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AirPods 不会让传统耳机好过
2020-05-26 15:57

AirPods 不会让传统耳机好过

文章所属专栏 前沿技术情报所

作者|Odin

头图|修改自 IC photo


2016 年的苹果,推出了一台毫无亮点的 iPhone 7,广被科技界所吐槽。但没想到苹果为了针对 iPhone 7 没 3.5 寸耳机接口,而推出的新无线耳机:AirPods,竟然支撑起苹果业绩的一角,更永久改变了无线耳机的形态,甚至一定程度上改变了科技产业的生态。


为什么 AirPods 带来的改变,甚至会影响整个科技产业?


无线耳机“真”痛点:兼容性


首先我们要知道,AirProds 为什么会火起来,主要是因为以前的无线耳机太烂了。


在 AirPods 推出之前,市面上早就有着无线耳机的市场存在,不少老牌耳机公司如 Sony 或 Bose,也曾推出无线耳机。但是,无线耳机市场由于产品和技术的不完善,一直火不起来。


原因是它们必须通过蓝牙来无线连接,但蓝牙设备早就以不稳定恶名彰著。


根据维基百科的资料,蓝牙本来是针对手机和其他配件而设计的,目的是提供广泛兼容性、低功耗的无线通信连接方案。但也由于要考虑不同设计的兼容性,导致蓝牙在适配不同产品时遇上巨大困难。有开发者指出,即使同一型号的手机,蓝牙性能也会天差地别,有的连接很稳定,有的丢包特别严重,估计可能是手机代工方不一样,或者蓝牙模块不是采购自同一供应商。



更麻烦的是,原来的蓝牙协议只能在同一时间连接一个设备,无法让同时为左、右两个耳机传送音频。因此,手机只能先先与单边的主耳机连上接收音频,然后主耳机再接收到的音频,分发送到另一边耳机(上图),这种间接的传输方案称为中继式 (Relay)。


中继式方案使主耳机需要承担更多额外任务,导致主耳机续航力极差,但副耳机声音却有明显延迟,左右声道经常不同步,甚至出现奇怪的回音,更不要说“立体声”音质了。因此,一般的无线耳机要不就是很大的一坨,戴在耳朵上沉重不堪,很不自在。此外,用户需要多重设定才能连上,即使连上了,音频信号也十分不稳定,经常会有突然断线或是连接不佳的情况,严重影响 TWS 耳机体验。


B&O 的“半”无线耳机。图片来源:PCMag


有些公司为了解决如上问题,开发了在两个耳机之间,用一根细线连着的“无线耳机”(上图)。通过这样的一根细线,才一定程度上改善了无线耳机的同步问题,以及续航力问题,但是......这样不是“真.无线耳机”啊。


一大波 TWS 蓝牙耳机方案来袭


直到 AirPods 推出后,用户才有真正能戴着轻巧舒服、续航力又好、连接方便又稳定、两耳音频几乎完全同步,立体声毫无压力的耳机。后来,开始有人把这种良好无线体验的耳机,唤作“真.无线耳机” (True Wireless Stereos, TWS)。


AirPods 为什么能做得如此轻便、续航力如此好、两耳之间又不会延迟?关键不是他们有什么黑科技,而是因为苹果使用了特制芯片:W1 和 H1,绕过了原有的蓝牙通用协议。一般正常的蓝牙芯片,不支持把音频同时传输给多台设备,是才导致体验不佳。但苹果使用特制芯片,修改了相关特性,让副耳机能“盗听”主耳机的音频,决了同步的问题,才提供了更佳的体验。


由于 AirPods 也因为能解决无线瞬间大受欢迎,也引起了不少厂商对此市场垂涎三尺,争相抢入 TWS 耳机市场。但是,苹果申请了专利,耳机公司要要绕过苹果的专利墙并不容易。但再不容易,还是有方法实现的。


