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發布時間:12-0521:09本文來自“劉翔電子研究”
報告摘要
聲學器件:從麥克風到揚聲器。電子產品中完整的聲學系統包含三部分:①采集。主要由麥克風來實現。②處理。由各類音頻IC或云端來實現,如ADC、DAC、音頻編碼器/解碼器等。③播放。主要由音頻放大器(屬于音頻IC)、揚聲器來實現。其中最主要的元器件分別是麥克風、揚聲器與音頻IC 。
市場規模:微型揚聲器市場規模最大(約91億美金),音頻IC其次(約34億美金),麥克風市場最小(約17億美金)。根據Yole的統計,2018年整體聲學器件市場共約141億美金,其中揚聲器市場占比約65%、音頻IC市場占比約24%、麥克風市場占比約12%。Yole預計整體市場在2024年將達到208億美金,復合增速達到6.6%。
發展趨勢:麥克風市場,MEMS麥克風已經替代ECM成為主流,未來智能音箱與TWS耳機驅動MEMS市場繼續擴容;音頻IC市場,高采樣率/分辨率的音頻轉換與控制是芯片算法前進方向,高功能集成則是音頻IC的大趨勢;微型揚聲器市場則受益于單機搭載量提升帶來量價齊升。
TWS耳機與智能音箱帶來的聲學器件增量測算。TWS耳機:我們預計2019年整體TWS耳機銷量將達到1.1億臺,其中Airpods 6000臺、非Airpods TWS 5000臺;明年TWS耳機銷量將達到2億臺,其中Airpods1億臺,非Airpods TWS 1億臺。在此假設下我們測算TWS今明兩年麥克風市場規模將達到5.9億/15億,同比增速115.33%/154.24%,遠期則有望達到84億元;音頻IC市場規模將達20.5億/35億,同比增速118.09%/70.73%,遠期有望達到190億元。智能音箱市場:我們預計2019年全球智能音箱市場銷量1.2億臺,明年銷量1.44億臺。在此假設下我們測算智能音箱今明兩年麥克風市場將達到12億/14.4億;揚聲器市場將達到36億/43.2億;音頻IC市場將達到24億/28.8億。整體來看,TWS耳機與智能音箱將給聲學器件市場帶來較大的增長彈性。
投資建議。中國在除音頻IC外的聲學器件市場占據較重要的位置,如MEMS麥克風市場歌爾股份、瑞聲科技(02018)與敏芯股份已經進入全球前五;揚聲器領域,歌爾股份、瑞聲科技也均占據較重要的地位。建議關注在TWS與智能音箱領域聲學供應鏈具備較大業務增量的企業。
風險提示事件:TWS耳機滲透不及預期;智能音箱滲透不及預期;技術路徑變革。
聲學器件行業:麥克風、揚聲器與音頻IC
(一)電聲系統:從麥克風到揚聲器
從采集到播放,人類實現對聲音的再生產。聲音作為自然界模擬信號的一種,是信息設備功能配置不可或缺的一環。電子產品中完整的聲學系統包含三部分:①采集。主要由麥克風來實現。②處理。由各類音頻IC或云端來實現,如ADC、DAC、音頻編碼器/解碼器等。③播放。主要由音頻放大器(屬于音頻IC)、揚聲器來實現。其中最主要的元器件分別是麥克風、揚聲器與音頻IC。
揚聲器市場規模最大(約91億美金),音頻IC其次(約34億美金),麥克風市場最小(約17億美金)。根據Yole的統計,2018年整體聲學器件市場共約141億美金,其中揚聲器市場占比約65%、音頻IC市場占比約24%、麥克風市場占比約12%。Yole預計整體市場在2024年將達到208億美金,復合增速達到6.6%。
智能手機則是聲學器件下游最大的應用市場。由于智能手機的龐大體量,目前是聲學器件最大的應用市場。僅將麥克風、揚聲器與受話器、音頻編解碼器納入測算,一部低端智能手機聲學器件單機價值量約4美金,旗艦智能手機聲學器件單機價值量接近10美金。
TWS耳機有望成為聲學器件增長的新一極。TWS耳機不僅具備傳統耳機的麥克風和受話器,同時由于是分離式獨立運行,還需具備較復雜藍牙與音頻處理芯片。以Airpods Pro為例,雙耳各搭載三個麥克風:外向式麥克風(波束成形麥克風)、內向式麥克風和通話麥克風(波束成形麥克風),同時還配以Cirrus Logic音頻編解碼器等音頻IC。伴隨TWS的爆發,聲學器件行業迎來新的增長點。
(二)麥克風:從ECM到MEMS
麥克風是采集聲音的關鍵器件,應用在從消費級到工業級各類電子設備里。麥克風于19世紀末伴隨電話的發明而應運而生,從最初的液體麥克風和碳粒麥克風,到實用性更強的碳精電極麥克風,早期技術迭代迅速;后來很長一段時間內,ECM(駐極體麥克風)成為主流技術。20世紀末,隨著樓氏電子發明MEMS麥克風,后者很快取代ECM的大部分應用場景,成為使用最廣泛的麥克風。
MEMS與ECM均是電容式結構,原理類似,只不過MEMS麥克風采用了半導體制程的芯片結構,由一個MEMS芯片與一個ASIC專用集成芯片構成。與ECM相比,MEMS麥克風尺寸較小、靈敏度高、信噪比高,有著良好的RF及EMI 抑制功能,同時與數字信號處理電路有著較好的適應性。制造方面,MEMS麥克風可以采用全自動SMT封裝生產,效率大為提升,因此逐步替代ECM,在消費電子小型化浪潮下,成為行業主流。