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自从苹果推出无线耳机AirPods以来，真无线蓝牙智能耳机（TWS）凭借其无线化、智能化、体积小、音质好、连接高效、稳定性强等优点迅速获得了市场的广泛关注。近年来，三星、华为、小米等手机厂商以及Bose、索尼、森海塞尔等耳机大厂纷纷进军TWS耳机市场。

随着越来越多的科技厂商加入智能音箱市场，2018年第三季度全球智能音箱出货量达到了1970万台，同比增长137%，全年销量有望接近1亿台。本期的智能内参，我们将推荐来自东方证券的报告《TWS耳机与智能音箱推进声学产业新发展》，详细解析TWS耳机与智能音箱产业的新进展。

TWS耳机前景乐观

2016年，苹果发布的iPhone 7取消了3.5毫米耳机插孔，并正式发售了无线耳机AirPods，推动了耳机行业的变革。AirPods一经推出便广受欢迎，发货周期曾一度达到六周，供不应求。AirPods的成功开启了TWS耳机市场的大门，无线化成为了消费者最关注的特性。

TWS耳机最大的特点在于无线化，不再需要担心耳机线缠绕的问题。依靠集成的光学传感器，TWS耳机可以实现自动连接和开关机，非常便捷。相比普通蓝牙耳机，TWS耳机体积更小，音质更佳，更先进的蓝牙技术提高了连接效率和稳定性，同时还具备一定的防水性和智能化功能，迅速吸引了消费者的关注。

在国内外市场上，TWS耳机因其良好的便携性而受到青睐。苹果AirPods发布后，连续进入了国内各大电商平台的耳机关注度前十名。据Slice Intelligence统计，2016年AirPods上市一个月后就占据了美国线上耳机销售的26%份额，显示出消费者对TWS耳机的认可。近年来，越来越多的厂商陆续发布新产品，进军TWS耳机市场。

TWS耳机主要由芯片、扬声器、麦克风和多个传感器组成。AirPods集成了28个组件及数百个元器件，复杂度显著提升。AirPods的自动开关主要依赖于光学传感器，而依靠其他多种传感器，TWS耳机还可以实现运动检测、健康监测等功能。高端耳机通常配备两个主扬声器，可以独立使用；而低端耳机只有一个主扬声器，只能单独使用。

据IDC预测，耳机将成为增长最快的可穿戴设备之一，2018年至2022年的复合增长率预计为56%。Futuresource报告显示，2018年第三季度全球耳机市场规模相比2016年第三季度增长了26%，达到55亿美元。其中，AirPods占据了约40%的市场份额。我们认为，蓝牙技术、芯片方案等核心技术的进步，手机结构的变化和系统支持，以及AI和传感器技术的成熟，将推动TWS耳机快速发展，未来三年TWS耳机销量有望翻倍增长，成为耳机市场的主流。

智能音箱有望成为新增长动能

2014年，亚马逊推出的Echo智能音箱取得了巨大成功，随后智能音箱市场迅速发展，各大厂商相继推出智能音箱产品。与传统音箱相比，智能音箱的最大特点是可以通过语音控制，连接WiFi并利用互联网为用户提供多样化的功能。借助AI语音助手，智能音箱未来还将在汽车、手机、电视等领域发挥作用。5G时代的到来将进一步促进各种智能设备之间的无线互联，为消费者提供更丰富的体验。因此，随着智能家居的发展和技术升级，智能音箱有望成为智能家居的入口。

2015年7月，亚马逊的Echo正式上市并迅速引起广泛关注。亚马逊随后推出了价格更低、体积更小的Echo Dot，不仅增加了消费者的购买选择，还抢占了更多市场份额。智能音箱的普及还促进了用户购买更多设备，并将其放置在房屋的各个角落，形成了一个系统，增强了对用户声音的捕捉范围，提高了用户的使用频率。据Edison Research调查显示，超过一半的用户拥有两台以上的智能音箱。近年来，越来越多的科技厂商加入了智能音箱市场。

亚马逊的Echo配备了7个麦克风、一个高音扬声器和一个低音扬声器，并在顶部设置了静音键，支持多个应用和设备兼容。苹果的HomePod则采用了6个麦克风阵列、一个低音扬声器，并在底部设计了7个高音扬声器，音质显著提升。苹果用户可以直接通过Siri控制HomePod，适配所有苹果设备。

随着5G时代的临近，未来交互产品将快速增长。Strategy Analytics预测，未来智能家居市场将大幅增长，2018年全球消费者在智能家居相关产品上的支出将达到960亿美元，约1.89亿个家庭使用相关产品；到2023年，销售额预计将增至1550亿美元，使用相关产品的家庭将达到2.93亿。随着智能家居市场的持续增长，智能系统将不可或缺，这些智能设备将形成围绕语音助手的生态圈。语音交互将成为屏幕和键盘的首选替代品，AI语音助手将在这个生态圈中扮演最重要的角色，智能音箱作为公认的智能家居交互入口，未来发展潜力巨大。

2017年，智能音箱销量达到3200万台，其中亚马逊Echo售出了2200万台，但受限于语言因素，市场份额主要集中在英语国家。2018年第三季度，全球智能音箱出货量达到1970万台，同比增长137%，全年销量有望接近1亿台。中国市场自2017年第四季度开始保持快速增长，2018年第三季度出货量达到580万台，成为全球第二大市场。据德勤调查，2018年中期智能音箱在中国城市地区的渗透率达到22%，美国的渗透率为20%。随着智能家居生态圈的完善和相关软硬件技术的成熟，未来智能音箱市场有望保持快速增长，预计2022年全球智能音箱出货量将超过3亿台，市场规模达到600亿元。

