蘋果iphone 7取消了3.5mm模擬音頻接口會帶來什么樣的影響

蘋果發(fā)布的 iPhone 7中取消 3.5mm模擬音頻接口，采用Lighting接口傳輸數(shù)字音頻、數(shù)據(jù)傳輸以及雙向充電。

這樣的改變會帶來什么樣的影響呢？

而在安卓平臺上，緊隨這一技術(shù)的USB Type-C接口將會再度掀開多大的市場，這是我們本期智能內(nèi)參想要探討的話題。

實時上，Type-C接口的意義不僅是在智能手機市場上分一杯羹，同時更是橫跨眾多智能硬件平臺的通道，包括智能手機、PC/平板、電視、可穿戴、車載、家居等等。USB Type-C也是未來幾年技術(shù)路線最確定（技術(shù)優(yōu)勢明顯、全產(chǎn)業(yè)鏈巨頭力挺）、聯(lián)動效應(yīng)最顯著（快速充電、智能數(shù)字音頻、高清視頻、高速數(shù)據(jù)）、規(guī)模最可觀（剛放量、潛在千億市場），且中國廠商主力參與的硬件創(chuàng)新。

Type-C接口是如何一統(tǒng)江湖的？

根據(jù) IHS Technology的報告預(yù)測，USB-Type C 接口使用量最大的市場將集中在智能手機、平板和筆記本電腦上，現(xiàn)在被 USB覆蓋的所有領(lǐng)域都可用 USB-Type C 取代。從產(chǎn)業(yè)鏈自上而下看，USB 協(xié)會、標準制定、接口芯片、代工廠和消費終端的業(yè)界巨頭都不遺余力推進 USB-C的普及。

2016 到 2020 年，僅考慮接口和線纜部分，我們預(yù)測Type-C市場規(guī)模分別為 32/135/305/502/669 億元， 復(fù)合增速可觀， 如果將衍生的數(shù)字智能耳機等市場考慮在內(nèi)，則總規(guī)模將超過千億。

事實上USB Type-C接口具有六大優(yōu)勢：

1.全功能：同時支持數(shù)據(jù)、音頻、視頻和充電，奠定高速數(shù)據(jù)、數(shù)字音頻、高清視頻、快速充電、多設(shè)備共用基礎(chǔ)，一根線可代替以前多根線纜。

2.正反插：與蘋果 Lighting接口類似，端口正面反面相同，支持正反插。

3.雙向傳輸：數(shù)據(jù)、電力可實現(xiàn)雙向傳輸。

4.向下兼容：通過轉(zhuǎn)接器，能兼容 USB Type A、Micro B等接口。

5.小尺寸：接口尺寸為 8.3mm X 2.5mm，約為 USB-A接口 1/3。

6.高速率：兼容 USB 3.1協(xié)議的可支持高達 10Gb/s數(shù)據(jù)傳輸。

據(jù) IHS 預(yù)測，不考慮線纜等附件，到 2019 年將出貨約 20 億帶有 USB-C 接口的設(shè)備，復(fù)合增長率高達 231%。

依據(jù) IHS對 Type-C 設(shè)備的分類，根據(jù)最新行業(yè)信息對其滲透率預(yù)測略作修正，結(jié)合目前出廠價格和未來變化趨勢，分別對無線設(shè)備（手機和平板） 、電腦及外設(shè)、消費電子和汽車等應(yīng)用做出估算。2016到 2020 年，僅考慮接口和線纜部分，USB Type-C市場規(guī)模分別為 32/135/305/502/669 億元，如果將衍生的數(shù)字智能耳機等考慮在內(nèi)，則總規(guī)模將超過千億。

Type-C加速快充標準的統(tǒng)一和普及

USB Type-C接口的普及，將推動快速充電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。USB Type-C+PD 電力傳輸標準非常有希望成為未來的快速充電標準。

