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O padrão do chip Bluetooth TWS pode mudar.

2021-12-28 510
Nos últimos anos, o desenvolvimento dos fones de ouvido TWS tem sido explosivo. Ainda há muito espaço para crescimento em termos de mercado, inovação tecnológica e aplicações. De acordo com dados da Counterpoint, o mercado global de fones de ouvido TWS crescerá 33% em 2021, atingindo 310 milhões de unidades. A Apple continuará na liderança, mas a empresa de pesquisa prevê que o segmento de entrada e intermediário apresentará um forte crescimento ao longo do ano.



(Image source: Counterpoint)

Os fones de ouvido TWS se tornaram um sucesso instantâneo com os AirPods da Apple, e outras marcas estão cada vez mais seguindo o exemplo. O núcleo dos fones de ouvido TWS é o chip Bluetooth. Nos últimos dois ou três anos, o mercado de chips Bluetooth para TWS atraiu diversos fabricantes nacionais, como Hengxuan, Zhongke Lanxun, Jieli, Action Core, Unisoc e Goodix.

Agora parece que a primeira leva de fabricantes de fones de ouvido TWS está quase chegando. Alguns estão em vias de abrir capital na bolsa de valores, outros já o fizeram. Entre eles, podemos citar a Hengxuan Technology, a Zhongke Lanxun e a Jerry Technology. Os principais chips Bluetooth para fones de ouvido TWS atualmente no mercado incluem o chip H1 da Apple, o chip Kirin A1 da HiSilicon, os chips da série QCC5100 da Qualcomm, os chips da série BES da Hengxuan, o chip AB1536 da Airoda, etc. No mercado de alto desempenho, apenas o chip Kirin A1 consegue competir com a Qualcomm e a Apple, mas não houve avanços após o A1, e não se sabe se a empresa irá se retirar do mercado de chips para TWS.

De fato, seja o recente boom no mercado de chips para fones de ouvido Bluetooth TWS ou a competição nos chips de Wi-Fi e de reconhecimento de impressões digitais nos primeiros anos, ficou demonstrado que todo mercado lucrativo atrai um grande número de empresários nacionais do setor de chips para investir nele. E agora, com a entrada de novos fabricantes no mercado para disputar essa fatia, é provável que a estrutura do mercado nacional de chips para TWS mude?

O primeiro lote de reprodutores de música TWS com chip Bluetooth já "experimentou o sabor".




Falando dos primeiros fabricantes nacionais de chips Bluetooth TWS, a Hengxuan Technology pode ser considerada a principal empresa do setor no país. Com seu design de produto inovador, a Hengxuan Technology saiu na frente. Em 2016, a Apple lançou os AirPods e, em 2017, a Hengxuan Technology lançou a série de chips BES2000, adotada por terem implementado a função de chamada binaural antes deles. Essa série de chips de áudio Bluetooth convencionais gerou uma receita de vendas de 217 milhões de yuans para a Hengxuan Technology em 2018. Ainda em 2018, a empresa lançou a série BES2300 de chips de áudio Bluetooth inteligentes de baixo consumo, utilizando o processo avançado de 28nm. Naquela época, o consumo total de energia dos fones de ouvido precisava ser inferior a 6mA, e a Hengxuan Technology conseguiu atingir um nível inferior a 5mA.

O modelo subsequente, BES2300Y, integrou totalmente a tecnologia de áudio Bluetooth e a tecnologia de redução ativa de ruído mais cedo, e o BES2300ZP começou a aplicar a tecnologia patenteada Bluetooth True Wireless de nova geração (IBRT), desenvolvida independentemente pela empresa, reduzindo significativamente a diferença de experiência entre fones de ouvido TWS que não são da Apple e os AirPods da Apple.

Para alcançar tais conquistas, a Hengxuan Technology possui uma grande vantagem competitiva. Além de contar com a tecnologia acumulada pela equipe da RDA, a empresa também investiu consideravelmente em cancelamento ativo de ruído (ANC). Ademais, a Xiaomi é uma de suas investidoras. Em suma, seja em termos de tecnologia, capital ou mercado, a Hengxuan Technology possui vantagens inigualáveis, o que lhe rendeu a confiança de diversas marcas renomadas. A Hengxuan Technology não é apenas fornecedora de marcas de celulares como Samsung, OPPO e Xiaomi, e de fabricantes de áudio profissional como Harman e Sony, mas também fornece produtos de áudio para empresas de internet como Google, Alibaba e Baidu.

