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1877年，以愛迪生發明的留聲機為起點，現代音頻產品開始出現，充滿活力，不時引領時尚潮流；卡帶機于1964年首次推出，并于20世紀80年代傳入中國，成為20世紀80年代中國最時尚的牛仔喇叭褲icon;1982年，第一臺CD機器出現，開啟了音樂數字化的先例；2001年，蘋果發布了第一款iPod。在過去的100年里，音頻產品的發展主要集中在存儲介質的演變和數字模擬的轉變上。

2001年以后，音頻產品進入快速發展時期，主要關注網絡音頻傳輸，包括近年來的智能揚聲器、無線耳機等PAN和WAN傳輸音頻產品。在此期間，蘋果通過兩種音頻產品給行業帶來了兩次巨大的變化，第一次是iPod引起的MP第二次是三波Air Pods昨天流行的炸雞TWS耳機。

這兩輪音頻進化表明，人類對美麗聲音的追求是無窮無盡的。8月17日，南京、聚鑫科技有限公司董事長兼董事長CEO周正宇博士應邀出席2022年中國IC結合傳統音頻產業的發展趨勢和火炬核心技術的最新產品技術進展，領導峰會發表了主題演講：讓高質量的聲音跟隨線。

傳統音頻產業的未來發展

周正宇博士認為，傳統音頻產業未來的發展趨勢可能是以下五個方向。

第一個是無線化，從穿戴式TWS耳機，再到7.1.沉浸式無線音頻家庭影院是無線標志性應用場景。

二是低延遲，由于無線需求，必然會產生低延遲的需求和挑戰，這是非常值得探討的重點。

第三個是高音質。人類對美麗聲音的追求可以分為兩個維度：一是采樣率的不斷提高，從過去開始CD時代的44.KHz或者48KHz，現在高清或者Hi-Res的96KHz@24bit或者192K@24bit，再到384發燒水平的384KHz@32bit;另一種是高保真度的升級，即所謂的THD N，現在追求到-135dB，精度接近千萬分之一到千萬分之二，雖然大多數人的耳朵不能直接區分，但仍會有不同的聽覺舒適感。

第四個趨勢是，音樂分享和多連接的需求將繼續增加。

最后第五點，上述所有需求和變化都將繼續伴隨著便攜性和低功耗的強勁需求，這也是未來音頻技術發展的不變規律。

在有趨勢中最具挑戰性的是如何在滿足高音質的前提下實現低延遲目標。

過去、現在的過去、現在和未來

回顧聚芯科技的前身聚力集成，是中國最早的大型芯片設計公司之一MP2005年在納斯達克上市的全球最高市場3之王。

周正宇博士領導的聚芯科技作為業內20多年的領軍人物，于2021年在國內科技創新板成功上市，并深入培育音頻技術領域。

憑借20多年在音頻領域的技術積累和經驗，聚芯科技在多個領域取得了顯著成績。根據TSR統計報告顯示，2020年，聚芯科技在品牌藍牙音箱市排名世界第二；2018-2020年，聚芯科技TWS耳機芯片復合增長率超過100%；2021年，聚芯科技推出雙模藍牙音頻智能手表芯片，2022年Q2終端品牌客戶量產出貨。聚芯科技的智能手表單芯片解決方案不僅滿足低功耗、長待機、高顯示幀率的剛性需求，還支持手表接聽手機電話，還支持本地音頻播放和藍牙發射。你可以用手表和耳機聽音樂，而不用帶手機。

過去，火炬芯技術的產品主要以低功耗為核心價值，在低功耗下創造高音質。典型情況下，基于火炬芯技術芯片方案MP音樂播放可持續20-30小時，TWS耳機聽歌的使用時間為8-10小時，典型的手表使用場景可持續10天左右。

今天，在繼續深入培育低功耗的基礎上，聚芯技術在無線傳輸下追求高音質音頻，抓住低延遲的核心痛點，打造自己的產品，基于最新的聚芯技術芯片方案Soundbar音頻傳輸延遲目標目標低于15毫秒，無線麥克風延遲目標低于10毫秒。

周正宇博士認為，在過去，高質量的聲音更多地體現在便攜性上，實現產品的便攜性，讓人們隨時隨地享受美麗的聲音；在未來，線賦予了新的內涵，同時體驗無線音頻，實現低延遲同步，最終呈現雙維度。

低延遲高音質為音頻領域注入了新的活力

周正宇博士指出，當前音頻應用場景中的三個痛點應用場景進一步強調，低延遲下的高音質將為當前音頻市場注入新的活力。

第一個應用場景是家庭影院，過去是杜比digital或杜比digital plus 5.1聲道，現在是杜比全景深7.1.4聲道。在7.1.在4聲道中，前面有三個喇叭或一個條形揚聲器(Soundbar)，后面有兩個，頭上有兩個，再加一個低音炮。假如沒有預埋線，低音炮，后面和頭頂喇叭需要用明線連接，這將嚴重影響美觀，從而產生強烈的無線連接需求。沉浸式家庭影院無線連接對音質和低延遲有很高的要求，要求圖片和揚聲器之間的聲音低延遲(20毫秒以內)，否則會感覺到音視頻不同步。同時，七聲道之間的相對延遲不得超過100微秒，至少需要滿足五聲道的單向無線低延遲傳輸。這對低延遲下的高音質技術提出了更高的要求。