智能手機、平板電腦、筆記本電腦等所有的數(shù)碼設(shè)備都有望實現(xiàn)充電器和數(shù)據(jù)線的統(tǒng)一。

這里還是先總結(jié)一下各種快充技術(shù)的原理。

中國信息通信研究院對快速充電的定義是：30分鐘充電進入電池的平均電流大于 3A 或者 30 分鐘充電電量大于 60%。

常見快速充電技術(shù)可分為兩種：

高壓快充：通過提高電源適配器輸出電壓來提高終端充電功率和速率。

低壓快充：通過提高電源適配器輸出電流來提高終端充電功率和速率。

快速充電系統(tǒng)包括快充標準，快充電源適配器，接口 E-marker芯片，線纜，手機芯片，電池等多個部分。各部分都必須針對不同標準專門設(shè)計，才能實現(xiàn)快充功能，并且保證充電安全。

快充適配器：需要專門適配器將交流電降為所用快充協(xié)議規(guī)定的電壓電流，并提供足夠安全保證。

快充線纜：需要能承載 5A甚至更高的大電流，并且搭載接口芯片做識別、認證和保護。

手機芯片：對電源管理 IC和處理器提出更高要求，支持在手機軟件界面充電類型選擇和保護。

快充電池：使用專門的快速充電電芯，充電倍率（充電電流/電池電量）至少在 1.5C以上。目前市場上快充手機電池絕大部分都使用 ATL電芯。

市場主流快速充電標準包括：

其中，隨著華為、OPPO、Vivo等國產(chǎn)手機廠商在全球份額不斷擴大，中國廠商產(chǎn)業(yè)鏈整合能力提升，將可以取得快速充電市場的主導(dǎo)權(quán)。

相比高壓快充方式，低壓大電流在實現(xiàn)同樣功率下效率更高，充電器和手機發(fā)熱更少，將占據(jù)市場主流。

USB Power Delivery 是 USB開發(fā)者聯(lián)盟在智能手機的 USB Battery Charge 標準之后提出的最新的電力傳輸標準，目前已發(fā)展到 USB PD 3.0標準，具有以下特點：

——充電功率提升，在現(xiàn)有USB 標準上，提高電力傳輸能力到 100W。

——充電方向靈活，電力傳輸方向不固定，充電受電設(shè)備可以指定。

——在多外設(shè)之間優(yōu)化電力傳輸。

——智能充電管理。

——允許低功率充電。

USB PD 傳輸電流能力大幅增強。目前主流智能手機使用的充電接口和數(shù)據(jù)線基于Micro USB，不能承載過大的電流。USB Type C 接口的觸點數(shù)量數(shù)倍于 Micro USB接口，這就使得它能承受的電流強度大大增加，適合快速充電技術(shù)應(yīng)用。同時 Type C 接口芯片中加入了互相識別的 E-marker 芯片，可自動識別充受電設(shè)備，確保充電安全，并且支持雙向充電。

USB Type-C 與 USB PD 協(xié)議共生，有望統(tǒng)一快速充電標準。USB PD 可兼容5V/12V/20V 不同充電電壓和 1.5A/2A/3A/5A不同充電電流，最大支持高達 100W 充電功率。同時，USB PD可以將電源線和信號線整合至同一條線纜內(nèi)。除了能夠給手機、平板等移動設(shè)備充電外，還可給筆記本等以前無法通過 USB充電的設(shè)備快速充電。USB PD設(shè)定了 10W、18W、36W、60W、100W五級充電規(guī)格，不僅充電功率強悍，更可以實現(xiàn)雙向充電。

