達發科技分享藍牙晶片技術策略,多元情境藍牙耳機將成趨勢、看好非處方助聽器與輔聽器市場需求

2024.12.18 06:22PM

聯發科技子公司達發Airoha的藍牙音訊晶片為全球第二大市占,同時也是佔達發營收超過一半的重點;達發科技在2024年底,由資深副總經理暨無線通訊事業群總經理楊裕全分享達發在藍牙音訊晶片的布局與展望;楊裕全提到,達發自前身時代投入無線音訊技術達20年,也自2006年成為藍牙聯盟成員,並積極參與藍牙標準的制定,以「聽清楚、講明白、隨行無礙」為理念,自使用者介面與用戶體驗打造藍牙產品,同時著重在高階晶片市場,也是許多音響與耳機品牌的合作夥伴。

單一耳機適應多元情境的混合情境藍牙耳機為未來3到5年趨勢

▲達發的藍牙音訊技術回到溝通的初衷:聽清楚、講明白、隨行無礙

▲達發認為未來3到5年藍牙耳機將從現行針對不同需求的特化產品轉向跨場景的混合模式耳機發展

楊裕全表示,語言與聲音是人類溝通的基本型態,故藍牙音訊技術的目的也圍繞在提供更清晰、優質且無縫的聲音體驗,達發的藍牙音訊晶片目前也廣泛用於包括音樂耳機、電競耳機、商用通話耳機、音響、助聽/輔聽等領域;楊裕全表示,從市場趨勢與客戶夥伴的需求,接下來三到五年藍牙耳機將自目前多以著重在單一特定目的轉變到具混合情境使用的功能,下一步的藍牙耳機可以是在家聽音樂的高音質耳機,遊戲房的低延遲電競耳機,到了公司又搖身一變成為高品質的通話耳機。

▲達發的藍牙音訊晶片也打入要價1,549美金的B&O奢華耳機的供應鏈

為了實現混合多元應用的願景,達發認為結合AI技術會是相當重要的;AI在耳機上能有多種的應用,自提升藍牙音訊的音質,降低收音時環境噪音的影響,提供因為不同噪音強度的主動降噪,判斷使用情境切換連接模式,或是依據地點主動轉移音訊收發設備等,目前達發已經有客戶正在這些領域著手開發,未來這些功能也將慢慢自高階耳機普及。

▲達發藍牙音訊以AI音訊、無線通訊與輔聽作為關鍵優勢

目前AI在耳機的應用分為三大領域,包括AI音訊,AI場景辨識與AI感知;AI音訊主要結合AI演算增強聲音的聆聽與通話收音,AI場景辨識則結合動作感測器、麥克風、手機定位資訊等判斷使用者身處的環境進行功能切換,AI感知則可活用在如判斷頭部位置、使用者發出的聲音是否為通話以及區分使用者與其他人聲,以及後續能夠感知如警急鳴笛、車輛喇叭等即時變為通透模式提醒使用者留心。

▲達發呼應市場需求,積極開發結合多麥克風與演算法的無桿式多麥克風通話收音技術

不過為了提供充裕的AI算力勢必需要更強的算力,也要考慮到藍牙耳機實際上的電池並未如智慧手機持續有突破性的電量增長,作為首家推出整合AI運算藍牙音訊的達發,除了利用先進製程整合AI運算架構以外,也將透過多核心分散的方式,一方面降低電壓,也能因應不同的需求分配算立,使能耗獲得有效應用。另外達發也看到客戶對於如商用耳機、電競耳機更精準且方便通話收音的需求利用,將利用多麥克風結合演算法實現不遜於甚至優於桿式麥克風耳機的收音品質。

值得注意的是,楊裕全特別指出,雖然目前達發最高階的藍牙晶片使用聯發科12奈米低電壓製程,理論上相較主流藍牙晶片製程在一般使用情境可減少約20%能耗,但高階晶片也由於具備更多附加價值,如支援高音質編碼、AI音訊增強演算、姿勢感測器與空間音訊、多麥克風環境感知自適應降噪等,消費者實際使用的續航力不見得會比中低階耳機明顯提升。

看好非處方籤助聽器與輔聽器的市場藍海

▲達發已有多家夥伴推出獲得非處方籤認證的消費級助聽器產品

▲除了處方籤助聽器與輔聽器以外,近年還多了可在消費通路選購的非處方籤助聽器

聽力受損已是人類的一大問題,不過聽力受損有相當多的層級,重度聽力受損可能幾乎無法聽見聲音,但另一方面如年紀增長聽力下降,或對於特定頻段難以聽清楚等的聽力受損往往是容易被忽視的;過去市場上醫療級處方籤助聽器由於單價高昂,且須在指定的專業助聽器設備商製作,除非聽力有明顯受損,否則一般中度與輕度聽力受損者鮮少會製作處方籤助聽器。

