TWS耳机中的主控蓝牙芯片和存储芯片

Posted 2021-09-28 英尚微电子

TWS蓝牙耳机不需要有线连接，左右2个耳机通过蓝牙组成立体声系统，听歌和通话及佩戴都得到了提升。真无线蓝牙耳机外部完全摒弃了线材连接的方式，并且主机能够单独工作和免提通话尽在掌握。真正无线耳机可实现单双耳佩戴。TWS耳机主要包括两个无线耳机和一个充电盒，从零组件构成来看，无线耳机主要包括主控蓝牙芯片、存储芯片、音频解码器、各种传感器、柔性电路板FPC和电池等；充电盒部分主要包括微控制器、电源管理IC、过流保护IC和锂电池等。
主控蓝牙芯片

解决TWS耳机传输及音质问题的关键在于蓝牙技术与音频编解码技术发展，这些通常集成在TWS耳机的主控蓝牙芯片SoC内，因而蓝牙SOC芯片对TWS耳机信号传输及音质表现至关重要。依据产业调研，TWS SoC芯片通常成本占比在10%-20%，而一些中低端蓝牙芯片价格已降至1.6元。芯片供应商增加的同时芯片价格也在下降，这将带动整个TWS耳机行业快速发展，但主控芯片的竞争也将加剧。

存储芯片

TWS耳机配置大容量NOR Flash是大势所趋。NOR Flash是一种非易失闪存技术，传输效率很高，其优点是可在芯片内执行代码（XIP），这样就不必再把代码读到系统RAM中。TWS耳机为存储更多固件和代码程序，必须外扩一颗串行Nor Flash存储器。刚开始Flash多为8Mbit或者16Mbit，但是后来厂商加入了OTA等功能，因此32Mbit、64Mbit和128Mbit的norflash存储芯片被越来越多TWS厂商采用。

目前苹果AirPods采用2颗128M Nor Flash，而其它TWS耳机存储容量在4M-128M之间。TWS耳机的降噪、音质及智能化会带动功能复杂度提升，算法代码存储需求也会增大，预计Nor Flash的容量将继续扩大，未来有望进一步升级至256M。

充电和电源管理芯片

电源管理芯片虽然在耳机成本中占比较低，但是在耳机配套的充电盒成本中占比近50%，主要包含充电芯片、同步整流升压转换器、低压差稳压器、负载开关、输入过压过流保护芯片等。不论是续航还是充电，电源管理芯片都需要在保证TWS快充的同时又能减少对耳机电池的损害。