2021年のTWSヘッドフォンのトップ10開発トレンドの展望

現在の TWS ヘッドセット市場は、ダークホースから優良ホースへと発展しました。市場と売上が年々着実に成長し、Bluetooth ヘッドセット市場は急速に発展し、多くの新たな機会がもたらされました。すべては、AppleがiPhone 7シリーズから3.5mmオーディオジャックを正式に削除し、新しい製品ラインであるApple AirPods完全ワイヤレスイヤホンを発売した2016年に始まりました。

5Audio.comのデータベースによると、過去4年間で、同ブランドの完全ワイヤレスヘッドホンの世界販売台数は、2018年に4,600万台、2019年に9,000万台となり、2018年と比較して96%増加しました。困難な年であった2020年も、同ブランドのTWSヘッドホンの販売増加傾向は続き、3億台に達し、前年比230%の増加となりました。

その中で、携帯電話ブランドは、携帯電話市場における巨大なユーザーベースと、デュアルエンド最適化によってもたらされるより包括的なユーザーエクスペリエンスに基づいて、現在の TWS ヘッドセット市場で支配的な地位を占めています。 Appleの市場シェアは減少しているものの、依然として40%の市場シェアを占めており、トップの地位にある。 Xiaomi、Samsung、Huawei、Realme、OPPOなどがこれに続いた。

TWS 完全ワイヤレスヘッドセットの急速な発展は、関連サプライチェーンメーカーの産業アップグレードも推進しました。メイン制御チップ、電源管理 IC、ワイヤレス充電受信チップ、充電ボックスバッテリー、イヤホンバッテリー、タッチなどの技術の進歩により、TWS ヘッドセットのパフォーマンスと機能が向上し、ユーザーエクスペリエンスが向上しました。形成された好循環は、TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンの安定した健全な発展を推進しています。

2021年という新しい年を迎え、I Love Audioは2020年の市場発展を多角的に分析し、歴史に残るオーディオ市場の大きな変化について多くのレポートを発表しました。

今回は、TWSヘッドセットの製品形態、Bluetooth技術標準、特殊な音響効果、インテリジェントインタラクション、人間の健康への応用、アクティブノイズリダクション、メインコントロールチップ、センサー、スピーカー、電源管理チップ、バッテリーなど、10以上の側面から、一緒に未来を展望し、将来の開発動向を探っていきましょう。

1. TWSイヤホン製品形状：豆型、ステム型、スポーツ用イヤーフック

現在のTWS完全ワイヤレスヘッドセット製品は、外観に独自の特徴がありますが、主に「ハンドル型」と「豆型」の2つの形状と、耳栓付きのインイヤー型と耳栓のないセミインイヤー型の2つのインイヤー型に分けられます。もうひとつは、主にスポーツ市場をターゲットにした、より安定した装着感を実現できる耳かけ型製品です。

その中で、セミインイヤーヘッドホンは快適な装着感をもたらし、音楽の音場も比較的快適で、頭の中に息苦しい圧迫感やブンブンという音は生じません。インイヤーヘッドホンは耳栓が付いているため外耳道にぴったりフィットし、気密性が高く、アクティブノイズ低減機能に適しています。 「豆型」のヘッドホンは小型で軽く、装着感も良く、さらに美しいです。

2020年はアクティブノイズリダクション機能が世界中で普及し、さまざまなブランドから発売された中高級フラッグシップの新製品にはすべてこの機能が搭載されています。そして2021年までに、アクティブノイズリダクションに対応した製品の価格がどんどん手頃になり、アクティブノイズリダクションが標準装備される時代が到来します。

例えば、最近発売された1MORE ComfoBuds Pro、Huawei FreeBuds 4i、Soundcore Noise Cancelling Cabin、Samsung Galaxy Buds Pro、Libratone AIR+ 2nd Generationなどの製品はすべて、アクティブノイズリダクション機能をサポートし、インイヤーデザインを採用しています。このうち、Samsung モデルのみが豆の形をしており、残りはハンドルの形をしています。

各ブランドは外観デザインにおいて独自のデザインスタイルを持っていますが、多くの新しい TWS ヘッドセットは徐々にハンドル型のインイヤーデザインへと傾向しています。製品自体から見ると、この構造は信号の安定性と音声の伝達にさらに役立ちます。同時に、消費者からの多数の肯定的なフィードバックも、ハンドル形状の構造に対する消費者の認識を示しています。

