可穿戴音频的发展动向

Steven Dean

1 蓝牙耳机和助听器的发展动向

蓝牙耳机和助听器以音频处理为核心，但分属两种不同的产品类别，针对不同需求的客户。助听器是临床合规的医疗设备，主要针对听力障碍，而蓝牙/真无线立体声（TWS）耳机是消费类设备，主要用于从智能移动设备串流音频对话或音乐。

助听器，尤其是在中国，正在从纯模拟技术逐渐转向基于数字信号处理（DSP）的方案，可以使用更智能的系統提高性能，以自动噪声消除（ANC）检测不同类型的背景噪声。集成音频串流功能是个必然趋势，因为蓝牙低功耗联接用于助听器中越来越普遍。此外，改善听力体验的下一步是添加人工智能（AI）用于机器学习，使助听器能够识别不同的环境，以自动分类和调音。

对于蓝牙/TWS耳机，功能要求不仅在高质量音频串流，还要求用户舒适度和智能特性，需要如波束成形和语音命令等算法。另外的趋势是尺寸越来越小，但增加更多的传感器来实现如触摸控制等功能。虽然延长电池使用寿命是持续的趋势，但我们也看到了对电池无线充电的需求，用电量计技术支持跟踪和管理电池状况。

对于助听器和蓝牙/TWS耳机，共同趋势是提供生物识别或健康监测功能。随着客户计划结合生物识别技术，如心率感应、体温、脉搏血氧饱和度甚至跌倒检测等，半导体方案必须演进以支持这些重要的用途。

2 半导体方案的技术挑战

首个挑战是确保不断提供更趋复杂的半导体方案，具有极小的封装尺寸或方案占位面积，添加蓝牙低功耗联接等功能，同时降低电流消耗和降低电压（<1 V）来延长电池使用寿命。

克服了这些硬件挑战后，提供配套固件和工具至关重要，不仅易于开展业务，还简化系统集成和软件开发，使客户更快把产品上市。

安森美半导体在加拿大安大略省伯灵顿的符合ISO-13485的工厂一直提供3维混合封装的整体方案，这种能力和丰富经验在半导体市场是前所未闻的。图1说明安森美半导体提供完整方案的能力，其中不合换能器、封装外壳和电池。

安森美半导体提供系统方案及参考平台，以支援客户的各种不同需求。从不太复杂的方案，如用于轻度至中度听力损失的单芯片非处方（OTC）助听器、运动型耳机和相关的可穿戴医疗设备，到高端产品，诸如TWS耳机，24/7医疗管理或具有机器学习AI特性的临床助听器产品，安森美半导体都能满足需求。