Em 16 de dezembro de 2020, a Hengxuan Technology, fundada há apenas cinco anos, estreou com sucesso na Bolsa de Valores de Ciência e Tecnologia. O preço de abertura no dia da listagem foi de 391 yuans, com um valor de mercado de 45 bilhões.

Além da Hengxuan, a Zhongke Lanxun e a Jerry Technology, duas novas empresas no mercado de chips Bluetooth TWS, também estão se esforçando para realizar seu IPO. Essas duas empresas de chips, sediadas em Zhuhai, se apoiaram na vasta experiência de suas equipes em Bluetooth e áudio para dominar o mercado de fones de ouvido Bluetooth TWS de marca branca em 2019. No início de 2020, ambas lançaram chips com soluções ANC e começaram a entrar no mercado de alta gama.

Aproveitando a explosão dos fones de ouvido TWS, muitos fabricantes de chips Bluetooth para TWS estão se esforçando para alcançar o Conselho de Inovação em Ciência e Tecnologia (STEB) ou a abertura de capital na Bolsa de Valores de Xangai (A-shares). Por exemplo, a Yi Zhaowei está na fase de planejamento para a abertura de capital e pretende realizar seu IPO na A-shares; a ActionXin também está a caminho de seu IPO no Conselho de Inovação em Ciência e Tecnologia.

Como Hu Liming, presidente e CEO da Jingfeng Mingyuan, afirmou em uma reunião anterior, o desenvolvimento dessas empresas é inseparável de três elementos: o mercado certo, a vantagem competitiva e a estratégia sustentável (lucros razoáveis). O mercado certo é crucial. Em mercados emergentes, existe o risco de não conseguirem decolar. Escolher o caminho certo é fundamental para uma startup. O próximo passo é como usar suas vantagens competitivas para conquistar uma fatia do mercado certo. Depois de conquistar essa fatia, para sobreviver a longo prazo, é preciso ter uma estratégia sustentável, ou seja, controlar os lucros de forma racional.

Novos jogadores entram no jogo




O crescimento do mercado de fones de ouvido sem fio (TWS) também fez com que alguns fabricantes que antes se concentravam em celulares e na Internet das Coisas (IoT) se interessassem em experimentá-lo, incluindo a Dayu Semiconductor, a Tailing Micro e a Wuqi Micro, ambas da Xiaomi. De fato, considerando o potencial de mercado, apesar do crescimento dos últimos dois anos, segundo dados da Counterpoint Research, a taxa de penetração dos fones de ouvido sem fio TWS é de apenas 15%. Principalmente no mercado Android, ainda há muito espaço para crescimento. Nesse cenário, é compreensível que essas empresas entrem nesse mercado.

Na Conferência Mundial de Semicondutores deste ano, a Dayu Semiconductor, subsidiária da Xiaomi, exibiu o Dayu U2. Segundo o autor, o Dayu U2 é um SoC (System-on-a-Chip) de alto desempenho e baixo consumo de energia para uma plataforma de áudio inteligente com Bluetooth 5.2 de modo duplo. Possui dois núcleos RISC-V de 150M, 1M de RAM e proteção sandbox inviolável. O algoritmo do cliente utiliza exclusivamente RISC-V, e os aplicativos do cliente são implantados independentemente, sem afetar a estabilidade do sistema Bluetooth. Ele suporta a tecnologia TWS (True Wireless Stereo), ativação por voz e cancelamento de ruído ativo (ANC) e cancelamento de ruído ambiental (ENC) de alimentação dupla em nível de hardware. Vale ressaltar que o consumo de energia do Dayu U2 é 1/3 menor que o dos AirPods durante a reprodução de música e 1/2 menor em modo de espera.

A Dayu Semiconductor foi criada a partir da Xiaomi Songguo. Após acumular tecnologia, validar sua atuação no mercado e treinar sua equipe para o desenvolvimento de chips SoC para celulares, a Dayu Semiconductor agora se concentrará totalmente nas novas áreas de inteligência artificial e Internet das Coisas. Como uma equipe que já desenvolveu chips de nível de produto com sucesso, a Dayu Semiconductor possui vantagens naturais e um DNA único quando se trata do desafio da indústria de rápida comercialização em larga escala.

