作為國內乃至全球較早推出雙模音頻芯片的廠商,泰凌微電子TLSR951X系列,打破了長期以來用戶對無線耳機高延時低音質、單點一對一連接的刻板印象,為無線耳機在電競等應用場景打開了全新想象空間,2020年面世以來,迅速打入JBL、Anker等國際頂級品牌供應鏈,成為“中國芯”又一現象級產品。
TLSR951X的“實力”還遠不止此,該系列音頻芯片可同時支持經典藍牙、低功耗藍牙(LE Audio)或2.4G私有協議,其中泰凌微電子2.4G私有協議端到端傳輸延時可小于6ms,采用LC3及LC3+編解碼器。值得一提的是,LC3編解碼器正是藍牙技術聯盟(SIG)2020年推出的低功耗藍牙音頻(LE Audio)規范所要求的新一代編解碼器,與國際標準“零時差”充分顯示出泰凌微電子在藍牙音頻領域的技術實力,事實上,泰凌微電子也是目前國內為數不多已完成藍牙LE Audio相關全部正式標準認證的企業。
11月15日,泰凌微電子音頻市場總監黃素玲亮相直播間,為行業觀眾介紹了LE Audio規范為藍牙音頻傳輸帶來的全新特性,以及公司在該領域最新產品與應用案例。
“讓聲音回歸本質”
自諾基亞宣布將Wibree并入藍牙,并演進為藍牙低功耗規范后,其超低功耗特性就持續吸引著業界的注意力,科利耳等助聽器廠商率先在這一產品中驗證了藍牙低功耗的潛力。而隨著藍牙LE Audio規范的正式發布,其在音頻領域的應用有望為用戶帶來革新性的體驗。
黃素玲指出,LE Audio在技術上帶來了4項全新特性。

第一,多重串流(Multi Stream),使一個主設備可以連接多個從設備,或者一個從設備也可以連接多個主設備,可以大大擴展無線音頻應用場景,以TWS耳機為例,現有產品只支持一對一連接,雙耳耳機只有主耳和主設備連接,主耳和副耳之間基于監聽進行同步,由此帶來高延遲,雙耳功耗不同步,音頻失真,功耗高等問題。而LE Audio引入的連接同步數據流(CIS)傳輸特性,則可使主設備分別和左右耳建立同步數據通道,有效解決上述技術“痛點”。
第二,低復雜性通信編解碼器LC3,與經典藍牙A2DP規范中的SBC編解碼器相比,新一代LC3解碼器在低數據率的情況下也能憑借更高壓縮率提供高質量的數據傳輸,根據弗勞恩霍夫協會測試,即便在比特率降低50%的情況下,LC3也較SBC編解碼器有更高的音頻質量。而低數據率高壓縮率,也意味著更短的傳輸時間、更低的射頻功耗,從而為開發人員帶來巨大的靈活性,使其能夠在音頻質量和功耗等關鍵產品屬性之間做出更好的設計權衡。

第三,輔聽功能(Hearing Aids),對于聽障群體而言,助聽器這一產品有別于可以隨時取下的普通耳機,必須長時間佩戴,因此對功耗要求極其嚴苛。在黃素玲看來,作為發軔于輔聽設備領域的LE Audio,對這一特性的強化也堪稱“不忘初心”。

