电声器件行业分析报告.docx

1、电声器件行业分析报告2017年电声器件行业分析报告2017年9月电声器件升级永不停歇，从30 亿美元向100 亿美元收入规模迈进。电声器件持续升级永不停歇，整体趋势是越小、越好、越多。下一轮电声器件大升级（年市场需求规模从30 亿美元到100 亿美元）的帷幕刚刚拉开，信噪比、谐振、防水、立体音效都是改进的大方向，器件价值量会持续提升，长期看未来声学器件将进入与传感器、芯片多技术融合的智能化时代。无线耳机&智能音箱强势来袭，重塑声学生命力。苹果2016 年底推出近场语音交互智能无线耳机，极大提升耳机附加值和技术壁垒；同时今年推出的智能音箱主打音质主题，采用了MIC 阵列和扬声器阵列，亦为声学器件

2、开辟了新的市场空间。Airpods开启智能耳机时代，我们认为未来将会带领其他手机品牌取消耳机接口，加速无线耳机替代进程。未来手机的一大发展方向为无接口，例如无耳机接口、无线充电等，2016 年底苹果率先推出了Airpods 蓝牙无线耳机，以此来追求极致音质、适应广泛应用场景和配合未来手机升级。Airpods 不同于以往的耳机，用耳机收纳盒可快速实现无线充电，设计上采用独特的W1 芯片+三个传感器的结构，实现外观和技术的全面创新。Airpods 具有快速连接设备、清晰捕捉声音、实现语音交互、超长使用时间的优势，同时使Airpods 成功跻身智能可穿戴设备家族，并且未来有望开启人工智能的大门。各大

3、互联网厂商争相发布音箱，抢先布局未来智能家居生活。智能音箱是将智能语音交互系统与普通音箱相结合的产物，可以进行语音点播歌曲、上网购物、获取天气预报信息、对智能家居设备进行控制。智能音箱最主要的是语音交互技术，涉及到声学设计、远场拾音、语音收集、语音识别、语义理解等众多技术。Amazon echo 采用环形6+1 的7 个麦克风阵列、1 个高频+1 个低频扬声器的组合，Homepod 由6 个麦克风组成麦克风阵列，7 个高频+1 个低频扬声器组成的扬声器阵列，主打高质量的音频体验，进一步挖掘声学市场空间。随着Amazon echo、Google Home、Homepod 等发展进一步成熟对海外市

4、场的拓展，以及国内的智能音箱产品语音识别技术提高、兼容性提高等，我们认为中国的智能音箱市场和智能家居产品将会快速发展起来。电声器件的龙头企业歌尔股份的电声器件业务升级空间依旧广阔、多个新应用领域空间正在打开、作为龙头优先受益无线耳机&智能音箱大潮。公司除了“旧的”电声器件持续升级外，“新的”智能耳机&智能音箱业务蓄势待发，电声器件、智能耳机&智能音箱等多领域空间打开，公司增长再提速！一、电声器件升级永不停歇，从30亿美元到100亿美元市场迈进智能电声器件持续升级永不停歇，整体趋势是越小、越好、越多。回顾手机电声器件的升级历程，整体来讲，大的升级方向是体积愈来愈小、音效越来越高、数量愈来愈多，具

5、体而言：1）SPK/RCV 大的方向是从单体到腔体模组，再在功率、降噪、立体音效等方面改进，未来的升级趋势是重度防水以及更加优质的音效。2）MIC 则是从驻极体ECM 升级为MEMS MIC 制程，再到digital MEMS MIC，当前的重要升级方向也是防水性能改善、降噪等，同时还朝向阵列式MIC 演进。技术革新、单机电声器件数量增加带来行业持续扩容，手机电声器件年需求规模从10 亿美元向100 亿美元迈进。电声器件行业也持续扩容，从2007 年功能机时代每年10 亿美元（2007 年功能机出货量11.5 亿部左右，单机电声器件价值量1 美金左右）的市场需求，扩充至智能机时代30 亿美元（

6、2016 年智能手机出货14.7 亿部左右，单机电声器件价值量2 美金元左右）的市场需求，未来随着防水、立体音效的进一步改进，行业有望增长至100 亿美金级年需求规模，这是根据全球智能手机15 亿台的年出货量来计算的，其中苹果手机2 亿台，单机声学器件价值量约9 美元，非苹果手机13 亿台，单机声学器件价值量约为6 美元，总计声学器件市场空间约为每年100 亿美元。增长的动力来自两个方面：1）技术升级，从SPK/RCV 到音腔模组，单价从0.51美金增加至12 美金，防水改进会带来更显著的单价提升，SPK/RCV 有望达到34 美金，MIC 技术升级亦带来单价提升；2）单机电声器件应用持续增加