その中で、前述したアクティブノイズリダクション機能に加え、通話ノイズリダクション、骨伝導、空間オーディオなどの機能の追加もファームウェアのサポートにさらなるスペースを必要とします。したがって、ハンドル型のインイヤーデザインは、今後数年間は依然として主流の TWS ヘッドセット形式であり続ける可能性があります。

2. Bluetoothオーディオ技術規格：Bluetooth 5.2、LEオーディオ

Bluetooth技術の追加は、ヘッドフォン開発における大きな転換点と言えるでしょう。これは、ヘッドフォンの使用におけるワイヤーの制約を効果的に軽減し、TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンの人気の基盤を築き、TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンで最も重要な技術の 1 つです。

2020 年、Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) は、新世代の Bluetooth オーディオ技術標準である LE Audio を発表しました。 Bluetooth 5.2規格に基づき、新しいLC3高品質、低電力オーディオデコーダーを採用しています。 Bluetooth 技術の応用範囲が広がり、複数のストリーミング オーディオとブロードキャスト オーディオ技術をサポートし、補聴器を強力にサポートできるため、将来の TWS ヘッドセット機能に多くの新たな開発方向が提供されます。

最近、Qualcomm は「LE Audio に関する質疑応答」と題するレポートを発表しました。このレポートでは、LE Audio とは何か、LE Audio がリリースされた理由、LE Audio の利点、LE Audio が提供する新しいユースケース、LE Audio が Qualcomm の将来のオーディオ製品とテクノロジーに与える影響について詳しく説明されています。現在、市場では少なくとも 9 つの主要ブランドが Bluetooth 5.2 をサポートする 16 種類の新しいヘッドフォンを発売しています。将来的には、これら 2 つのテクノロジーが急速に普及し、TWS ヘッドフォンのユーザー エクスペリエンスが向上します。

3. 特殊オーディオ機能：空間オーディオ、360度サラウンドサウンド

TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンの特別なサウンド効果も、ユーザーが注目する機能です。現在、TWS ヘッドフォンで使用されている主なテクノロジーには、Apple の空間オーディオ、Sony の 360 度オーディオ、最新の Samsung 360 度オーディオなどがあります。主な類似点は、ビデオを視聴するときに臨場感あふれるサウンド体験を提供できることです。

空間オーディオは、Apple が WWDC20 グローバル開発者会議で発表した機能です。この機能をサポートした最初の製品は、Apple AirPods Pro 完全ワイヤレスヘッドフォンでした。 2020年には、空間オーディオ機能もサポートするApple AirPods Maxヘッドフォンが発売されました。 I Love Audio Networkが明らかにした情報によると、近日発売予定のAppleの新型AirPods4にもこの機能が搭載される可能性があるとのこと。

空間オーディオは、指向性オーディオ フィルターを追加し、各耳で受信する周波数を微調整し、加速度計とジャイロスコープを使用して頭の動きを追跡することで実現されます。次に、頭と画面の相対的な動きのモーションデータを使用して、車両の旋回や飛行機の傾斜などの使用シナリオを分析し、音場の位置を継続的に再マッピングして、没入型のオーディオ体験を実現します。

360 Reality Audio は、ソニーが CES 国際コンシューマーエレクトロニクスショーで発表したオーディオ技術です。コンサートのような生楽器を360度の球状空間に統合し、判定した距離と角度の情報に基づいてヘッドホンの音楽で再現し、臨場感あふれる音楽体験を提供します。

360度サウンド機能は、SamsungがGalaxy Buds Proで導入した新機能で、音に方向感と距離感を与えることができます。 Samsung Galaxy Buds Pro はドルビーヘッドトラッキング技術を採用しています。ユーザーがビデオ、映画、テレビ番組を視聴しているとき、インテリジェントなモーショントラッキングセンサー（6軸加速度計）が、頭の動きに応じて音の方向をリアルタイムで正確に特定します。

空間サウンド機能は、TWS ヘッドフォンの機能を効果的に強化し、ユーザーに新しいオーディオ体験を提供します。しかし、センサーと複雑なソフトウェア アルゴリズムのサポートも必要となるため、現在のところ、この機能をサポートしているのは Apple、Sony、Samsung などの大手ブランドのみです。

