開放式耳機持續(xù)增長，AI+傳感器帶來音頻體驗新的可能

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）今年第一季度，中國可穿戴設(shè)備市場隨著消費市場復(fù)蘇迎來增長。國際市場調(diào)研機構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)顯示，2024年第一季度中國可穿戴設(shè)備市場出貨量為3,367萬臺，同比增長36.2%?？纱┐髟O(shè)備市場中，智能手表、智能手環(huán)、耳戴設(shè)備這三大市場同時迎來增長，其中耳戴設(shè)備第一季度出貨量2,075萬臺，同比增長30.6%，開放式耳機在其中的呈現(xiàn)雙位數(shù)增長，尤為搶眼。

面對迅猛發(fā)展的開放式耳機，頭部廠商紛紛加入，上下游產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸成熟。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，主芯片、傳感器的迭代也推動著開放式耳機向智能化、多功能化發(fā)展。

開放式耳機中，根據(jù)技術(shù)原理的不同可以分為氣傳導(dǎo)和骨傳導(dǎo)，氣傳導(dǎo)耳機根據(jù)形態(tài)不同，還可以分為耳夾式和耳掛式兩種形態(tài)。不管是哪種形態(tài)的開放式耳機，傳感器都在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

無線耳機的傳感器主要包括入耳檢測傳感器、加速度傳感器、距離傳感器、觸控傳感器、MEMS麥克風(fēng)等。為耳機的智能交互提供支持。其中，MEMS麥克風(fēng)用于捕捉環(huán)境噪音，并通過算法進行主動降噪等處理。樓氏電子、萊斯能特等芯片廠商就推出了適用于開放式耳機的產(chǎn)品。

樓氏電子在今年的CES 2024上展示了公司的骨傳導(dǎo)麥克風(fēng)新品 V2S。根據(jù)介紹，V2S具備信噪比高、寬頻寬、體積小、功耗低等優(yōu)勢。V2S200D是樓氏電子在2023年發(fā)布的首款數(shù)字骨傳導(dǎo)麥克風(fēng)，能夠與麥克風(fēng)配合使用，提高嘈雜環(huán)境中的通話質(zhì)量。

樓氏電子介紹，V2S200D體積為3.30 x2.30x 0.93 mm，在小尺寸的同時，功耗等其他性能表現(xiàn)卓越，信噪比SNR / 64.5 dB(A)，可以在抑制其它所有聲音的同時選擇性地拾取說話者的聲音。還能用于語音活動檢測、杜絕冒名頂替和個性化體驗。

今年1月，萊斯能特推出MEMS加速度傳感器RS2130，采用5mm x 5mm x 1.2mm QFN封裝形式，基于TDM/I2S接口，具備低延時、大帶寬、超低噪聲的特點，能用于骨傳導(dǎo)拾音的應(yīng)用場景。XY軸最低噪聲小于30 ug/sqrt(Hz)，48kHz ODR不開濾波器情況下總的輸出RMS噪聲小于5mg。

萊斯能特介紹，RS2130采用車規(guī)級工藝，不僅能用于骨傳導(dǎo)耳機，還能用于汽車應(yīng)用場景，例如將其布置在靠近輪胎位置，用于RNC（Road Noise Cancellation）降噪。

值得一提的是，隨著AI技術(shù)的發(fā)展，AI模型與傳感器結(jié)合也成為音頻處理技術(shù)之一。結(jié)合利用AI的數(shù)據(jù)處理能力和骨傳導(dǎo)傳感器的特性，可以提升語音通話的質(zhì)量，特別是在嘈雜的環(huán)境中。

近期，博世與Aizip合作開發(fā)了ZenVoice Bone AI模型，能夠在降噪、干擾分離和語音捕捉等方面具備優(yōu)勢，還具備低功耗的特點。

根據(jù)介紹，BMA550能提供標準加速度計5-7倍的低噪聲，具有2350Hz的寬信號帶寬，Aizip先進的輕量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供高效的音頻處理能力，在保持降噪效率的基礎(chǔ)上，處理能力和內(nèi)存需求減少10倍，模型的內(nèi)存占用范圍從60 KB到300 KB。兩者相輔相成，為骨傳導(dǎo)耳機在復(fù)雜的使用環(huán)境下，帶來更清晰的語音輸出。

“AI模型+傳感器”能充分發(fā)揮出傳感器的性能，優(yōu)異的音頻處理能力也擴大了骨傳導(dǎo)耳機在不同場景下的都能有更佳的音頻性能表現(xiàn)。