No entanto, a Xiaomi investiu na Hengxuan Technology no passado, e agora a Bigu começou a se dedicar ao desenvolvimento de chips Bluetooth para fones de ouvido TWS. Com o suporte do ecossistema de dispositivos da Xiaomi, a aplicação do Bigu U2 deve ser extremamente simples. Isso pode ter algum impacto no padrão atual do mercado de fones de ouvido TWS.

Além disso, segundo rumores de mercado, a OPPO também parece estar desenvolvendo chips Bluetooth para fones de ouvido TWS. Em 2019, a OPPO lançou seu plano "Core", e a demanda por chips de desenvolvimento próprio era muito alta. Xiaomi e OPPO são as duas marcas de celulares chinesas com maior interesse em chips.

O padrão LE Audio (Low Energy Audio, áudio de baixo consumo de energia), lançado no início do ano passado, também atraiu alguns fabricantes que originalmente produziam chips BLE para o mercado de fones de ouvido TWS. A Tailing Micro, fabricante chinesa de chips focada em BLE, é uma delas. A Tailing Micro lidera o mercado de produtos Bluetooth e Zigbee na China e ocupa o quinto lugar no mundo em volume de vendas. Sua principal vantagem em chips BLE, especialmente o baixo consumo de energia, pode ser aplicada com sucesso em chips Bluetooth para TWS, o que é um dos motivos para a Tailing Micro entrar nesse mercado extremamente competitivo. Além disso, a Xiaomi também investiu na Tailing Micro. O TLSR9515 da Telink Micro é um chip Bluetooth para TWS, e a série TLSR9 de chips SoC representa uma nova geração de produtos IoT multimodo de alto desempenho, lançada pela Telink após a adoção do ecossistema RISC-V.

Fundada em 2002, a Goodix fez fortuna com chips de linha fixa e, em seguida, entrou com grande sucesso no mercado de chips capacitivos para impressões digitais. Agora, também está de olho nos chips Bluetooth TWS. Zhang Fan, da Goodix Technology, já declarou publicamente que uma aplicação muito importante do Bluetooth são os fones de ouvido TWS, e a Goodix Technology combina Bluetooth de baixo consumo e tecnologia de áudio de alta qualidade nas soluções que oferece. Além disso, a Goodix Technology também possui soluções de detecção intra-auricular, toque e frequência cardíaca.

Os produtos BLE da Goodix Technology começaram a ser produzidos em massa em 2020, mas o volume de envios já ultrapassou um milhão de unidades, e a expectativa é que os envios deste ano ultrapassem os 10 milhões de unidades. A empresa também lançará outras soluções de SoC TWS mais competitivas este ano. Os fones de ouvido TWS também serão uma nova frente para a Goodix demonstrar seus anos de experiência em tecnologia e fornecer aos clientes produtos fáceis de usar e totalmente competitivos.

Outra empresa que entrou no mercado de chips Bluetooth TWS é a Wuqi Microelectronics. A Wuqi Microelectronics é uma empresa focada em pesquisa e desenvolvimento de chips semicondutores para comunicações IoT, segurança e dispositivos inteligentes. A Wuqiwei também foi a primeira fabricante nacional a produzir em massa chips RISC-V, com um volume de vendas que atingiu a marca de um milhão de unidades. O ponto forte da Wuqi Microelectronics ao entrar no mercado de TWS reside em sua capacidade técnica de ponta em sistemas híbridos digital-analógicos, baixo consumo de energia e projeto e implementação de redes neurais.

Em 2019, a Wuqiwei lançou o chip WQ7003, compatível com Bluetooth 5.0 e fabricado em um processo de 40nm, produto que a empresa continua produzindo em massa. Em 2020, a Wuqiwei aprimorou essa tecnologia e lançou a série WQ7033, de 22nm e ultrabaixo consumo de energia, voltada principalmente para o segmento de fones de ouvido de gama média a alta. Segundo a Wuqiwei, esse chip inaugura a era dos fones de ouvido TWS com consumo de energia de 3.0mA. Todas as especificações técnicas do WQ7033 são comparáveis ​​às dos AirPods Pro. Em termos de cancelamento ativo de ruído (ANC), a solução da Wuqi Microelectronics suporta até seis microfones, um atraso entre o conversor analógico-digital (ADC) e o conversor digital-analógico (DAC) inferior a 6µs e um consumo de energia inferior a 6mA com o ANC em funcionamento. Em 2021, a Wuqi Microelectronics também lançará e iniciará a produção em massa de uma série de chips WQ7053 ainda mais otimizada.

