集外部的环境噪声，系统根据收集到的噪声变换一个反相的声波加到扬声器端，最终人耳听到的声音是环境噪音+反相的环境噪音，两种噪音叠加从而实现感官上的噪音降低。

2）环境降噪（EnvironmentalNoiseCancellation）：也是目前市面上TWS耳机所普遍采用的降噪手段，其工作原理是通过双麦克风阵列，精准计算通话者说话的方位，在保护主方向目标语音的同时，去除环境中的各种干扰噪声。一般而言，环境噪音的声源离无线耳机上的两个麦克风的距离接近，所以两个麦克风接收到的环境噪音强度几乎相等，然后通过两个麦克风之间的差分放大器将两个麦克风接收到的信号相减并放大，这时强度相差不多的环境嗓音就被过滤掉，留下了强度差距较大的说话声，从而保证了通话的清晰。

综上来看，ANC主动降噪是未来主流发展方向。目前主动降噪功能主要应用于各厂商的中高端无线耳机。随各厂商的下沉争夺市场份额，主动降噪技术也将会在中低端市场得到推广。而智能耳机也将受益于ANC技术支持，继续保持领先其他可穿戴设备的增长趋势。

（2）续航能力

蓝牙耳机由于普遍体积较小，其能够装载的电池容量小，续航能力不足，随着日常生活中人们对蓝牙耳机的使用频率、时间上升,要求蓝牙耳机拥有更高的续航能力,减少充电次数，提升人们的使用体验，在可穿戴设备性能增强、功能增多的同时，需要延长续航时间。

（3）智能语音及健康检测等丰富功能

5G时代无线耳机有可能成为物联网的智能语音入口，同时在智能家居、车联网、智能翻译等场景中，用户将可以直接通过无线耳机控制硬件设备，快速、准确地实现人机交互。健康监测功能也是可穿戴设备的重要趋势，随着传感器精度的提高及体积的缩小，各类传感器将在无线耳机中得到应用，从而实现运动状态检测与生理健康判断等功能。从谷歌、华为、三星等厂商最新公布的信息看，通过耳机中内置更多传感器，收集用户体征数据，提供健康检测和运动数据播报等功能将更广泛的出现在无线耳机上。

（4）整合AR/VR实现声光电一体化

随着中国厂商日益成为全球消费电子领域的重要参与者，原来以OEM为主的产业模式，逐渐为ODM模式所取代，要求中国消费电子产业加大对研发的投入，提高在国际产业竞争中的地位。无线耳机在智能手机市场将逐渐替代有线耳机，无线耳机技术延伸性好，有望带动周边产品发展，从声电相结合领域向声、光、电一体化领域迈进，从音乐、娱乐、游戏、到工业和医疗领域扩大视觉体验，提高了消费者对于AR/VR电声产品的体验满意度，有望拉动AR/VR行业的爆发。随着AR/VR应用在商业场景得到不断深入与扩展，行业生态体系得到进一步成熟，未来商用端市场将持续稳定增长。

（5）音质新体验：空间音频、全链路

在音质方面，空间音频是今年出现在不少TWS耳机上的创新应用。空间音频其实是一个统称，不同厂商有不同的称谓。从实际的体验感知来说，空间音频可以说是环绕声的一种扩展技术，它会让用户更容易体验到声音的立体感和深度，将环绕声更准确地定位在合适的方位，让用户获得身临其境的环绕效果。空间音频不是一个新概念，音箱、VR/AR等设备上早有相关的技术应用，而在TWS耳机上的应用是从苹果Airpods开始。2021年，苹果宣布苹果音乐服务开始支持空间音频系统，该系统通过耳机中的运动加速感应器、陀螺仪等传感器模拟3D空间效果。在苹果之后，有越来越多厂商将空间音频用于TWS耳机中，像我们熟悉的华为，三星、小米、索尼等品牌都有支持空间音频的产品。

不过目前行业没有空间音频相关的标准，谷歌也没有在Android系统中提供针对空间音频的支持和优化，各大耳机厂商和App开发商均通过自己的方式构建空间音频生态，因此在使用上有着很多的限制，空间音频效果也参差不齐。消费者在选购此类产品时，应该留意其是否能够支持全平台所有音源的空间音频开启。因为目前不少支持空间音频的TWS耳机，只能支持同品牌旗下的手机，不能应用于第三方手机或播放设备，这类产品常见于以手机为主导产品的品牌。

“全链路”则是TWS耳机在音质进化上另一个值得关注的要点。全链路的概念主要在于将蓝牙芯片、独立DAC芯片、专业声学架构集于一身，在硬件层面赋予了TWS耳机Hi-Fi的底子。其中的关键在于独立专业音频芯片的应用，它从根本上解决了TWS耳机音质的问题。同时，一颗好的蓝牙芯片也很重要，除了新的蓝牙标准能带来更稳定的连接、更低的延时，其能够支持全面、高质量的蓝牙编码协议（如LHDC、aptxadaptive等），则确保了端到端的传输质量。而在声学结构上，纯动圈、圈铁组合则是厂商根据自身所长以及对产品的定位进行的选择与调校。