2018 年起,一大波厂商开始为 TWS 蓝牙耳机,打造特别定制的方案。根据西南证券的分析报告,蓝牙耳机市场上已 经呈现出“CBA”的格局,其分别为 C(CSR 高通)、B(BES 恒玄)和 A(Airoha 络达)的格局。



A 的络达方案,成功绕过苹果 AirPods 专利墙的方式,实现盗听方案式的传输,而 B 的恒玄低频方案是个改良了的传统中继方案,通过低频天线来实现低延时体验。上述两者对硬件的要求不高,但体验也算不上极佳,因此在 CBA 三者当中,也以高通收购了的 CSR 双通道方案最受关注。


高通双通道方案直接从音频源入手,在自家手机芯片里集成了经修改了的蓝牙模块,让手机能释出左、右双通道的音频信号,然后两个耳机都能独立接收音频(下图)。这不但从根源上解决了耳机的延迟和信号问题,也能解决包括苹果 AirPods 在内的各种 TWS 耳机,因为两个耳机的工作量不一而出现续航力不均的情况。


原理上,这个方案才是最完美的解决方案,但是这方案也带来另一种的兼容性问题。



尽管是 AirPods 等所采用的私有蓝牙芯片方案,也能在其它手机上提供低延迟的耳机体验。但高通方案却必须要相关的芯片、以及作业系统的支持,才能体验低延迟的双通道体验。据消息指出,高通双通道方案,只支持基于骁龙 845 及以上移动平台的手机,而搭载高通 QCC5126 的 vivo TWS 耳机,也需要要搭配 iQOO Monster UI、Funtouch OS 9.1 或更高版本的 vivo 手机使用。


简言之, 高通双通道方案不是每一台耳机都能适配,它只适配那些为这方案量身订制的手机。


自己的 TWS 耳机自己造


这一波非标准的蓝牙协议来实现 TWS 耳机功能,也让蓝牙联盟的原来的初衷:解决用户间互不相容的移动电子装置的理想,几乎完全破灭(在这方面,大家可以参考一下好奇心日报的专门报道)。但尽管蓝牙的兼容性伟业破灭,但这一大波新的 TWS 耳机带来的兼容性问题,更进一步改变了无线耳机产业的格局。


苹果在 iPhone 5 时推出的 EarPods 有耳线耳机,图片来源:9 to 5 Mac


最初,手机厂商一直在自家的手机产品里,附机附送专用的有线耳机,但这并不代表手机公司对这个耳机市场产生兴趣,因为手机并不是大众用来享受音频的主要工具。但是自从智能手机普及化,一般消费者愈来愈经常使用手机听音乐、玩游戏、看电影,也使手机对耳机的重要性与日俱增,不少传统耳机公司,也为着手机而打造各种方案。


但自从苹果在 AirPods 上取得了成功后,不少手机公司也发现 TWS 耳机是个大金矿。既然要让 TWS 耳机的表现更好,就必须要使用非标准的蓝牙方案,但要进一步改善 TWS 耳机的稳定性,也须让耳机与手机芯片进行深度适配,才能改善使用者体验。


那手机公司不如自己推出一台属于自己的耳机,岂不更具竞争力?而且在各种 TWS 耳机方案的推动下,手机品牌更容易为自家手机推出定制的 TWS 耳机。


华为的 Freebud 3 使用自家的麒麟 A1 芯片。图片来源:华为


vivo 和 OPPO 也分别采用高通的 QCC3026 耳机方案,推出自家品牌的耳机。而早前小米投资了推出低频方案的恒玄,有消息指他们正准备推出自家的 TWS 耳机。此外,华为更特别为了其 Freebuds 3 耳机打造了麒麟 A1 芯片, 藉此实现稳定而低延迟的双通道连接。