第二個應用場景是大家熟悉的無線電競耳機。TWS除了通話和聽音樂，耳機的第三個吸引力是玩游戲。隨著電子競技游戲的快速發展和全球的普及，玩家對耳機的延遲要求非常高。如果延遲太長，反應太慢，用戶體驗和游戲競爭效果將受到很大影響。為了保證低延遲和高音質，傳統游戲耳機基本上是有線的；近年來，無線需求不斷增加。早期無線電競耳機主要采用私人協議2.4G，但使用私有協議2.4G除了高功耗和高成本，另一個最大的問題是手機在游戲過程中不能同時連接，容易錯過手機電話，音頻質量不夠高。因此，對藍牙雙模共存無線電競耳機的需求不斷上升。

第三個應用場景是無線麥克風。短視頻直播風口催生了無線麥克風產品。它需要小巧便攜的外觀，滿足非常低延遲的高質量音頻傳輸要求。為了實現音頻和視頻同步，還需要支持兩個或多個。目前，火炬芯技術的低延遲高音質技術芯片，基于火炬芯技術芯片開發的低延遲無線麥克風方案已應用于世界多個知名品牌。

如何實現藍牙音頻傳輸的低延遲

周正宇博士指出，藍牙音頻傳輸延遲的主要來源有幾個。首先，所有硬件本身帶來的音頻延遲，如ADC、DAC延遲；二是無線傳輸本身的發射和接受端的延遲；三是增強抗干擾重傳機制的延遲；最重要的是無線音頻傳輸的帶寬限制，導致音頻必須壓縮和解壓，不同的壓縮算法會導致壓縮和減壓的延遲；以及上述技術功能所需的緩存機制。

聚芯科技以20多年的音頻技術積累為基礎，不斷總結技術經驗，逐一克服各延遲原因的技術水平，最終凝聚了以下音頻技術的核心：

1、CPU DSP雙核異構音頻Sunplus代理理架構;

2.算法軟件與硬件一體化的設計方法；

3、以ADC和DAC為核心音頻信號鏈，音頻ADC可以達到SNR 110dB，DAC可以達到SNR 120dB，延遲目標低于100微秒。

第一代高音質技術低延遲解決方案

周正宇博士說，基于自己的核心技術，聚芯科技抓住了藍牙5.3 LE Audio針對三個痛點應用場景，推出了相應的第一代解決方案，也是基于最新藍牙標準范圍內的技術創新。

首先是ATS2835PL藍牙5.1聲道高音質家庭影院解決方案.3 LE Audio基于與經典藍牙共存的模式LC3 編碼延遲可低于15毫秒。相對2.4G私有協議功耗低，音質高。它可以與經典藍牙共存，支持五個聲道。家庭影院的低音炮和后面的兩個喇叭可以通過藍牙無線連接LE Audio 實現低延遲高音質的無線音頻體驗。

再者是ATS2831PL與經典藍牙相比，低延遲高音質無線電競耳機方案的端到端延遲小于20毫秒。同時和PC/游戲主機/手機全面兼容，支持LE audio與經典藍牙共存。如果用戶戴著電子競技耳機，他們可以暫停接聽游戲。接完電話后，他們可以在不中斷游戲的情況下恢復到游戲中。支持雙向48KHz除了單向音樂和游戲音效外，高清語音傳輸還能滿足不同游戲玩家之間高音質語音對話的需要。

最后是低延遲高音質無線麥克風解決方案。無線麥克風是火炬核心技術的終極產品。延遲可在10毫秒內實現，低延遲傳輸、高質量音頻編解碼和AI一體化降噪，支持LC3 編解碼支持兩發一收，全鏈路48KHz高清語音傳輸。目前，火炬芯技術的芯片已經存在Rode、應用于科大訊飛、猛犸象、綠聯等知名品牌的無線麥克風產品。

三級跳躍技術低延遲高音質技術

為了在低延遲下創造高音質，周正宇博士提出了三級跳躍計劃。首先，在藍牙標準允許的范圍內LE Audio 最新標準是機會將延遲到10毫秒以內。然后，在類似藍牙音頻的大框架下，全面創新自己的私人協議，將低延遲高音質拉到更高的水平-5毫秒。最后，引入帶寬較高的新型無線傳輸技術，創造低延遲高音質——低于2毫秒的延遲。

1、藍牙5.3，LE Audio

根據藍牙SIG最新標準公布LE Audio，也就是藍牙5.3.與經典藍牙相比，它在協議層提供了更多實現低延遲的武器。

比如編碼幀傳輸機制效率更高，包接收時間可預測，編碼解碼延遲更低LC3和LC3 plus技術等。這些新的技術變革已迅速應用于聚芯科技產品，將過去經典藍牙25毫秒以上的延遲目標秒以下。

2、提升2.4G和5.8G私有協議

在2.4G和5.8G在私人協議下追求更高的音質和更低的延遲，首先通過進一步增加無線傳輸帶寬，然后通過開發自己的低延遲音頻編碼解碼技術與高帶寬傳輸相匹配，引入前向糾錯技術，糾正錯誤數據，系統整體系統的重傳，甚至不重傳，再加上輸入/輸出硬件的延遲優化，從而達到延遲目標低于5毫秒。

3、UWB超帶寬技術或類別UWB技術

通過UWB超帶寬技術或類別UWB無需編解碼或使用無損壓縮技術，技術不壓縮數據，SNR它可以達到最佳和最低延遲。與窄帶寬相比，它具有更好的抗干擾性。它不需要重新傳輸或更少的重新傳輸。實現音頻高音質超低延遲傳輸，創造2毫秒以下的終極延遲目標。

周正宇博士最后得出結論：回到人類對音頻體驗的追求，我希望聚芯技術能為音頻領域注入更多新的活力，以低延遲高音質技術，真正實現高質量的聲音跟隨線。