しかし、将来的には、この機能がトレンドとなり、より多くのブランドが自社製品の競争力を高めるためにこの機能を製品に搭載するようになるでしょう。同時に、業界では一般的に、この技術が将来の AR/VR やその他の機能への道を開き、優れた応用の見通しがあると考えています。

4. インテリジェントなインタラクション方法: 音声インタラクション、ジェスチャーコントロール、圧力感知、翻訳機能

TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンの現在のインタラクティブ エクスペリエンスには、主に物理ボタン、タッチ ボタン、感圧ボタン、およびタッチと感圧コントロールの組み合わせが含まれます。

圧力感知ボタンは前者の多くの利点を兼ね備えています。ヘッドフォンの外観の完全性を損なうことなく、物理ボタンと同様の制御方法を実現できます。感度と精度が高く、誤ってタッチしてしまう問題を回避できます。将来的にはTWS完全ワイヤレスヘッドホンの主な操作方法になるかもしれません。

スマート音声アシスタント

インテリジェントな音声インタラクションは現在、TWS 完全ワイヤレス ヘッドフォンを制御する方法ですが、現在、TWS ヘッドフォンの音声インタラクションは主に接続された端末デバイスの音声アシスタントを通じて実行されます。したがって、接続されたデバイスのサポートが必要であり、使用する前にボタンで起動する必要があります。

しかし、I Love Audio Networkは、インテリジェント音声を内蔵した360 PlayBuds Proのような製品がすでに存在していることも確認しました。ウェイクアップワードで目覚めた後は、携帯電話を検索したり、翻訳を確認したり、ナビゲーションを設定したり、アラームを設定したり、WeChat メッセージを送信したりすることができます。さらに、高頻度操作時には、ウェイクアップワードなしでさまざまな操作を実行できるため、手が自由になり、ユーザーエクスペリエンスが向上します。

ジェスチャーコントロール

ジェスチャー コントロールは、画面付きのスマートフォンやスマート スピーカーにうまく適用されている新しいインタラクティブな方法です。さまざまなジェスチャーを通じてデバイス上で対応する操作を実行できます。 TWS 完全ワイヤレスイヤホンでは、この空気相互作用の方法には、ジャイロスコープや加速度計などのセンサーを追加し、関連するアルゴリズムと組み合わせてこの機能を実現する必要があります。

ジェスチャーコントロールは、将来の完全ワイヤレスヘッドフォンの主要な開発方向でもあり、一部のオーディオメーカーは現在、関連する研究を行っています。 Appleが2020年に申請した「ウェアラブルインタラクティブオーディオデバイス」の特許は、Appleが空中対話機能を実現するための新しいセンサーの追加も積極的に研究しており、将来のAirPodsユーザーにさらなる選択肢を提供していることを示しています。

翻訳機能

翻訳機能は、インテリジェントな音声対話の新しいアプリケーションです。現在、市場でより優れたアプリケーションを備えた製品は、Xiaodu True Wireless Smart Earphones XPods と iFLYBUDS True Wireless Smart Earphones iFLYBUDS です。両製品は、対応するアプリを通じて通話中に音声翻訳機能を実現し、英語と翻訳された内容が参照用に携帯電話のインターフェースにリアルタイムで記録されます。この機能は主に特定のシナリオを対象としており、TWS ヘッドフォンの将来の開発で広く普及することはないかもしれませんが、TWS ヘッドフォンの重要な開発方向です。

圧力感知を組み合わせた

最適なインタラクティブ操作ソリューションに関しては、複数の方法を組み合わせることが、ユーザー エクスペリエンスを向上させる最良の方法です。制御オプションがさらに充実するだけでなく、ユーザーに選択の自由を与え、パーソナライズされた使用ニーズを強化します。

圧力感知機能を搭載し、市場で好評を得ているTWSイヤホン製品としては、Apple AirPodsとHuawei Freebuds Proの2つがあります。その中でも、Huawei FreeBuds Pro 完全ワイヤレスノイズキャンセリングヘッドホンは、市場で最も完璧に複数のインタラクティブ方式を適用した製品と言えます。タッチと圧力の制御方法を統合するだけでなく、骨声紋認識機能もサポートします。