Type-C+音頻

音樂版權(quán)規(guī)范化、手機輕薄化和耳機數(shù)字化共同推動手機數(shù)字音頻大趨勢。數(shù)字耳機不僅僅是音質(zhì)改善，因自帶充電和數(shù)字信號傳輸其能增加主動降噪、生物傳感和智能控制等功能，大幅增加使用體驗。 iPhone7取消 3.5mm接口而使用 Lighting傳輸帶來數(shù)字耳機及音頻轉(zhuǎn)接發(fā)展大機遇，并將促使安卓陣營 Type-C手機大規(guī)模放量，巨大存量模擬耳機市場將被替代和新增轉(zhuǎn)接市場帶來絕佳投資機遇。

我們都知道3.5mm 模擬音頻接口已成手機輕薄化的設(shè)計瓶頸，那么3.5mm這么小的尺寸量級，究竟對智能手機的外形的發(fā)展有多大的限制呢？

總體上，市面上的智能手機都在這個尺寸的極限上難以突破。

同時，3.5mm 模擬音頻接口作為智能終端方面模擬信號的巔峰，受到越來越多的考驗。

手機內(nèi)部復(fù)雜電磁環(huán)境不適合高質(zhì)量模擬音頻處理。

目前手機和其他電子設(shè)備內(nèi)部處理的都是模擬音頻信號， 原始音頻信號經(jīng)過內(nèi)部解碼器解碼后轉(zhuǎn)為模擬信號，再經(jīng)過放大或者直接輸出到 3.5mm 接口。但是手機內(nèi)部要同時處理射頻、模擬和數(shù)字多種信號，電磁環(huán)境復(fù)雜。音頻信號是高精度小信號，很容易受到干擾產(chǎn)生失真， 再經(jīng)過PCB板和3.5mm接口又會產(chǎn)生功率損耗， 最終影響輸出音質(zhì)。

所以行業(yè)迫切需要使用數(shù)字信號作為高質(zhì)量音頻輸出通道。巨頭們已經(jīng)做出動作有：

谷歌：2014年從安卓 5.0操作系統(tǒng)開始就支持 USB音頻輸出。

蘋果：預(yù)計從 iPhone 7 開始取消 3.5mm接口，使用 Lighting和藍牙直傳數(shù)字音頻。

英特爾：2016年 4月，Intel在 IDF 16信息技術(shù)峰會上展示了 USB-C耳機插孔設(shè)計，用于取代傳統(tǒng)的 3.5mm 耳機插孔，希望通過采用 USB-C接口促進模擬音頻向數(shù)字音頻的轉(zhuǎn)變。

Cirrus Logic： 2016年 6月 30日，蘋果音頻芯片供應(yīng)商 Cirrus Logic 發(fā)布 MFi Lighting 耳機開發(fā)套件。

Conexant：2016年 6月 29日發(fā)布業(yè)內(nèi)第一款 USB Type-C單芯片音頻解決方案CX20888，并且?guī)е鲃咏翟牍δ?，?5mm x 5mm x 0.5mm 81Pin BGA封裝。

受運動健身、健康監(jiān)測、消費娛樂等需求驅(qū)動，智能耳戴式設(shè)備（Hearables）集成音樂播放器、無線連接和多種傳感器，并帶有防水、降噪和高保真等新增功能，開始登上舞臺。綜合應(yīng)用傳感體系、智能語音交互和智能推薦算法等人工智能解決方案也將出現(xiàn)在智能耳機中，成為推動市場的關(guān)鍵因素。

據(jù) WiFore Consulting 公司預(yù)測，Hearables 市場將是增長速度最快的可穿戴市場，其市場規(guī)模預(yù)計到 2020年，將會增至 160億美元以上。

也就是說，盡管增強現(xiàn)實等先進技術(shù)被預(yù)測是下一代交互形式，受到極大認可。但從電子消費品這一層面，智能耳戴式設(shè)備有望在未來一兩年內(nèi)追平智能手表市場，同時在2019年實現(xiàn)反超，獲得可穿戴設(shè)備總體市場最大份額。（我仿佛已經(jīng)看到庫克捧著Apple Watch和AirPods在笑，也好像看到男神汪峰已經(jīng)開始預(yù)約頭條。）