在选购此类产品时，有无独立DAC芯片是一个重要的指标。蓝牙芯片则可以认准支持高通SnapdragonSound骁龙畅听技术的产品，其具备的全新特性包括动态头部追踪支持空间音频、优化的无损音乐串流以及手机和耳塞间48ms的极低时延游戏体验。目前第二代高通S5音频平台和第二代高通S3音频平台都能支持SnapdragonSound骁龙畅听技术，如果消费者手中正好有采用第二代骁龙8移动平台的手机，那么就能发挥出它的全部能量。在声学部分，除了关注耳机单元的尺寸、用料之外，厂商是否具备丰富的调校经验也是值得消费者留意。传统Hi-Fi音频品牌在这方面有其优势，而一些品牌会和知名音频品牌合作进行调校，这也是确保产品音质表现的途径。

在选购支持空间音频的TWS耳机时，应该明确其是否支持全平台所有音源的空间音频开启。

行业竞争格局

电声行业根据所处产业链位置，除了上游电声元器件厂商外，分为终端电声品牌厂商和电声制造厂商。终端电声品牌厂商主要从事品牌运营、市场推广等直接面向终端用户，电声制造厂商主要根据终端电商品牌厂商的需求，从事电声OEM/ODM整机和零部件制造。

（1）终端电声品牌厂商竞争格局

随着终端电声产品市场前景的日益明朗，终端品牌厂商参与者逐渐增多，包括手机品牌厂商、音频厂商及互联网厂商。根据市场调研机构Counterpoint报告，2021年，前五大厂商占据了50%的TWS耳机市场份额，其中苹果占据了25.6%的市场份额，处于领先地位。小米、三星、JBL、Skullcandy分列二至五名，分别占据9%、7.2%、4.2%、4%的市场份额。手机品牌厂商在TWS耳机市场占据较大的份额。

1）手机品牌厂商

主要企业有苹果、华为、三星、小米、VIVO、OPPO等，手机厂商的客户群体基数较大，拥有长期积累的品牌优势。龙头厂商具备自主研发的芯片技术，如苹果Airpods搭载的H1芯片，华为Freebuds3搭载的麒麟芯片。TWS耳机的音频解码、双耳连接方式等相关功能需要与特定的智能手机硬件配对，因此手机厂商积极布局自有品牌的TWS耳机具有功能优势。

2）音频厂商

主要厂商有Harman/哈曼集团（Harman、JBL、AKG）、索尼（Sony）、森海塞尔（Sennheiser）、飞利浦（Philips）等。音频厂商专注于音频领域，产品布局涉及家用音响、汽车音响、耳机、麦克风等音响设备，在音质与音效方面具有更专业和成熟的技术，音频厂商在“音乐爱好者”群体中更具品牌号召力，但愈来愈多的音频厂商通过拓展不同产品线，满足消费者在通勤、游戏、运动等不同场景的需求，提升品牌认知度。

3）互联网厂商

主要企业有谷歌、亚马逊、微软、爱奇艺、酷狗、网易云、喜马拉雅等。语音功能是TWS耳机智能化升级的第一步，对于像谷歌、亚马逊等互联网科技巨头而言，其在人工智能语音芯片、算法、骨声纹等技术领域更具优势，对于像爱奇艺、网易云、喜马拉雅等基于音频生态布局的互联网服务商而言，其在移动音频内容平台具备较强的市场影响力。互联网企业可以充分发挥平台庞大的用户群体优势，推出TWS耳机、智能音箱提升互联网平台客户粘性，沿纵深方向挖掘客户需求。

（2）电声制造厂商竞争格局

由于经营模式上的差异，电声行业形成了以品牌商和制造商为主的两类主体。品牌商主要采取品牌运营、品牌制造的经营模式，直接面向消费者提供电声产品；制造商主要采取OEM、ODM的经营模式，根据电声品牌商等客户的需求，进行电声产品的开发和生产。

电声品牌商的竞争集中在销售渠道、市场推广、创意设计、核心技术等方面上，国际企业占据优势地位。美国、德国、日本等发达国家的专业电声厂商，凭借发达的渠道资源、长时间的品牌积淀、领先的核心技术、运营经验，品牌影响力突出，占据了全球中高端电声产品大部分的市场份额，集中度较高。近年来，一些新兴电声品牌商凭借电商渠道的蓬勃兴起和新一代消费者对时尚属性和高科技属性的偏好，迅速抢占了较大的市场份额；国内一些新兴电声品牌，也在国内消费市场不断升级的浪潮中获得了一定的市场影响力。电声制造厂商的竞争集中在研发能力、客户资源、生产规模、供货速度等方面上。得益于劳动力成本优势和区位优势，我国已成为电声产品的主要制造国之一。

整体来看，由于中低端电声产品的制造所需投资较小、进入门槛低，电声制造厂商众多，集中度较低。我国大部分中小电声产品制造企业集中于中低端产品的生产，凭借一定的生产、业务经验，能够灵活快速地满足客户的小规模需求，但缺乏自主研发能力和大规模生产能力。相比之下，国内的大中型电声企业，依托较强的技术实力和规模优势，已经摆脱了同质化的中低端产品竞争，进入到国际知名客户的供应链当中，形成了领先的竞争地位。近年来，一方面，电声品牌厂商为了控制成本并保证产品质量，不断优化供应链体系；另一方面，品牌厂商之间时常发生兼并收购。在这一趋势当中，电声品牌厂商持续调整供应商体系，更倾向于选择在技术能力、产能规模和产品质量上具有优势的领先电声制造厂商，使得电声制造厂商的竞争集中度不断提升。

审核编辑：汤梓红