携帯電話のBluetooth設定でHuawei FreeBuds Proの骨声紋設定を見つけ、ヘッドセットに「Xiaoyi Xiaoyi」と言うとデバイスのロックが解除され、「WeChat Pay」と言うとWeChatの支払いインターフェースにジャンプし、「Alipay Pay」または「Alipay Scan」と言うと対応するインターフェースにジャンプするなど、骨声紋認識の目的を選択できます。携帯電話の画面のオン/オフに関係なく使用でき、ヘッドセットの音声アシスタントを最初に起動する必要がないため、非常に高速です。

5. 人間の健康検出アプリケーション: 心拍数、補聴器

Bluetooth ヘッドセットと関連技術の急速な発展により、現在の TWS 完全ワイヤレス ヘッドセットの製品機能は大幅に拡張されました。製品アプリケーションを継続的に強化し、全体的なユーザー エクスペリエンスを向上させます。その中で、補聴器や健康検査などの機能は、ブランド製品とユーザーの両方にとって常に重要な関心事となっています。そのため、現在多くのメーカーが、ヘッドフォン製品と健康モニタリング、アシスタンス、その他の機能を組み合わせて、この側面を積極的に模索しています。

補聴器

現在の Bluetooth ヘッドセット市場では、補聴器用 Bluetooth ヘッドセット製品は主に、BeHear Now 補聴器用首掛け Bluetooth ヘッドセット ABH-101B、1MORE/Wanmo EHD9001B などの首掛け Bluetooth ヘッドセット製品に使用されています。

I Love Audio Networkは、Appleがシステムアップデート後にiPhoneに「聴覚」機能を追加したことを知った。 AirPods とペアリングすると、携帯電話が直接マイクになり、AirPods が受信機になります。聴覚障害者が周囲の音に気づくことを効果的に支援します。また、この機能は一般の人々に長距離受信機能を提供することもできます。

健康チェック

健康モニタリング機能は、スマートウェアラブルデバイスにとって常に重要な開発方向であり、ブレスレットや時計では比較的成熟しています。 TWSイヤホンは人体と密着し装着しやすいという特徴もあり、健康検知機能にも適しています。

Huami Technology の Amazfit ZenBuds 睡眠用イヤホンはそのような製品です。イヤホンは、ユーザーが眠りにつくのを助ける睡眠補助音楽を再生できます。また、睡眠中の心拍数をモニタリングし、睡眠の状態や段階を記録することができ、ユーザーはアプリで睡眠の質のレポートを表示できます。内容としては、深い睡眠の割合、浅い睡眠の割合、起きている時間、睡眠中の平均心拍数、寝返りの回数、一般的な睡眠姿勢などが含まれます。将来的には、ユーザーエクスペリエンスを向上させるために、より多くの TWS イヤホンに健康検出機能が搭載される可能性があります。

6. インテリジェントアクティブノイズキャンセリング

アクティブノイズリダクション機能は、もともとヘッドマウント型のノイズキャンセリングヘッドホンに適用されていました。ヘッドホンには、物理​​的なパッシブノイズリダクションを実現できる優れたイヤーマフが搭載されているからです。同時に、イヤーマフにも十分なスペースがあり、優れたアクティブノイズ低減を実現する可能性を提供します。代表的なメーカーとしてはBOSEやSONYなどが挙げられます。

アクティブノイズキャンセリング

Apple AirPods Pro は、アクティブノイズリダクションと TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンを組み合わせたため、市場で急速に人気を博しました。アクティブノイズリダクションも、当初のニッチな機能から大衆需要市場へと飛躍しました。

2020年には、さまざまなブランドがアクティブノイズリダクション機能をサポートするヘッドホン製品を徐々に発売し、市場を開拓し、自社製品の競争力を高め始めました。 2020年の年次総括では、I Love Audio Networkがアクティブノイズリダクション完全ワイヤレスヘッドホン24機種の分解に関する詳細な総括と分析レポートを作成しました。

2021年までに、TWSノイズキャンセリングヘッドホンの競争はさらに激しくなり、年初にリリースされた多くの新製品はアクティブノイズリダクションモードをサポートしています。 Huaweiは、中低価格帯市場で競争するために、比較的手頃な価格のワイヤレスノイズキャンセリングヘッドフォン「Huawei FreeBuds 4i」も発売しました。これらすべては、アクティブノイズリダクション機能が今後数年間も引き続きトレンドになることを示しています。