7、，MIC 最为明显，从最初功能机时代一部手机一个MIC，当前以iPhone 7 为代表的高端机已经配备4 个MIC，阵列式MIC 也在推广，环绕式立体音效也至少需要两个SPK 搭配使用。音效提升对电声器件的需求量持续增加。上一轮（功能机-智能机）优胜劣汰：制造能力、响应速度创造后发机遇，下游“大腿”亦是胜败关键。声学器件综合能力包括算法、模具设计能力、材料开发能力、制造能力、响应速度、成本控制能力等多方面的综合能力，缺一不可。上一轮从功能机向智能机迭代过程中，要求电声器件企业能够迅速跟进手机厂商需求、率先实现大规模量产及成本降低，这一轮革新周期为行业新锐创造了“弯道超车”的机遇，歌尔、AAC

8、等企业凭借快速的响应、管理能力、原材料高度自制、大规模量产速度在智能手机时代实现了对传统欧洲电声企业的超越，NXP、富士高、Pioneer 等企业逐渐式微。除此之外，下游客户亦是零组件厂商成败的关键，国内AAC、歌尔等凭借综合能力打入苹果供应链，切入顶尖客户不单单意味着品质的高要求，更是对规模化量产能力的大幅提升，更顺利的搭上高速成长的顺风车。另外，智能手机市场份额持续集中也带来了声学行业“血洗”。日韩企业BSE、Hosiden 等受制于管理层响应速度、下游品牌商增长乏力亦逐渐落后于歌尔、AAC。下一轮电声器件大升级（年市场需求规模从30 亿美元到100 亿美元）的帷幕刚刚拉开。未来随着人们对

9、音效要求的提升，信噪比、谐振、防水、立体音效都是改进的大方向，器件价值量会持续提升：1）信噪比继续改善，S/N 的改善有赖于软件-音效的进一步调校；2）应用新型吸音材料降低SPK/RCV BOX 谐振率；3）更加复杂的声学腔体结构设计，包括当前部分高端机应用的吸音腔-收容腔分离式设计；4）新型振膜材料、结构设计，比如iPhone 7 配合防水应用了一种防水、弹性的硅胶振膜材料，并辅以有效增强振膜承受液压能力的支撑结构，带来价值量的大幅提升；5）与其它传感器、芯片整合提升智能化程度。智能化控制能够大幅提升音质音效，是声学未来的重要方向，比如当前音腔设计的重要方向利用传感器、结合电压或电阻控制来实

10、现振膜的更加敏感的反馈，达到更高质量的音效。总之，声学器件升级空间大，当前行业壁垒愈来愈高、制造难度愈来愈大。我们判断下一轮电声器件升级有望带动行业收入规模从30 亿美元/年往100 亿美元/年迈进，重要的升级方向如下：1、麦克风阵列的算法优化改善信噪比，双扬声器“坐实”立体音效以iPhone 为代表的智能机增加了MIC 的数量，可通过麦克风阵列的算法实现高SNR（信噪比）。苹果通过增加麦克风后可以利用算法协调多个麦克风工作，实现主动降噪的效果功能，获得更好的音效。具体而言，当麦克风阵列具有三个及以上（iPhone7 有四个）的MIC 时，可进行对主要声源的定位及增强，首先根据不同位置 MIC

11、 的时延/功率差异计算出主声源的位置，紧接着对相干与非相干噪声进行算法上的滤波，最终实现对有用信号的增强以及对噪声、干扰的降低，改善了SNR。双耳效应的存在使得立体音效的实现成为声学器件提升的重要方向。一直以来， iPhone 采取的都是SPK+RCV 的设计方案，iPhone 在设计以及空间改善（取消3.5mm耳机孔）等方面都具备了条件，采用了Dual SPK 的设计方案。iPhone 7 的Dual SPK，一个位于顶部、一个位于底部。两个SPK 的搭配，让声音的响度得到了大幅度的提升，也使声音的音域更广，层次感更好，达到了立体音效的效果。信噪比改善以及立体音效有望成为后续电声器件升级的重