▲非處方籤助聽器與輔聽器將是一大藍海

但隨著近年如美國FDA開放僅需設備聽過認證、可在一般消費通路購買的非處方籤助聽器,以及不具醫療性質的輔聽器產品需求,還有藍牙聯盟在新一代音訊標準強化對助聽器與輔聽器的支援,與蘋果AirPods Pro的輔聽功能也獲得認證;現在已有多家廠商推出非處方籤助聽器產品並獲得認證,聯發科目前即有25家來自全球的夥伴使用聯發科晶片打造非處方籤助聽器與輔聽器產品。

▲達發平台攻入25家以上的非處方籤助聽器產品

相較消費級藍牙耳機,達到助聽器等級的產品意味著需要滿足續航力的需求,聯發科認為至少需實現超過連續8小時以上的使用電力才算是達標;此外針對助聽與輔聽功能的收音放大也與消費耳機的通透模式不同,助聽器與輔聽器需要能夠辨識那些聲音是有放大的必要性,使配戴者聽見他們真正需要的聲音。

電競耳機也是達發藍牙音訊晶片一大動能

▲2023年達發即推出支援電競低延遲與藍牙的雙模平台,最低可將延遲縮短至10ms

由於遊戲電競對於延遲相當重視,多半無線電競耳機都會使用專屬的低延遲雙向連接通道技術,然而隨著使用者同時連接手機的多元需求,達發也早就布局支援標準藍牙音訊與專屬無線音訊的整合晶片,使耳機能利用低延遲的專屬音訊通道技術進行遊戲與遊戲內語音,當電話來時或是平時可透過藍牙連接手機使用,現在達發的電競無線雙模音訊方案也受到許多大電競耳機品牌的選用,並同樣有出色的市佔表現。

展望與趨勢

▲由於歐盟通用充電器法案,許多達發客戶在2022年與2023年間就開始規劃新一代音訊產品

由於歐盟制定於2025年採用USB Type-C作為通用充電介面的法案,許多無線耳機音響品牌早自2022年至2023年就規劃新一代藍牙音訊裝置,同時也成為達發在2024年藍牙晶片增長的動能;接下來達發除了持續提升自身的藍牙晶片技術以外,也將積極投入藍牙聯盟的標準制定並在第一時間推出新世代晶片。

▲達發將持續參與藍牙聯盟的標準,並強調2026年、2027年藍牙音訊還將有重要的變革

楊裕全也提到,藍牙聯盟預期在2026年針對音訊推出藍牙7.5規格,將提供高達7.5Mbps的頻寬,另外2027年也將針對藍牙低功耗推出高頻寬LE(HBLE)標準,活用5GHz與6GHz頻段的特性提升頻寬與降低干擾,兩項規範都將提升頻寬,都有助於提升藍牙音訊的品質。此外在這些新標準推出前,聯發科也提供可達8Mbps頻寬的mHDT私有無線音訊技術,使有需求的客戶能利用收發器或是搭配特定聯發科平台裝置提供更穩定、高音質的音訊連接。

▲達發認為目前市場已有充裕且多元的音訊編碼,無意投入私有編碼標準

更高的頻寬也意味著可提供更高品質的音訊,筆者也私底下詢問達發對於無線音訊編碼的態度,楊裕全表示聯發科主要聚焦在藍牙技術的本質,包括穩定的連接與能用於降噪與附加功能的AI運算設計,但音訊編碼部分則選擇與其它採開放態度(無論是否需要授權)的主流編碼供應者合作,不會投入自有編碼開發,畢竟楊裕全認為光是高音質編碼目前市場上已有LDAC、LHDC、LC3+等編碼,且這些編碼也獲得許多Android手機支援,達發並沒有迫切的動機去開發專屬編碼,此外楊裕全也提到目前有業者在著手思考未來藍牙頻寬增加時作為高音質多聲道傳輸的技術。

▲達發看好Auracast在公眾場域的應用,以及如音樂多人分享、多喇叭同步播放的應用

另外關於新一代藍牙低功耗音訊LE Audio與廣播功能Auracast等,達發認為兩者的標準制定完成後原本就需要一段時間普及,不過達發看好基於藍牙低功耗的音訊應用,除了能降低能耗與使用更具效率的音訊編碼以外,如Auracast在公眾廣播的應用,或是音樂共享、多揚聲器同步播放等等都能有所發揮。