アクティブ ノイズ キャンセリング ヘッドホンは、より優れたノイズ キャンセリング効果を得るためにインイヤー形状にする必要があり、またノイズ キャンセリング機能により耳に圧迫感や不快感を感じる敏感な人が多いため、現時点では耳の穴が開いているセミインイヤー ヘッドホンほど快適に装着できませんが、今後はインテリジェント アダプティブ ノイズ キャンセリング技術の進歩とオープンイヤー ノイズ キャンセリング ヘッドホンの登場により、ノイズ キャンセリング ヘッドホンの快適性は向上し続け、さまざまなグループの人々のノイズ キャンセリング ニーズを満たすことができるようになります。

AIインテリジェント通話ノイズ低減

I Love Audio が実施した消費者調査によると、TWS ヘッドフォンを購入した後、ほとんどの消費者が最もよく使用する機能は電話をかけることです。日常生活において、電話をかけるシナリオは非常に豊富で複雑です。地下鉄、バス、道端、レストラン、オフィス、勉強部屋などは、ヘッドフォンの通話機能に大きな課題をもたらします。

そのため、通話ノイズ低減機能は、TWS ヘッドセットに対する厳格な要求となっています。現在、市場に出回っている TWS ヘッドセット製品は、主にシングルマイク ソリューション、デュアルマイク アレ​​イ ソリューション、加速度計、VPU、インイヤー マイクの支援による 3 つの方法で通話ノイズ低減を実行します。

しかし、従来の通話ノイズ低減ソリューションでは、主に複数のマイクアレイが使用されていますが、これは難しく、コストがかかり、ノイズ低減のシナリオが非常に限られています。そのため、市場には AI スマート通話ノイズ低減ソリューションプロバイダーも登場しており、Soundplus Technology や Elephant Sound Technology など、すでに多くの有名な TWS ヘッドセット製品の応用事例があります。今後、AI通話ノイズ低減の需要は大幅に増加すると予想され、より多くのプレーヤーが市場に参入することを期待しています。

7. メインコントロールチップ

TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンでは、メインコントロールチップの重要性は明らかです。現在、TWS メインコントロールチップ市場に参入しているメーカーは数十社あります。包括的かつ高度に統合された Bluetooth オーディオ SoC は、TWS ヘッドフォンが多くの機能を実現するための強力な保証を提供します。

比較的サイズが大きい携帯電話やヘッドフォンとは異なり、TWS ヘッドフォンは携帯性が求められるため、メイン制御チップのサイズと統合性に対する要件が高くなります。また、ノイズ低減や機能センサーなどの多くの新しい構成が追加されたことにより、キャビティ内のスペース利用とチップの高集積化に対する要件がさらに高まっています。

統合ANC

アクティブノイズリダクションをサポートする TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンでは、より優れたノイズリダクション効果を実現するために、前述の外部ヘッドフォン形状の理由に加えて、ANC ノイズリダクションチップとノイズリダクションアルゴリズムが中核要素となっています。ただし、現在の TWS ヘッドセットのほとんどは、より優れたノイズ低減機能を実現するために、Bluetooth メイン制御 SOC に加えて専用の ANC ノイズ低減チップを使用しています。

TWSヘッドホンの発展に伴い、233621 Zen、OPPO Enco X、OPPO Enco W51、Edifier TWS NB2、Urbanista Londonなどの一部の真のワイヤレスノイズキャンセリングヘッドホンは、QualcommのフラッグシップチップQCC5124、Hengxuan BES2500Y、Zhongke Bluexun BT889XなどのANCノイズ低減技術を統合したBluetoothオーディオSOCを採用しています。以前、I Love Audio Networkは、ANCを統合したトップエンドのBluetoothオーディオマスターチップをすべての人にまとめました。

マザーボードのスペースを削減しながら、優れたノイズ低減性能も実現します。そのため、今後数年間は、ANC ノイズ低減機能を統合したメインコントロールチップの市場が拡大し続け、支配的な地位を占める可能性があります。

小さいサイズ

高集積度とチップサイズは相互に影響し合う関係にあります。メイン制御チップの集積度が増すにつれて、チップサイズもそれに応じて大きくなります。 TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンの今後の開発方向は、装着感とフルシナリオのアプリケーションを向上させるために、間違いなく小型軽量化の方向に向かうでしょう。これには、チップサイズを縮小するために、より高度なチップ製造プロセスを追加する必要があり、それによってヘッドフォンの内部スペースを効率的に利用し、ヘッドフォンのサイズを縮小します。したがって、メイン制御チップの小型化も今後の開発トレンドになるでしょう。