O futuro ponto de competição do chip Bluetooth TWS




Do ponto de vista técnico fundamental, os chips atuais para fones de ouvido Bluetooth TWS amadureceram gradualmente em termos de alternância mestre-escravo, compartimento de carregamento inteligente, baixo consumo de energia, baixa latência e outras tecnologias. A diferença entre chips de ponta e de baixo custo diminuiu progressivamente, e as definições de funções dos produtos também tenderam a se tornar mais consistentes. Em outubro de 2019, com o lançamento dos AirPods Pro, o ANC (cancelamento ativo de ruído) substituiu a "latência" e se tornou o novo foco da indústria de fones de ouvido TWS. Tornou-se também uma prioridade máxima para os fabricantes.

Além do ANC (Cancelamento Ativo de Ruído), o consumo de energia e o tamanho são buscas constantes. O motivo pelo qual os fones de ouvido Bluetooth TWS (True Wireless Stereo) se desenvolveram rapidamente nos últimos dois anos e alcançaram uma penetração tão alta no mercado está, em grande parte, relacionado ao seu avanço na redução do consumo de energia. Reduzir o consumo de 30mA para 10mA é relativamente simples, mas reduzi-lo para menos de 10mA é um desafio considerável. No entanto, podemos observar que muitos fabricantes de chips Bluetooth TWS têm obtido excelentes resultados nesse quesito.

A redução do tamanho também é um objetivo buscado pelos projetistas de chips, especialmente em dispositivos vestíveis. Um tamanho menor significa flexibilidade no design do produto e a possibilidade de integrar baterias de maior capacidade. Portanto, a tecnologia também representa um passo importante na evolução dos chips Bluetooth TWS.

Ao mesmo tempo, tecnicamente, novos padrões tecnológicos como Bluetooth 5.2 e LE Audio são áreas às quais os fabricantes precisam prestar muita atenção.

Quanto à tendência futura de desenvolvimento dos fones de ouvido TWS, ela se dividirá principalmente em dois caminhos de produto: um com funcionalidades básicas e outro com funcionalidades avançadas. Os fones de ouvido com funcionalidades básicas atendem apenas às necessidades de ouvir música e fazer chamadas. Já os fones de ouvido com funcionalidades avançadas adicionam recursos como inteligência artificial, aparelhos auditivos e detecção de pulso aos fones de ouvido Bluetooth TWS.

É provável que o padrão do chip Bluetooth TWS mude?




O chip Bluetooth para fones de ouvido TWS é, sem dúvida, um produto muito procurado, atraindo inúmeros fabricantes de chips nacionais para a disputa. Com a entrada de mais marcas nacionais no mercado, a competição por chips Bluetooth para TWS em dispositivos Android continuará acirrada. No entanto, a estrutura atual do mercado de TWS pode mudar.

Por exemplo, se a Xiaomi (inspirada na Big Fish) e a OPPO, fabricantes de dispositivos TWS, começarem a desenvolver seus próprios chips Bluetooth, poderão integrá-los completamente em suas marcas de dispositivos. A Goodix também possui diversos canais de venda. Sua existência e desenvolvimento contínuo inevitavelmente impactarão os fornecedores independentes de chips Bluetooth TWS.

Além disso, pode ser uma tendência entre os fabricantes de celulares ou terminais produzir (ou investir em) chips Bluetooth TWS. Mas é certo que, nesse cenário, o preço dos produtos TWS ficará mais acessível ao público, e as diversas marcas se tornarão mais sensíveis ao preço dos chips Bluetooth.

Isso me lembra uma pergunta antiga. Se um fabricante de sistemas produz o chip que você fabrica, ou se um grande fabricante de chips integra o chip que você fabrica, como você deve reagir?


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