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近日，與非網(wǎng)記者采訪到了聲學(xué)專家，中科聲學(xué)副總經(jīng)理惲毅。惲毅先生在南京大學(xué)專攻聲學(xué)，并在香港理工深造，他曾在華為擔(dān)任智能終端音頻的系統(tǒng)架構(gòu)師，負(fù)責(zé)音頻設(shè)計(jì)工作，這段經(jīng)歷豐富了他的技術(shù)積累和業(yè)界視角。現(xiàn)在，他在中科院聲學(xué)所的產(chǎn)業(yè)基地繼續(xù)研究工作，同時也是中國聲學(xué)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會的委員。惲毅先生對我們分享了他對車載聲學(xué)市場的觀點(diǎn)和深度解讀，以幫助我們更好地理解這個領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)。
新能源汽車引領(lǐng)的聲學(xué)市場變革與發(fā)展趨勢
新能源汽車正在引領(lǐng)一場聲學(xué)革命。在傳統(tǒng)汽車中，音響設(shè)備只是為了播放音樂或廣播而存在的配件，而在新能源汽車中，它已經(jīng)變得越來越重要，甚至成為了車輛的一個主要賣點(diǎn)。
在智能座艙中，新能源汽車的感覺與傳統(tǒng)汽車完全不同。主要原因是車載音頻市場正在經(jīng)歷深刻的變化。以25萬元左右的車型為例，五年前其聲學(xué)電聲設(shè)備的成本大約為200元，而現(xiàn)在這個價格已經(jīng)上升到1500元，甚至有更高級的趨勢。
這樣的變化背后，一個重要的原因是新能源車的電力系統(tǒng)能夠支持大功率音箱。新能源汽車的電池容量大、集成度高，可以提供更大功率的音響系統(tǒng)。同時，新能源汽車通常配置有大屏幕和智能系統(tǒng)，可以提供更豐富的音樂和語音交互體驗(yàn)。因此，新能源汽車廠商和音響廠商需要緊密合作，共同推動汽車聲學(xué)的發(fā)展，滿足用戶的高端化需求。
亞太地區(qū)已嶄露頭角，成為全球車載聲學(xué)最大的區(qū)域性市場。據(jù)Magna Information Center數(shù)據(jù)，2021年，該地區(qū)的市場規(guī)模已達(dá)到172億元。預(yù)計(jì)到2025年，這個數(shù)字將翻倍達(dá)到333億元，這要?dú)w功于中國新能源車的快速增長和普及。這些發(fā)展趨勢預(yù)示著亞太地區(qū)的車載聲學(xué)市場將保持14%的年復(fù)合增長率。
技術(shù)的進(jìn)步也推動了車載音響系統(tǒng)架構(gòu)從模擬向數(shù)字化，以及智能化的轉(zhuǎn)變。這一變化體現(xiàn)在支持更多揚(yáng)聲器數(shù)量，音質(zhì)提升，獨(dú)立數(shù)字功放的增加，以及AVAS市場的增速加快。
智能座艙的升級和消費(fèi)者對更優(yōu)質(zhì)音質(zhì)體驗(yàn)的需求推動了汽車聲學(xué)系統(tǒng)的高端化。隨著揚(yáng)聲器數(shù)量和品質(zhì)的提升，以及車載功放滲透率的增加，單車聲學(xué)價值量大幅提升。在音質(zhì)提升需求和汽車智能化的背景下，車載功放市場預(yù)計(jì)在2025年國內(nèi)市場將達(dá)到28億元。隨著數(shù)字功放的普及，其穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、失真小、噪音低、動態(tài)范圍大等特點(diǎn)將得到更廣泛的應(yīng)用。
隨著新能源汽車產(chǎn)品的強(qiáng)制化法規(guī)推進(jìn)，AVAS市場預(yù)計(jì)在2025年國內(nèi)市場規(guī)模將達(dá)到15億元。AVAS產(chǎn)品的控制模塊會逐漸集成到功放產(chǎn)品中，而用戶體驗(yàn)的升級將推動AVAS聲音朝向定制化方向發(fā)展。國內(nèi)單車型揚(yáng)聲器配置量快速增加，預(yù)計(jì)到2025年，國內(nèi)市場將突破40億元。新能源車型揚(yáng)聲器搭載量明顯大于傳統(tǒng)燃油車搭載量，車企配置品牌音響處于市場領(lǐng)先地位。
主要的全球車載揚(yáng)聲器市場廠商包括LG電子、JL Audio、索尼、Focal、DYNAUDIO、Bang & Olufsen、BOSE等，他們?nèi)哉紦?jù)市場主流地位。這些品牌商經(jīng)歷了多年的發(fā)展，已經(jīng)形成高度的市場集中度。他們主要采取兩種競爭模式：利用聲學(xué)品牌力進(jìn)行差異化競爭；或者與下游車廠合作大規(guī)模出貨，利用成本進(jìn)行競爭。
目前國內(nèi)車載聲學(xué)系統(tǒng)供應(yīng)商分為品牌和非品牌兩種，包括哈曼卡頓、燕飛利仕、柏林之聲、BOSE、丹拿、先鋒（華陽）等知名品牌。非品牌車載聲學(xué)系統(tǒng)主要是與車企聯(lián)合開發(fā)或直接向車企供貨但不顯現(xiàn)自身品牌LOGO的其他供應(yīng)商。