より高い計算能力

TWS ヘッドフォンを使用する時間が増え、使用シナリオの数が増え続けるにつれて、より機能的なアプリケーションに対する需要が高まっています。 51audio.com が予測する TWS 開発トレンドのトップ 10 で言及されている機能 (特色あるオーディオ、スマート インタラクション、補聴器と健康モニタリング、アクティブ ノイズ低減など) を実現するには、Bluetooth メイン コントロール チップ メーカーが継続的により高いコンピューティング能力を追求する必要があります。

SiPパッケージ

Appleは、AirPods ProでSiP（System in Package）システムレベルパッケージングを備えたH1チップを初めて採用しました。最近発売されたSamsung Galaxy Buds Proのメインコントロールチップもこのパッケージ形態を採用しています。

SiPパッケージングは​​回路基板の面積を大幅に削減できますが、プロセスも比較的複雑で、チップレイアウト、スタッキング、放熱などに対する要件も高くなります。ただし、TWSヘッドフォンに代表される小型スマートデバイスの需要が高まるにつれて、多機能統合型低電力メインコントロールチップの需要が高まり、SiPテクノロジーはより理想的なソリューションを提供できるようになります。

8. センサー

TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンの多くの機能では、ハードウェアサポートを提供するために、対応するセンサーを追加する必要があります。現在の TWS ヘッドセットの主なセンサーユニットには、音楽を再生するためのスピーカー、アクティブノイズ低減と通話用の MEMS マイク、インイヤー検出用の光学センサー、通話ノイズ低減用の骨声紋センサー、360 度サラウンドサウンドを実現するための 6 軸センサーなどが含まれています。

MEMSマイク

TWSイヤホンでは、マイクはこれまで主に音声通話機能に使用されていました。しかし、TWSイヤホンのANCおよびENCノイズ低減技術の発展に伴い、より優れたノイズ低減効果を実現するために、マルチマイク連携ソリューションが広く採用されるようになり、マイクに対する性能要件も常に高まっています。 MEMS シリコン マイクは、小型、SMT 機能、強力な安定性、その他多くの利点により主流となっています。

耳内検出

インイヤー検出は、TWS ヘッドフォンの急速な発展の中で、ユーザーに深く愛されている革新的な機能です。光学センサーを搭載しており、ヘッドフォンを外すと再生が自動的に一時停止され、ヘッドフォンを再び装着すると再生が自動的に再開されます。ユーザーエクスペリエンスを効果的に向上させるとともに、使用していないときの電力消費を回避できるため、省電力効果も得られます。現在のエントリーレベルの TWS ヘッドセット市場では、インイヤー検出機能が搭載されていない製品がまだ多くあります。将来的には、インイヤー検出は TWS ヘッドセットの標準機能になるでしょう。

骨振動センサー

骨振動センサーは声帯の振動情報のみを収集し、空気中に伝わる周囲のノイズを排除した音声信号に変換します。ヘッドセットが受信した双方向通話音声情報（片方は空気を通して伝送されマイクで拾われ、もう片方は骨の振動を通して伝送される）をノイズ低減アルゴリズムと比較し、周囲のノイズを分析して減衰させることで、より良い音声通話効果を実現します。従来のデュアルマイクソリューションと比較して、風切り音や周囲のノイズもより効果的に抑制します。

現在、Apple、Samsung、Edifierなどのブランドの完全ワイヤレスイヤホンは、骨振動センサー+マルチマイク通話ノイズ低減ソリューションを採用しています。さらに、このタイプのセンサーは骨声紋認識技術にも使用できます。たとえば、Huawei の FreeBuds3 と FreeBuds Pro は、骨声紋ロック解除と骨声紋決済をサポートしており、TWS イヤホンの機能が拡張され、ユーザーエクスペリエンスが向上します。

6軸センサー

6軸センサーは加速度計とジャイロスコープを統合し、主にタッピング機能と頭の回転追跡を実現するために使用され、より豊富なインタラクティブなデザインの補足、通話の応答または拒否のための頭の制御、およびヘッドセットの360度サウンド機能を実現するための繊細な頭の動きの追跡を提供します。

