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2019年全球声学器件行业三大细分市场研究分析[图]

2019年12月06日 15:26:47字号:T|T

    声音作为自然界模拟信号的一种,是信息设备功能配置不可或缺的一环。电子产品中完整的声学系统包含三部分:①采集。主要由麦克风来实现。②处理。由各类音频IC或云端来实现,如ADC、DAC、音频编码器/解码器等。③播放。主要由音频放大器(属于音频IC)、扬声器来实现。其中最主要的元器件分别是麦克风、扬声器与音频IC。

    据统计,2018年全球声学器件市场规模约为141亿美元,其中扬声器市场约占65%,音频IC市场约占24%,麦克风市场约占12%。预计到2024年,整个市场将达到208亿美元,复合增长率为6.6%。

2018年全球声学器件市场由三部分构成

资料来源:智研咨询整理

    由于智能手机的庞大体量,目前是声学器件最大的应用市场。仅将麦克风、扬声器与受话器、音频编解码器纳入测算,一部低端智能手机声学器件单机价值量约4美金,旗舰智能手机声学器件单机价值量接近10美金。

    TWS 耳机不仅具备传统耳机的麦克风和受话器,同时由于是分离式独立运行,还需具备较复杂蓝牙与音频处理芯片。以 Airpods Pro 为例,双耳各搭载三个麦克风:外向式麦克风(波束成形麦克风)、内向式麦克风和通话麦克风(波束成形麦克风),同时还配以 Cirrus Logic 音频编解码器等音频 IC。伴随 TWS的爆发,声学器件行业迎来新的增长点。

全球TWS耳机年出货量(万台)

资料来源:智研咨询整理

    麦克风:从 ECM 到 MEMS

    麦克风是采集声音的关键器件,应用在从消费级到工业级各类电子设备里。麦克风于19世纪末伴随电话的发明而应运而生,从最初的液体麦克风和碳粒麦克风,到实用性更强的碳精电极麦克风,早期技术迭代迅速;后来很长一段时间内,ECM(驻极体麦克风)成为主流技术。20世纪末,随着楼氏电子发明MEMS麦克风,后者很快取代ECM的大部分应用场景,成为使用最广泛的麦克风。

    MEMS 麦克风轻薄化优势在智能手机时代被充分发挥,市场规模迅速扩大,而在智能手机之后,智能音箱成为又一麦克风使用大户。智能音箱作为声控指令中枢,麦克风成为必备功能配件,围绕麦克风拾音也持续进行着技术迭代,如身份及语音识别、噪音及风声排除等;因为麦克风阵列的引入,数量上也大为增加。苹果 HomePod与华为 Sound X 音箱均搭载了 6 枚 MEMS 麦克风。TWS 耳机作为重要语音控制入口,麦克风搭载量也高于普通耳机,同时由于降噪等功能的引入,也需要麦克风参与实现,如前文所述,Airpods Pro 为实现降噪功能,即多增加一枚外向式麦克风以拾取环境噪声。

    据预测,在智能音箱市场,MEMES麦克风出货量在2024年预计达到12亿只,复合增速13%;在无线耳机市场,MEMS麦克风出货量将达到13亿只,复合增速29%。整体MEMS麦克风市场在2005-2022年间保持复合增速达11.3%,与此同时ECM麦克风则呈缓慢下降趋势。

    MEMS麦克风由于导入半导体工艺,使得一些半导体厂商进入市场,典型的有意法半导体和英飞凌等。其中英飞凌在MEMS麦克风领域主要产品为MEMS麦克风芯片,较少从事MEMS麦克风的封装和测试环节,主要作为第三方供应商为众多声学精密器件厂商提供MEMS麦克风芯片。

    另一重要参与者是传统ECM声学器件厂商,如楼氏、歌尔股份、瑞声科技等,这些传统声学厂商业务广泛,主要产品除MEMS麦克风成品外,还包括其他声学器件、光学器件、精密设备等未采用MEMS技术的产品。根据数据统计,全球MEMS麦克风出货量排名前五的厂商分别为楼氏、歌尔股份、瑞声科技、意法半导体、敏芯股份,前五名中已经有两名中国企业,其中歌尔已经位居第二。在MEMS麦克风器件领域中国企业已经占据较高的市场份额。

    音频 IC:技术门槛最高,欧美半导体企业为主

    音频ICDAC、ADC、DSP、Codec等,涵盖模拟芯片、数字芯片及数模混合芯片,技术含量较高,市场参与者不多。音频IC功能在于音频模拟信号的读取与解调、模拟与数字信号之间的转换、音量与音质的调整等。早期模拟音频时代(~1970s),音频IC以模拟IC为主,主要是音频放大器与AB类功放;往后数字音频时代(1980s~1990s),伴随大规模集成电路的发展,音频IC也逐步增加数字化芯片,如数字声音处理器、D类功放;到2000之后的多媒体与高解析音频时代,数模混合IC、更复杂的DSP、DAC集成、更高分辨率的声音处理器使得音频IC市场更为丰富与繁杂。

    行业参与者基本分为两类:一是如 Cirrus Logic、瑞昱与美信等分立芯片供应商,专注于音频领域,在高价值算法上持续深耕;二是像高通、海思与苹果等具备 SOC 能力的芯片设计商,则致力于将音频 IC 集成在应用处理器(AP)上。从市场份额来看,全球前三大音频 IC 供应商为 CirrusLogic(35%)、TI(18%)、高通(18%)。

2018年全球音频 IC 市场格局

资料来源:智研咨询整理

    微型扬声器:历史最为悠久,格局最为分散

    扬声器是声音传输的最后环节,也是音频系统最早被发明的环节。早在1860年代,第一个电扬声器就已经问世;到1950年代,扬声器结构基本稳定;进入2010年代,利用MEMS技术制造的扬声器开始被行业关注。包括手机、笔记本电脑、耳机在内的消费电子产品,基本都配置有麦克风、扬声器或受话器,智能音箱等新兴应用搭载量更高。以手机为例,目前正发生从单扬声器到双扬声器配置的趋势,如iPhone从iPhone7开始采用双扬声器设计,安卓中高端也已经逐步普及,手机微型扬声器市场迎来较大的增量。

全球微型扬声器出货量

资料来源:智研咨询整理

    相对于麦克风和音频 IC,微型扬声器的市场格局更为分散。全球主要的扬声器企业有瑞声科技(AAC),歌尔股份、韩国 BSE 等,2018 年开始歌尔扬声器业务收入已经超过瑞声。

    相关报告:智研咨询发布的《2020-2026年中国电声器件行业市场发展调研及投资潜力研究报告

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