近日，藍牙技術(shù)聯(lián)盟聯(lián)合 ABI Research發(fā)布了最新報告《低功耗音頻：未來的藍牙音頻》，對低功耗音頻（LE Audio）未來發(fā)展做出了預(yù)測，這是報告全文。
前言
自誕生以來，音頻一直是藍牙技術(shù)的最大解決方案領(lǐng)域。最初，藍牙音頻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于免提電話和無線耳機，在經(jīng)過不斷的發(fā)展后開始支持更高質(zhì)量的音頻用例，尤其是高級音頻分配規(guī)范（A2DP）所支持的手機、耳機、揚聲器傳輸?shù)取＝裉欤{牙音頻已被所有智能手機、平板電腦和個人電腦以及數(shù)十億無線耳機和揚聲器采用。這兩種用例一般均使用經(jīng)典藍牙（Bluetooth Classic） 技術(shù)，即藍牙基本速率/增強數(shù)據(jù)速率（BR/EDR）。
過去十年出現(xiàn)了各種新的音頻用例和要求，比如真無線立體聲（TWS）耳塞式耳機、助聽器、聯(lián)網(wǎng)揚聲器等。但經(jīng)典藍牙音頻存在一定的局限性，例如音頻質(zhì)量、功耗、不支持同步連接、單向傳輸以及音頻和語音應(yīng)用之間的切換問題。而經(jīng)典藍牙音頻和A2DP的優(yōu)勢和局限性在于它們都被設(shè)計成一種點對點技術(shù)。
為了更好地服務(wù)于這些用例，各家公司針對經(jīng)典藍牙音頻技術(shù)自研了專屬擴展，實現(xiàn)了耳機之間的同步，創(chuàng)造出真無線立體聲耳塞式耳機和助聽設(shè)備等全新設(shè)備類別。2014年首次出現(xiàn)之后，這些設(shè)備將藍牙音頻市場推向了一個新的高度。2021年，僅真無線立體聲耳塞式耳機和可聽戴設(shè)備市場的出貨量就超過了2億。
在助聽設(shè)備領(lǐng)域，經(jīng)典藍牙音頻因功耗高而無法適用于尺寸和功率有限的設(shè)備，比如助聽器和人工耳蝸。這些設(shè)備通常每天要工作9個小時。因此，蘋果、谷歌等公司自研了基于低功耗藍牙（LE）無線電的助聽器解決方案，使助聽器用戶能夠直接將音樂和電話傳輸?shù)剿麄兊闹犉鳎瑫r提供能夠滿足日常使用需求的電池電量。雖然這些解決方案推動了消費級耳塞式耳機和助聽設(shè)備的發(fā)展，但它們與專屬技術(shù)和特定廠商的生態(tài)系統(tǒng)捆綁在一起，因此缺乏互操作性并限制了消費者的選擇。
2014年，歐洲聽力設(shè)備制造商協(xié)會（EHIMA）旗下的助聽器行業(yè)協(xié)會與藍牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）一起為助聽器制定了新的標準。此舉是為了使助聽設(shè)備用戶能夠通過藍牙技術(shù)在無需另行購買配件的情況下，在設(shè)備上直接接收高質(zhì)量的語音和媒體音頻，并與任何使用該技術(shù)的品牌實現(xiàn)操作互通。在經(jīng)過這些初步發(fā)展之后，人們很快發(fā)現(xiàn)：開發(fā)一項新的音頻標準也可以為整個消費音頻市場帶來巨大的收益，并解決經(jīng)典藍牙音頻的諸多限制。后來，這項標準便發(fā)展成為藍牙技術(shù)歷史上最大的規(guī)范項目——低功耗音頻（LE Audio）。