未来传统耳机公司,会否因而难以与手机品牌竞争,而被边缘化至硬核影音爱好者的小众产品?目前还不好说。


物联网圈养起手机配件


Bose 或 Sony 等传统耳机公司想推出 TWS 耳机,最简单的方法是采用高通耳机芯片方案,就能与 vivo 等同样使用高通方案的手机,实现双通道同步传输。但是,这方案也仅限与高通手机芯片适配,所以像是华为和苹果等并非是使用高通芯片的手机,就无法实现同样的完美体验。


当然,如果用恒玄的低频方案,传统耳机公司就不用勉强使用高通方案,耳机也能在华为或苹果手机上实现低延迟体验。但是,AirPods 的优势,并不光只有盗听式设计所带来的低延迟表现,更重要的是它在使用上的稳定性和简便性。但 AirPods 的体验如此优良,也是因为苹果针对生态系统而为 AirPods 优化。


图片来源:Apple。


在苹果的生态系统下,AirPods 能实现了无缝连接,以及多设备之间的简单切换(上图)。此外,AirPods 更能通过手机的系统级支持,改良在小小的 TWS 耳机上,进行人机交互上的各种困难,进一步改善体验。而这一点,这绝不是单凭传统耳机公司所能提供,更多是要与经过和手机系统整合,才能实现。


vivo TWS 耳机的翻译模式。图片来源:vivo


而 AirPods 这种“耳机生态化”的概念,也被其它手机厂商所进一步仿效,以 vivo 的 TWS 耳机为例,它除了使用高通方案之外,也通过深度系统优化,复现了大部份 AirPods 的智能功能,例如摘下时自动暂停播放、触控调节音量、触发语音助手、智能配对、智能翻译(上图)等等。


要知道 TWS 耳机已经是不少手机公司物联网战略的其中一部份。换言之,耳机生产商不想输给原厂,就必须站好队,跳入手机公司的生态圈子,否则,无论这些传统耳机公司在音频技术上积累多深也好,也难与 AirPods 等原厂 TWS 耳机竞争:在 Counterpoint 的调查里,AirPods 只有 41% 用户最关注音质,也是用户挑选 TWS 耳机时最不被关注的选项。


虎嗅先前就提过,华为的 1+8+N 战略,耳机就是其 8 大业务之一。与这些手机公司生态的链接,成为这些公司生态链的其中一部份,也将会是传统耳机公司的其中一个卖点,但也同时是他们的其中一个支出所在,也是手机公司经营的一个收入来源。据消息指每一台支持 AirPlay 视频串流的设备,也会收取 4 美元的许可费用。


如是者,未来各家手机公司,也想做自己的物联网平台。适配了苹果、还要适配华为、 OPPO、 vivo,耳机公司还要付多少成本、花多少功夫、用什么硬件,适配多少家手机公司的平台?


新标准是否再改变手机产业?


由于原来的标准蓝牙协议不利于 TWS 耳机设计,导致大量非标准的蓝牙芯片出现,厂商们还是各自为政,没有一个统一的解决方案。


因此,蓝牙技术联盟发布了新一代蓝牙音频技术标准——LE Audio,针对了 TWS 耳机的需要而作出了改良,并加入了类似高通式的双通道技术,打算重新统一相关的音频规格。


由于 LE Audio 标准在 2020 年的 CES 才公布,所以估计相关的产品最快也要在年底才能推出,根据消息指,符合 LE Audio 标准的产品到2021年才能迎来爆发期。但是考虑到先前蓝牙 4.0 和 5.0 也需要 2-3 年才能普及, LE Audio 标准能在 2021 年普及,似乎并不那么容易。LE Audio 技术标准,必须手机端同时配合,但目前的手机平均产品寿命,大约是两至三年左右。


但随着手机品牌大举进入 TWS 耳机市场,情况就变得愈来愈复杂。现在手机品牌愈来愈重视订制化芯片设计,也可能为了建构自家生态系统,而进一步订制化蓝牙芯片。未来的蓝牙音频标准、未来的 TWS 耳机市场,已经随着 AirPods 的出现而变得不确定。


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