扬声器与麦克风迎来新一轮发展机遇

扬声器与MEMS麦克风作为TWS耳机和智能音箱的核心元件，有望受益于新型智能音频设备的快速发展。这些核心元件的技术升级将成为终端设备普及的驱动因素。

从智能手机到TWS耳机，再到智能音箱，音质始终是消费者关注的重点之一。扬声器技术的升级主要体现在方案升级、材料升级、防水性能提升等方面，带来了单机价值量和市场空间的增长。

在智能手机中，扬声器仍有升级空间，平面声效果的进一步提升和新材料的应用将是方案商重点规划的方向。超薄、透明且导电的纳米膜制成的扬声器可以发出热声，成为可穿戴设备的备选材料。密歇根州立大学开发出的超薄铁电驻极纳米材料可以同时作为麦克风和扬声器使用，甚至可以把一面旗子变成扬声器。

超线性结构（SLS）技术可以生产音质更好的扬声器，瑞声科技的SLS技术平台已经投入使用，并向智能手机、智能音箱等客户提供相关产品，市场渗透率不断提高。超线性扬声器通过采用两个线圈共同驱动振膜解决了振膜受力不平衡的问题。功能优越的石墨烯振膜已经被部分市售产品采用，新一代振膜也在研发中。

防水功能是用户普遍期望的功能之一。苹果在iPhone 7上首次实现了防水功能，采用了特制的防水滤网。华为Mate 20将底部扬声器和Type-C设计在一起，减少了机身开孔，提高了防水性能。此外，将扬声器与其他器件集成也是厂商为节省空间、提高防水性能的一种解决方案。在TWS耳机的普及过程中，防水也将是扬声器的重要升级方向。

除了技术升级外，增加扬声器数量是获得更好立体声效果的一种方法。苹果在取消iPhone 7的耳机插孔后，将节省的空间用于在手机顶部听筒位置添加了一个扬声器，使iPhone成为双扬声器设备。iPad Pro开始采用四扬声器设计，最新专利显示未来的iPad可能使用八个扬声器。亚马逊Echo采用双扬声器设计，苹果HomePod则使用一个低音单元和七个高音单元组成的阵列。因此，未来产品的扬声器数量可能会继续增加。据中国产业信息网预测，2021年全球微型扬声器销量将达到152亿件，年复合增长率接近6%。

电容式麦克风的工作原理是振膜与固定背板间的距离随声压波变化，从而改变电容，将声信号转换为电信号。传统ECM麦克风使用驻极体材料，而MEMS麦克风由MEMS芯片和ASIC芯片组成，所有元件在一个硅晶圆上制造。

相比传统的ECM麦克风，MEMS麦克风集成性更好，扩展性更强，因此逐渐广泛应用于智能手机和耳机等设备中。在不同的温度、湿度等环境下，MEMS麦克风表现出更稳定的功能，对射频的抗干扰能力也更强。

小型化是麦克风技术发展的主要方向之一。此前歌尔声学已经提出了将微型麦克风与压力传感器、微型扬声器与天线模块整合的解决方案，可以有效节省空间、降低成本。苹果申请了将MEMS麦克风与振动传感器集成的新专利，该技术可以有效降低噪音。未来更多模块整合的技术可能会不断推出，以适应设备更小体积、更高性能、更多功能的发展趋势。此外，低功耗高性能的产品也是不变的发展趋势之一。

目前使用的MEMS麦克风在使用中硅振膜可能因压力过大而破裂，而石墨烯的特性使其适用于麦克风应用，并展现出更高的灵敏度。目前，英飞凌与多家公司和大学合作开发石墨烯薄膜的MEMS麦克风，并已宣布完成。未来石墨烯膜的MEMS麦克风可能会进入市场。

压电式MEMS麦克风可能是另一个发展方向，它利用具有压电特性的晶体在电场下的变形推动活塞。相比电容式MEMS麦克风，压电式MEMS麦克风可以提供更好的远场性能，同时不易受环境污染，长期性能更好。应用于智能设备时，压电式麦克风在被唤醒词激活之前几乎不会消耗电能，这将延长设备的续航时间。2018年5月，压电式MEMS麦克风开发商Vesper宣布完成B轮融资，投资者包括Alexa、百度、Bose等知名公司，可见市场对此技术的信心。

相比单麦克风，麦克风阵列技术可以实现语音增强与声源定位，是智能产品不可或缺的技术之一。麦克风阵列技术使智能音箱能够识别远场语音，用户不必通过按键呼叫语音助手。声源定位可以增强定向语音信号，抑制噪声，提供更清晰的语音信号，提升智能服务的质量。

目前高端音箱采用的麦克风阵列通常包含6到8个麦克风。麦克风阵列技术无疑推动了市场对MEMS麦克风的需求，据楼氏电子，中国市场对MEMS麦克风的需求相比去年增长了一倍多。随着语音助手在智能音箱等领域的应用，麦克风市场有望进一步增长。Yole预测，预计2022年MEMS麦克风出货量将达到80亿颗，复合增长率为11%，MEMS麦克风的渗透率也将持续提升。

综上所述，TWS耳机的主要组成部分是芯片、扬声器、麦克风和多个传感器。我们相信，蓝牙技术的进步、芯片方案的多元化、手机结构的变化、系统支持等多方面技术的发展将推动TWS耳机生态圈日趋成熟，传感器和AI技术的进步将使TWS耳机的应用场景更加多样化。随着技术成熟带来的价格下降，TWS耳机将迎来快速普及。智能音箱核心技术的不断成熟将是未来销量持续快速增长的核心驱动因素。提高音质依然是智能音箱发展的首要要素，提升语音识别和AI技术的发展，并进一步整合智能音箱的内容平台，将有利于扩展客户群体。随着智能家居生态圈的完善及相关软硬件技术的成熟，未来智能音箱市场有望保持快速增长。