12、要方向。2、防水性能持续升级，带来防水材料及内部结构的重新设计智能机防水性能的不断加强，纳米涂层起到了重要的推动作用。国产手机龙头华为从 P8 开始运用了纳米涂层技术强化防水性能。此后，Mate S 以及当前的主打旗舰P9均使用了英国技术公司 P2i 的纳米涂层。在iPhone 7 中，苹果也在RCV 表面涂覆了纳米涂层。纳米涂层一种厚度约为人类头发千分之一的透明薄膜涂层材料。由于具有极低的表面能和纳米级别的粗糙度，因此可以模拟出荷叶的疏水表面。在纳米尺度下，低凸的表面可以吸附周围的气体分子，形成一层稳定的气体薄膜，避免了材料与水分子的直接接触。此时，水滴的接触角趋于最大值，手机表面显示出超强

13、的疏水性能。而由于表面的孔径又远小于水分子使其无法渗漏，因此形成了类似于荷叶托住水珠的防水效果。如今，在真空设备下，手机内部的PCB 板表面也能形成一层超紧密的纳米保护膜，实现完全防水。作为防水结构件的主要材料液态硅胶LSR 势必将受益防水性能的普及。LSR硅胶材料具有出众的弹性、绝缘性、耐腐蚀性等优良特性，是防水硅胶制作的主流方法。iPhone 8 采用新的硅胶振膜材料与腔体设计，进一步提升防水材料与加工工艺，使得单机价值幅度望提升50%以上。伴随着防水型iPhone、三星的到来与普及，防水概念的热度将会提升，纳米涂层、液态硅胶LSR 技术将得到更广泛的引用。根据中国国家知识产权局2016

14、年5 月公布的苹果防水扬声器模块发明专利，苹果在出声孔处，加了防水逆流装置，同时，苹果应用了一种防水、弹性的硅胶振膜材料，并辅以有效增强振膜承受液压能力的支撑结构，进一步加强了扬声器的防水能力。另外，在整个扬声器的外部，苹果也用硅橡胶材料层层密封、包裹，强化防水效果。我们基于材料成本以及工艺实现的复杂度，推测防水给iPhone 7 扬声器模块带来的单价提升幅度在50%+。3、应用更加复杂的声学腔体结构设计，已成为当前的趋势声学腔体结构的改造，包括当前部分高端机已经应用的前后腔分离式设计（即吸音腔-收容腔分离式设计）。通过对 SPK 后腔的分隔可以同时改善低频和中频段的响应。由电路分析可知， S

15、PK 的等效容积是一定时，若后腔容积越大，则整体谐振频率fc 将会越低，越接近于扬声器单体的谐振频率fo，整体的低频效果将越好。故一般要求在条件允许的情况下，后腔容积要尽可能大。几年前，由于智能越做越薄的趋势，要想实现前后腔分离的设计并非易事，而现在这一设计已成为 SPK 的趋势。顶部SPK 是RCV、SPK 二合一，主要是中高频域，通过适量降低前音腔的厚度，增大出声孔的面积，来修正中高频的响应。底部的SPK 采用Box 构造，用更大、更合理的音腔设计获得更好的音效，能够让低频的声音更有力度，听感更加圆润。4、整合其他传感器与芯片，未来是智能化控制的天下与其它传感器、芯片进行整合，融合多领域技

16、术以提升智能化程度，已成为今后声学器件发展的大趋势。智能化控制能够大幅提升音质音效，是声学未来的重要方向，比如当前音腔设计的重要方向是利用传感器、结合电压或电阻控制来构成一个闭环控制回路，以实现振膜更加敏感的反馈，达到更高质量的音效。AAC、歌尔等已经在声学器件的智能化领域布局。此外，德国英飞凌与XMOS 合作推出全新的语音识别构件,该构件将英飞凌的雷达和硅麦与XMOS 的音频处理器相结合，通过音频波束成形和雷达目标位置检测进行远场语音识别。这些器件融合在一起能够实现最优语音识别，并能实现语音控制设备的完美执行。其目标应用场景主要包括智能家居、智能电视和机顶盒、安全无钥匙进入系统和其他声控消费电子设备。随着类似 Siri 的虚拟语音助手的大量出现，MEMS MIC 正成为中央语音指挥中心的必需品。嵌入式麦克风平台也逐步增多，包括智能手表、耳戴式产品、汽车。因此，MIC 市场将持续扩张。MEMS 传感器属于集