低功耗音頻的到來將在未來五至十年改變藍牙音頻生態(tài)系統(tǒng)。顧名思義，低功耗音頻使用的不是經(jīng)典藍牙無線電，而是在低功耗藍牙無線電上運行。這要歸功于藍牙核心規(guī)格5.2版中加入的許多新功能。這些功能幫助提高音頻質(zhì)量、降低功耗、提高互操作性、簡化助聽器和真無線立體聲耳塞式耳機的開發(fā)，并且支持新的音頻設(shè)備類型以及Auracast™廣播音頻的出現(xiàn)，尤其是Auracast™ 廣播音頻為消費者和助聽應(yīng)用帶來了共享和私人廣播用例。
藍牙音頻市場預(yù)測
下面的圖1顯示了ABI Research對藍牙音頻外圍設(shè)備未來五年的市場預(yù)測。該預(yù)測中包括以接收音頻為主要功能的設(shè)備，例如真無線立體聲耳塞式耳機、耳罩式耳機、揚聲器和助聽器。ABI Research預(yù)測，到2027年，藍牙音頻外圍設(shè)備的年出貨量將接近15億，包括超過7.3億真無線立體聲耳塞式耳機、2.08億語音控制前端、1.92億揚聲器和1.79億助聽器。這些設(shè)備占到該市場的94%。
從經(jīng)典音頻到低功耗音頻的路線圖
雙模式藍牙音頻將引領(lǐng)趨勢
圖2顯示了按不同藍牙無線電技術(shù)劃分的藍牙音頻外圍設(shè)備。雖然經(jīng)典藍牙技術(shù)一直主導(dǎo)著市 場，但近年來，許多音頻設(shè)備制造商已經(jīng)開始采用經(jīng)典藍牙與低功耗藍牙相組合的雙模式解決方案。經(jīng)典藍牙一般用于音頻傳輸，而低功耗藍牙可用于快速配對、媒體操控和啟用追蹤耳塞的位置功能。目前，大多數(shù)領(lǐng)先的藍牙無線芯片組廠商都在他們的音頻產(chǎn)品中提供雙模式無線電解決方案（即經(jīng)典藍牙+低功耗藍牙）。隨著時間的推移，這些雙模式無線電解決方案將越來越多地支持低功耗音頻功能并成為雙模式音頻解決方案（即經(jīng)典音頻+低功耗音頻）。這將有助于產(chǎn)生新的Auracast™廣播音頻用例，使廠商能夠繼續(xù) 通過添加功能和差異化的性能對產(chǎn)品進行創(chuàng)新。
另外，這種雙模式策略將幫助這些前沿廠商在音源設(shè)備向低功耗音頻過渡的過程中保持市場領(lǐng)先優(yōu)勢。在大多數(shù)音源設(shè)備過渡到支持低功耗音頻之前，現(xiàn)有的廠商不應(yīng)該完全投入到單模式低功耗音頻解決方案、并將他們的目標市場局限在支持低功耗音頻源設(shè)備的市場。同時，在與支持低功耗音頻的音源設(shè)備或公共發(fā)射器一起使用時，雙模式解決方案可以實現(xiàn)新的Auracast™廣播音頻功能。因此，正如圖2所示，預(yù)計在整個預(yù)測期內(nèi)雙模式音頻設(shè)備都將在藍牙音頻市場中占據(jù)最大的份額。
獨立的低功耗音頻將逐漸興起
ABIResearch還預(yù)計將出現(xiàn)第三個設(shè)備類別——純低功耗音頻設(shè)備。這些設(shè)備將充分運用新的低功耗音頻功能并具有功耗、成本等方面的優(yōu)勢。有一些藍牙芯片組廠商在低功耗藍牙到來后才出現(xiàn)，他們既沒有經(jīng)典藍牙音頻產(chǎn)品，也未在音頻市場占據(jù)一定的份額。這些廠商可以抓住新的機會在低功耗音頻領(lǐng)域搶占先機并建立新的優(yōu)勢。他們幾乎沒有市場份額可以損失，因此可以瞄準不斷增長的助聽器、真無線和廣播音頻市場中的新機會。