スピーカー

TWS ヘッドフォンの開発初期段階では、Bluetooth 伝送の制限により、ヘッドフォンの音質は常にユーザーの間で不満の種となっていました。前述の Bluetooth 5.2 や LE Audio などの Bluetooth テクノロジの発展により、Bluetooth オーディオ伝送の制限は急速に減少しています。

一方、スピーカーユニットは音質に影響を与えます。イヤホン製品としては、スピーカーが最も基本的な構成となります。現在、TWSイヤホンに使用されている主なスピーカー製品はダイナミックユニットです。ダイナミックユニットは低周波性能に優れていますが、サイズの制限により、優れた中周波および高周波効果を考慮することができません。

ダイナミックアイアンユニットは小型、低消費電力、高感度という特徴があり、補聴器製品に広く使用されています。しかし、TWSイヤホンの急速な発展に伴い、音質向上のため、一部の中高級製品にもダイナミック型アイアンユニットが使われるようになりました。また、一部の製品では、デュアルダイナミックアイアンユニットを使用して音質をさらに向上させています。

ダイナミックユニットと比較すると、バランス型アイアンユニットは中高域のパフォーマンスが優れており、より高い解像度とディテールパフォーマンスを提供できますが、低域ではダイナミックユニットと同じ衝撃力を実現することはできません。そこで、ダイナミックアーマーユニットが誕生しました。ダイナミックコイルとバランスドアーマチュアを組み合わせることで、異なるオーディオ周波数を個別に処理し、より良い結果を得ることができます。欠点は、リングアイロンユニットのサイズが比較的大きく、製品の構造設計に対する要件が高くなることです。

今後のTWSイヤホンでは、ダイナミック、バランスアイアン、ダイナミックアイアン、デュアルダイナミックなどのユニットの組み合わせがすべて存在し、多様な発展を維持し、音質に対する要求を消費者に選択させます。完全ワイヤレスイヤホンのサイズに合わせるため、ユニットの小型化もトレンドとなっています。

9. TWSヘッドセット電源管理チップ

電源管理チップも TWS ヘッドフォンで重要な役割を果たし、ヘッドフォンのバッテリー寿命を保証します。電源管理チップは主にヘッドフォンの充電と放電に使用され、充電および放電プロセス中のバッテリーの過充電、過放電、過電流、過熱、短絡などに対するリアルタイム保護にも使用されます。

現在、新しい電源管理製品のサプライヤーは非常に成熟しており、市場のさまざまな TWS ヘッドセット製品のニーズを満たすことができます。 I Love Audio Network が分解時によく目にするものとしては、Yutai、Siyuan Semiconductor、Microsource Semiconductor、Shengshengwei などがあります。

電源管理チップの充放電電力は従来のデバイスに比べて大きくはありませんが、TWS ヘッドフォンなどの携帯性に対する要求が非常に高い製品の場合、安全性、低消費電力、高電圧耐性、高集積度、高効率に対する要求が比較的高くなります。

TWS イヤホンの急速な発展に伴い、電源管理チップも高度に統合された SoC シングルチップが登場し、MCU 機能、充電管理 2 in 1、3 in 1、さらには 6 in 1 TWS イヤホン電源ソリューションを統合しています。 2021年までにこの傾向はさらに拡大し、メーカーはより優れた性能を持つ電源管理チップ製品を発売するでしょう。

10. TWSイヤホンと充電ケースのバッテリー寿命

TWS 完全ワイヤレスヘッドフォンの開発も、バッテリー技術の進歩と切り離せません。 Apple AirPods が発売される前は、Bluetooth ヘッドフォンが広く普及しなかった主な要因はバッテリー寿命でした。 Apple AirPodsはバッテリー寿命の点で競合他社を追い越し、イヤホンと充電ケースを組み合わせたソリューションはすぐに業界の発展をリードしました。

TWS イヤホンの発展に伴い、TWS イヤホンのバッテリーは、開発プロセス中に生み出されるさまざまな形状に適応するために、主にポリマーソフトパックバッテリー、ボタンバッテリー、針型バッテリーの 3 種類に分けられます。 I Love Audio Networkはこれまで、33ブランドから145個のTWS充電ボックスバッテリー、30ブランドから210個のTWSイヤホンバッテリー製品、17ブランドから103個のTWSイヤホンボタンバッテリーをまとめてきました。