第四,廣播功能(Auracast),Auracast使音頻通訊不再局限于點對點通訊,可以讓音頻源向附近不限數量的LE Audio接收設備播放音頻流,可以擴展公共場所助聽、無聲電視屏幕、游覽系統、多語言支持、個人音頻分享等多種全新應用場景。
基于上述全新特性,黃素玲具體展示了LE Audio為家庭影音系統、電競耳機、VR頭顯、鍵鼠耳機套裝、麥克風拾音器等應用場景帶來的全新解決方案,黃素玲強調,這些場景解決方案的核心,都是依托低延時、高音質、多模在線特性,旨在“讓聲音回歸本質”。
前文已提到,泰凌微電子是藍牙主控芯片廠商中率先通過完整支持LE Audio核心規格認證的芯片公司之一,并已有相關產品規模出貨。在無線音頻應用方面,TLSR9系列支持包括SBC、AAC和最新LC3音頻編解碼器,為客戶實現從傳統藍牙方案到低功耗5.2方案的平滑過渡提供最佳解決方案,標配版本還提供回聲抑制和降噪功能。
直播中,黃素玲還“劇透”了后續即將亮相的TLSR9系列新產品,預計在今年年底推出的952X將支持主動降噪(ANC),匹配更豐富的2.4G協議標準,在功耗更低的同時提供更多片上資源,24bit DAC SNR 達到110db,24bit ADC SNR達到 106db,將與第一代951X音頻芯片形成互補。
而來年規劃中的953X,性能則更為令人期待,制程與算力將全面升級,硬件采用多內核方式,2Risc-v、hifi 5 DSP結合AI引擎處理算法,編解碼器采樣可以達到24bit,768KHz,A2DP規范下音樂播放理論功耗在3毫安以下。
“把簡單和便利帶給客戶”
在與集微網的交流中黃素玲坦言,長期深耕數傳的泰凌微電子,在藍牙音頻芯片領域是一個相對較新的玩家,所面對的客戶群也與智能家居等藍牙數傳主流場景有較大差別。不過正如俗語所言“好飯不怕晚”,泰凌微電子TLSR9系列產品剛一推出,就很快在該領域實現了頭部客戶design-win的連續突破。
黃素玲認為,技術實力無疑是泰凌微電子在音頻芯片領域快速崛起的基礎,如LE Audio一對多連接,就需要在極為有限的藍牙頻段帶寬資源內同時處理多個不同信道,對廠商從物理層到協議層、應用層的軟硬件技術能力積累有極高要求,而這恰恰是泰凌微電子的優勢所在。
事實上,泰凌微電子從第一代藍牙低功耗標準4.0發布起,即開始對低功耗藍牙技術進行研發和反復迭代,目前已擁有完整的低功耗藍牙技術,包括射頻收發器和全部低功耗藍牙協議棧技術,支持室內定位等全新特性,芯片產品亦可適配不同供電模式、不同存儲形態方案,靈活應對物聯網領域多樣化需求。
憑借在藍牙領域的突出貢獻及行業地位,泰凌微電子在2019年7月獲選為藍牙技術聯盟(SIG)董事會成員公司,深度參與國際藍牙標準的制定與規范,其國際一線廠商地位已得到公認。
除了產品本身性能參數的“硬實力”,泰凌微電子還向開發者與客戶提供了豐富的參考設計方案及配套開發板、SDK軟件包,提前完成大量耗時耗力的不同設備兼容性驗證,可實現“即插即用”,并為客戶提供免費的集成開發環境,支持多種Debug工具和編譯工具,并提供優化的MCU標準庫,以及FreeRTOS等多種實時操作系統支持,從而大大降低了下游廠商產品開發周期與難度。
把復雜和困難留給自己,把簡單和便利帶給客戶,這樣看似“多余”的動作,卻也正是行業頭部廠商建立技術與商務壁壘的核心秘訣。
在深耕現有音頻芯片應用市場的同時,泰凌微電子也正在大力拓展LE Audio新應用場景。黃素玲提到,公司標準LE Audio的SDK今年12月份即將發布,目前也已經在配合一些頭部品牌開發相關應用,挖掘BIS(Auracast)和CIS新特性的潛力,如公共場所大屏通過廣播模式向感興趣受眾推送音源,或者在國際性展會中實現多路不同語言同聲傳譯的音源選擇,這些都是現有經典藍牙尚未拓展的新應用場景。
黃素玲還認為,從更宏觀視角看,每一個技術標準往往都誕生于一個具體應用場景,在解決這一細分領域“痛點”后,逐步發育生長為更泛化的產業標準,LE Audio也同樣如此,展望未來數年,隨著兼容LE Audio設備滲透率逐步提高,產業生態從經典藍牙向LE Audio的過渡將穩步推進。憑借在新技術趨勢上的領先地位,泰凌微電子音頻芯片業務也有望獲得長足發展。
結語
從標準認證到SoC及配套SDK、參考設計方案,泰凌微電子在LE Audio領域,也已完成蓄勢,只待騰飛。
而泰凌微電子的業務布局與市場進展,無疑為“中國芯”的崛起貢獻了又一經典案例,“小芯片”一樣能做出“大文章”,在長尾、利基市場“茍且”從不是中國企業的必然宿命,從底層技術研發到應用生態培育,泰凌微電子的實踐也可以為其他賽道廠商提供寶貴啟示與借鑒。(校對/薩米