低功耗音頻最成功的一點是打開了新晉者進入音頻市場的大門，使他們更容易開發(fā)出成本和復(fù)雜性更低的非專屬產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有更好的同步性、更低的延遲和功耗并能夠?qū)崿F(xiàn)新的功能，例如Auracast™廣播音頻和公共場所的助聽用例。另外，一些現(xiàn)有的廠商可能會在提供雙模式解決方案的同時，提供單獨的純低功耗音頻解決方案。但正如圖2所示，低功耗音頻單模式設(shè)備可能要到2025年以后才會具有明顯的吸引力，此類設(shè)備需要依賴于大量具有低功耗音頻功能的音源設(shè)備。
借助生態(tài)系統(tǒng)的力量
此外，還可以借助生態(tài)系統(tǒng)的力量推廣低功耗音頻。在音源和匯流生態(tài)系統(tǒng)這兩端運營的公司可以將純低功耗音頻匯流解決方案與新的智能手機、平板電腦、個人電腦、智能手表或其他音源設(shè)備捆綁在一起。這樣，原設(shè)備制造商就可以通過實現(xiàn)新的廣播用例（如個人音頻共享）來幫助實現(xiàn)音源產(chǎn)品的差異化，也可以通過實現(xiàn)Auracast™廣播音頻功能以及降低功耗、縮小外形尺寸和提高音頻質(zhì)量來幫助實現(xiàn)匯流設(shè)備的差異化。這將確保用戶能夠連接低功耗音頻源，并保證在低功耗音頻于其他行業(yè)普及之前就能向用戶提供獨特的低功耗音頻體驗。
過渡到低功耗音頻的多種策略方法
ABI Research認為，低功耗音頻將帶來不同的策略和方法，具體取決于廠商在音頻市場的歷史、他們現(xiàn)有的音頻產(chǎn)品組合以及他們在音頻生態(tài)系統(tǒng)中的地位。活躍在智能手機領(lǐng)域的芯片組廠商可采取整體策略，比如加入支持低功耗音頻的無線電創(chuàng)新。而憑借低功耗音頻，新廠商也將有機會進入到這一領(lǐng)域并創(chuàng)造新的差異化。
一些廠商可能會為了Auracast™廣播音頻功能而將低功耗音頻加入到他們的雙模式解決方案中。另一些廠商可能會繼續(xù)使用雙模式，直到低功耗音頻設(shè)備的安裝數(shù)量變得足夠多，再換成純低功 耗音頻解決方案。沒有經(jīng)典藍牙產(chǎn)品或市場份額的公司可能會在最初階段就投身于低功耗音頻解決方案。而其他公司可以通過生態(tài)系統(tǒng)將純低功耗音頻耳機與具有低功耗音頻功能的智能手機一起裝箱，以此區(qū)別于其他型號的耳機并借助其他原設(shè)備制造商的賦能獲得市場份額。
助聽器廠商將會為了降低功耗而使用純低功耗音頻解決方案。另外，目前市場上的幾款雙模式產(chǎn)品已宣布將通過無線升級來支持低功耗音頻的新功能。因此，不太可能發(fā)生所有設(shè)備類型統(tǒng)一同步過渡的情況。
低功耗音頻最終可能會融入現(xiàn)有的藍牙音頻市場，成為未來五到十年整個音頻領(lǐng)域創(chuàng)新的一部 分，而不是靜態(tài)地統(tǒng)一過渡到純低功耗音頻設(shè)備。藍牙低功耗音頻和經(jīng)典音頻之間可能會實現(xiàn)“合而不同”，設(shè)備將在用例、音頻質(zhì)量、延遲、功耗、尺寸、成本等不同的方面實現(xiàn)差異化。
構(gòu)建低功耗藍牙音頻生態(tài)系統(tǒng)
低功耗音頻生態(tài)系統(tǒng)在很大程度上仍處于初始發(fā)展階段。但各項芯片組、IP和產(chǎn)品公告表明，在未來12-18個月內(nèi)將出現(xiàn)一個強大的低功耗音頻生態(tài)系統(tǒng)。截至2022年9月初，已有103款藍牙產(chǎn)品支持LC3編解碼器，并且這一數(shù)量仍在不斷增加。這些產(chǎn)品包括各種罩式耳機、耳塞式耳機、條形音箱、揚聲器、音頻發(fā)射器、智能手機、平板電腦等設(shè)備以及芯片組和模塊。