その中で、ポリマーソフトパック電池技術は比較的成熟しており、比較的安価です。さまざまなヘッドフォンの形状に適応する必要性から、四角形、長い、ボタンなどの形状が形成されます。ボタン電池は、サイズが小さく、ヘッドフォンの内部スペースを効率的に使用し、正極と負極の溶接が容易なため、TWS ヘッドフォンのバッテリーとして徐々に人気が高まっています。針型電池は主にハンドル型のBluetoothヘッドホンに使用されており、市場規模は小さい。

急速充電、ワイヤレス充電

バッテリー技術開発の限界により、TWS イヤホンの充電ケースソリューションに加えて、急速充電技術の開発も選択肢となります。高速充電は、電力を迅速に補充し、短いシングルバッテリー寿命の影響を減らすことができます。これにより、TWSヘッドセット製品のユーザーエクスペリエンスが効果的に向上します。

TWSイヤホンでのワイヤレス充電技術の適用は、イヤホンを充電する利便性を向上させることです。イヤホンが使用されていない場合は、充電ボックスを充電プレートに置き、いつでも充電し、エネルギーをリアルタイムで補充するだけです。 51Audio.comの不完全な統計によると、現在、市場でのワイヤレス充電をサポートする1​​0 TWを超える真のワイヤレスイヤホンがあります。

携帯電話製品は、ワイヤレス充電機能を徐々に採用しています。したがって、周辺のオーディオアクセサリと充電アクセサリーと完全に一致するために、携帯電話でTWSの真のワイヤレスイヤホンを逆充電する便利な機能も発売されました。

オーディオネットワークが大好きです

4年以上後、TWSヘッドセット市場は急速かつ安定した発展を維持しており、現在の市場は依然として繁栄した状況を示しています。ただし、製品の形式、ブランドシェア、業界のチェーンサプライヤーの観点から、彼らは安定し始めています。携帯電話ブランドは徐々に支配的な地位を占めており、メインコントロールチップやバッテリーなどの重要なアクセサリーの大手企業は大きな市場シェアを占めており、ヘッドフォン機能は徐々に改善されています。

今後数年間の開発動向を探るためのTWSヘッドセット市場の現在の開発から判断すると、アクティブノイズリダクション機能の人気により、主流のTWSヘッドセットがハンドル型のインイヤーデザインを持つ可能性が高くなります。 2020年に発売された新世代のBluetoothオーディオテクノロジー標準LEオーディオは、2021年に急速に普及します。

機能の観点から、インテリジェントな相互作用では、内蔵のインテリジェントな音声アシスタントがブレークスルーを導くことがあります。 Ultra-low Power Standby Voiceウェイクアップ機能は手を解放し、携帯電話を介してさまざまな操作を実行する必要はありません。インテリジェントな音声翻訳は、より多くの製品に適用されます。ジェスチャーコントロールは新しいコントロールエクスペリエンスを提供しますが、テクノロジーはより難しく、適用には時間がかかります。その前に、圧力とセンシングの組み合わせが最良の解決策かもしれません。

他の機能、特別なオーディオ機能、人間の健康検査、補聴器、骨伝導アプリケーションなど。TWSヘッドフォンの新しい機能的方向は、近年大きな発展を遂げる可能性があり、それにより製品機能がさらに濃縮され、ユーザーエクスペリエンスが向上します。スピーカーユニットは、より良い音質を高めることができる動的な鉄ユニットと動的な鉄ユニットに徐々に移動する可能性があり、それにより音楽体験が向上します。

構成に関しては、TWSヘッドフォンの機能が増加し続けるにつれて、より多くのファームウェアサポートが必要になり、ヘッドフォンの内部スペースに高い要件があります。また、チップテクノロジーの継続的な開発とより高いプロセスの適用により、メインコントロールチップとパワー管理チップは統合とパフォーマンスを改善し続け、それによってTWSヘッドフォンの急速に増加している需要を満たします。バッテリーの寿命に関しては、サイズが小さく、TWSヘッドフォンバッテリーではボタンバッテリーが広く使用されている可能性があり、充電や消費電力の低下は、ヘッドフォンのバッテリー寿命体験を改善するための最良のソリューションです。

自己充電ヘッドネットワーク