ABI Research預(yù)測，到2027年，低功耗音源和匯流設(shè)備的年出貨量將達到30億。
正如圖3所示，在2027年出貨的30億低功耗音頻設(shè)備中，預(yù)計將有86%的設(shè)備支持雙模式藍牙音頻。在可預(yù)見的未來，音源設(shè)備將繼續(xù)通過雙模式芯片組支持藍牙經(jīng)典音頻和低功耗音頻。
這將使這些設(shè)備在能使用新興低功耗音頻和Auracast™廣播音頻用例的同時，也確保能與市場上現(xiàn)有的藍牙經(jīng)典音頻設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)兼容。而隨著低功耗音頻設(shè)備安裝量的不斷增加，越來越多的匯流設(shè)備將支持獨立的低功耗音頻解決方案。
圖4所示的是按細分市場劃分的低功耗音頻設(shè)備出貨量預(yù)測。智能手機、平板電腦、個人電腦和電視等音源設(shè)備以及真無線立體聲耳塞式耳機、罩式耳機和助聽器等匯流設(shè)備將可能成為第一批采用低功耗音頻的主要設(shè)備類別。音源設(shè)備很快將會在其平臺上嵌入5.2及以上版本的藍牙核心規(guī)范，許多嵌入5.2和5.3版本的音源解決方案目前已出現(xiàn)在市場上，例如高通公司的FastConnect 6900和FastConnect 7800系統(tǒng)級芯片支持低功耗音頻。聯(lián)發(fā)科專為智能手機、平板電腦、筆記本電腦、個人電腦和可穿戴設(shè)備開發(fā)的Filogic 380 Wi-Fi 7/藍牙核心規(guī)范5.3版解決方案以及博通的BCM4398 Wi-Fi 7/藍牙核心規(guī)范5.2版組合芯片均支持低功耗音頻。
而在匯流設(shè)備方面，高通的旗艦藍牙耳機平臺QCC5171和QCC307x均支持低功耗音頻。所有這些 解決方案均為雙模式并支持高通現(xiàn)有的經(jīng)典藍牙創(chuàng)新以及低功耗音頻的廣播功能。2022年7月， 絡(luò)達科技宣布其旗艦和專業(yè)產(chǎn)品系列通過低功耗音頻產(chǎn)品認證。這些產(chǎn)品專為耳機、真無線立體聲耳機、揚聲器、聽力設(shè)備和發(fā)射器而設(shè)計。在此之前，北歐半導(dǎo)體、瑞昱、泰凌半導(dǎo)體、中科藍訊和恒玄科技等廠商也相繼發(fā)布了各自的低功耗音頻產(chǎn)品。
電視、智能手表、揚聲器和語音控制前端等其他產(chǎn)品類別可能會跟隨這波最初的采用浪潮。從長遠來看，智能家居和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品通過嵌入低功耗音頻技術(shù)實現(xiàn)創(chuàng)新的互動方式也將成為趨勢。
這些產(chǎn)品可能包括通知業(yè)主重要狀態(tài)更新的智能電器或安全系統(tǒng)、提供活動或測量讀數(shù)的傳感器設(shè)備以及其他目前還未被考慮在內(nèi)的用例。
Auracast™廣播音頻帶來的新商機
低功耗音頻帶領(lǐng)的最重要的新功能無疑是Auracast™廣播音頻。憑借低功耗音頻的廣播功能，音頻發(fā)射器可以向無限數(shù)量的Auracast™接收器（如耳機和助聽器）廣播一個或多個音頻串流。這將有助于創(chuàng)造出與我們的周遭環(huán)境進行互動的新方式、改進訪客的體驗并提供可擴展的助聽解決方案。這些解決方案最終將取代現(xiàn)有的設(shè)備，為聽力受損者開辟更大的無障礙空間。
Auracast™廣播音頻將帶來巨大的機會：這項技術(shù)將被應(yīng)用于大量公共場所，包括會議和演講廳、劇院和電影院、機場和交通樞紐、博物館、禮拜堂，并且最終在零售等服務(wù)環(huán)境中實現(xiàn)一對一類型的部署。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，全球有超過15億人（近20%的人口）患有聽力損傷。預(yù)計這一數(shù)字最早到2050年就將增長到25億。低功耗音頻有可能極大地增強和補全現(xiàn)有的助聽解決方案，并將Auracast™廣播音頻擴展到許多目前助聽基礎(chǔ)設(shè)施有限、或沒有助聽基礎(chǔ)設(shè)施的新場所和地區(qū)。
Auracast™廣播音頻用例
如下面的表1所示，藍牙技術(shù)聯(lián)盟確定了五個主要的初始Auracast™廣播音頻用例。隨著市場的發(fā)展和Auracast™廣播音頻設(shè)備安裝量的增加，市場上很可能會出現(xiàn)其他具有吸引力的新用例。
Auracast™廣播音頻市場預(yù)測
由于低功耗音頻和Auracast™廣播音頻仍在發(fā)展階段，因此現(xiàn)在就對行業(yè)在發(fā)射器和接收器設(shè)備上采用低功耗音頻、以及在公共場所和其他企業(yè)用例中部署Auracast™廣播音頻的速度進行具體預(yù)測還為時尚早。低功耗音頻解決方案在音源設(shè)備和接收設(shè)備中的推出速度將直接影響到
Auracast™廣播音頻解決方案在公共場所的部署。隨著低功耗音頻源和接收設(shè)備安裝量的增加， 部署Auracast™廣播音頻解決方案的機會也會越來越多。
了解Auracast™廣播音頻的潛在目標市場，ABI Research根據(jù)地區(qū)場所模型和Auracast™廣播音頻在不同用例中的預(yù)計采用情況確定了全球場所市場的規(guī)模，然后基于該規(guī)模開發(fā)了一個預(yù)測模型。該模型考慮到了不同地區(qū)的預(yù)期滲透率、不同用例的不同時間表并根據(jù)建筑規(guī)模和每個場所的潛在建筑/房間數(shù)量確定每次部署的發(fā)射器數(shù)量。
根據(jù)ABI Research的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球有超過6,100萬個場所可以利用Auracast™廣播音頻。
隨著新建筑數(shù)量的增長，到2030年這個數(shù)字將增加到6,400萬。但正如圖4所示，低功耗音頻源和接收設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展需要一些時間。ABI Research預(yù)計主要的拐點將在2025年左右出現(xiàn)， 之后將有額外的激勵措施鼓勵場所開始部署Auracast™廣播音頻。到那時，場所將更加熟悉這 項技術(shù)，發(fā)射器設(shè)備將更容易獲得，支持低功耗音頻的設(shè)備安裝數(shù)量也將達到臨界值。因此，ABI Research預(yù)測，在未來十年，Auracast™廣播音頻解決方案的部署速度會變得更快。
正如圖5所示，ABI Research預(yù)計，到2030年各類型場所部署的Auracast™廣播音頻設(shè)備總數(shù)將達到近250萬。屆時，公共場所的部署量預(yù)計將占到近42%，包括圖書館、社交或會議場所（如社區(qū)中心、會議廳和會議中心）、娛樂設(shè)施（如體育館、健身俱樂部和體育設(shè)施）、娛樂和文化設(shè)施（如博物館、劇院、電影院和體育場）以及交通樞紐（如機場、火車站和汽車站）。在機會方面，其次將是宗教場所，并且餐廳/餐飲服務(wù)和住宿（例如酒店、度假村和養(yǎng)老院）也將緊隨其后。
如圖6所示，在早期發(fā)展階段，ABI Research預(yù)測靜音電視和公共場所的增強/輔助聽力用例將推動Auracast™廣播音頻的采用。公共場館中將會出現(xiàn)所有五個主要用例；但到2030年，最多的Auracast™廣播音頻用例將是靜音電視屏幕、助聽和多語言支持。此外，宗教禮拜場所中的主要用例將是助聽用例，餐廳中的主要用例將是酒吧和其他場所的靜音電視屏幕。ABI Research還預(yù)測在未來十年內(nèi)，輔助和增強聽力應(yīng)用中將出現(xiàn)許多其他創(chuàng)新的Auracast™廣播音頻部署方式。
總結(jié)
為了使低功耗音頻和Auracast™廣播音頻獲得成功，我們需要達成多座里程碑。首先，當然是需要讓藍牙核心規(guī)格5.2版本及以上的硬件在市場上普及。在音源設(shè)備方面，由于大多數(shù)智能手機、平板電腦和個人電腦平臺有望在未來幾年內(nèi)支持該技術(shù)，預(yù)計能夠相對迅速地達成此目標。然而，低功耗音頻設(shè)備的安裝基數(shù)需要一些時間增長，而雙模式藍牙經(jīng)典/低功耗音頻解決方案在此過渡期間將是必要的，以確保與現(xiàn)有設(shè)備相互兼容的同時抓住低功耗音頻領(lǐng)域的新機會。
音頻領(lǐng)域的現(xiàn)有企業(yè)將最大程度地利用現(xiàn)有產(chǎn)品，并通過雙模式解決方案整合低功耗音頻功能， 而沒有現(xiàn)有市場份額的企業(yè)可以通過低功耗音頻的關(guān)鍵功能所推動的創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計來占領(lǐng)部分音頻市場。由于低功耗音頻的固有功耗較低，因此可以用于改進真無線立體聲耳機和聽力設(shè)備。越來越多的獨立低功耗音頻設(shè)備將陸續(xù)出現(xiàn)，帶來創(chuàng)新的用戶體驗和全新藍牙音頻用例。
在Auracast™廣播音頻方面，需要通過大量的宣傳和教育來鼓勵場館采用Auracast™廣播音頻作為輔助和增強聽力技術(shù)。鑒于支持低功耗音頻的消費設(shè)備安裝數(shù)明顯高于助聽器，可以在初期推廣主流用例，如靜音電視、多語言支持和其他增強音頻體驗，來幫助推動最初的采用。另外，還需要建立一個系統(tǒng)集成商和安裝商生態(tài)系統(tǒng)，以便在更多的公共場所推廣Auracast™廣播音頻解決方案。這也將幫助各種不同類型的場所提供一致的用戶體驗。
在監(jiān)管方面，仍需要努力鼓勵各種公共場所或新場館采用Auracast™廣播音頻作為主要的標準助聽技術(shù)。為了使Auracast™廣播音頻成為一項成功的技術(shù)，必須為其開發(fā)直觀的用戶界面，并且需要讓它與現(xiàn)有的技術(shù)能夠無縫銜接。這在安全和隱私極為重要的一對一用例中尤為重要。
最后，低功耗音頻應(yīng)該被定位成當前藍牙音頻功能的進化和加強版，而不是替代品。這將有助 于建立新的用例和消費者體驗、向新的行業(yè)參與者開放音頻生態(tài)系統(tǒng)，并使藍牙音頻市場擴展到新的高度。 |