在市場需求和技術(shù)驅(qū)動下，一些供應(yīng)商已經(jīng)開始進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，聯(lián)手研發(fā)定制化的音響系統(tǒng)。華陽通用與先鋒中國的合作就是典型的例子。先鋒是擁有近百年歷史的老牌音響供應(yīng)商，具有深厚的技術(shù)積累。華陽也在汽車電子行業(yè)耕耘了20余年，積累了豐富的軟硬件開發(fā)和系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)。兩家公司經(jīng)過多年的合作，已經(jīng)建立了高度的互信關(guān)系。他們聯(lián)合開發(fā)的新的數(shù)字聲學(xué)系統(tǒng)解決方案，已經(jīng)承接了多個前裝車廠項(xiàng)目，并于2022年10月實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)出貨。
然而，新能源汽車制造商考慮地緣政治因素和對供應(yīng)鏈穩(wěn)定性的需求，車載聲學(xué)市場的供應(yīng)商將面臨更大挑戰(zhàn)。與此同時，市場空間的擴(kuò)大也帶來了許多技術(shù)上的思考和挑戰(zhàn)，這迫使相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在強(qiáng)化自身實(shí)力的同時，也要考慮生態(tài)合作。惲毅表示，中科聲學(xué)所位于東莞松山湖華為大學(xué)對面，是珠三角地區(qū)唯一一家可以進(jìn)行汽車智能座艙和整車聲學(xué)測試的機(jī)構(gòu)，目前該所已經(jīng)承接了問界M5座艙的聲學(xué)測試項(xiàng)目。
車載聲學(xué)系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化趨勢
車載數(shù)字聲學(xué)系統(tǒng)的組成部分，包括揚(yáng)聲器系統(tǒng)、車載功放、AVAS等，正在從模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字，進(jìn)一步邁向智能化。數(shù)字化和智能化不僅帶來了許多技術(shù)挑戰(zhàn)，同時也為相關(guān)企業(yè)提供了新的發(fā)展機(jī)會和市場空間。在這其中，數(shù)字功放以其穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、失真小、噪音低、動態(tài)范圍大、體積小等優(yōu)點(diǎn)，以及聲場重構(gòu)、音像定位、私密通話、音源智能補(bǔ)償、車內(nèi)通話補(bǔ)償、主動降噪等智能化特點(diǎn)，正在受到越來越多的關(guān)注。
優(yōu)秀的聲學(xué)體驗(yàn)在音樂、通話、導(dǎo)航等場景至關(guān)重要。用戶對個性化和區(qū)域化聲音控制有需求。車載聲學(xué)系統(tǒng)能識別用戶情緒，進(jìn)行主動關(guān)懷，如提醒疲勞駕駛的用戶休息。隨著車載信息娛樂系統(tǒng)復(fù)雜度提升，聲學(xué)系統(tǒng)需配合多屏幕提供聲音效果。新能源車企開始自研車載聲學(xué)系統(tǒng)，推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級。長期來看，車載聲學(xué)系統(tǒng)將與座椅系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、語音系統(tǒng)等深度融合，實(shí)現(xiàn)更好的沉浸式體驗(yàn)。
理想汽車等主機(jī)廠推動車載聲學(xué)系統(tǒng)創(chuàng)新。供應(yīng)商如上聲電子、華陽集團(tuán)等研發(fā)新技術(shù)，提供聲學(xué)系統(tǒng)解決方案。聲學(xué)系統(tǒng)子部件如聲學(xué)功放、AVAS等對應(yīng)用發(fā)展起決定性作用。聲學(xué)系統(tǒng)發(fā)展趨勢是高品質(zhì)、高定制化和高集成化。主機(jī)廠和供應(yīng)商都在推動這一趨勢。在此過程中，自主研發(fā)和創(chuàng)新精神是關(guān)鍵。
多國立法要求新能源車安裝聲學(xué)警示系統(tǒng)AVAS，以保護(hù)盲人或視障人士等弱勢群體。2019年7月1日后，歐盟規(guī)定所有新型靜音電動車及混合動力車型必須配備AVAS系統(tǒng)。各國家及地區(qū)法規(guī)也紛紛跟進(jìn)。
不僅如此，車載音頻設(shè)備也開始有了新的應(yīng)用場景。比如在車內(nèi)開線上會議，或者在野營時使用車載音響外放音樂。而這些都需要音頻設(shè)備具備高清、穩(wěn)定的性能。
比亞迪仰望用的車載音響值50萬？
汽車聲學(xué)已經(jīng)從一個配件，變成了汽車的一大賣點(diǎn)。華為和騰訊音樂等公司都將其視為一個重要的市場，推出了一系列與汽車聲學(xué)相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)。比如華為將智能座艙的聽覺體驗(yàn)作為一大賣點(diǎn)，騰訊音樂則表示他們的高清付費(fèi)內(nèi)容最大的使用場景就是車載。
在最近的上海車展上，比亞迪的新車型仰望采用了丹麥Dynaudio（丹拿）的車載音響，這家公司是全球知名音響品牌，已經(jīng)被歌爾聲學(xué)收購。有聲學(xué)專家預(yù)測，如果單獨(dú)銷售，仰望的這套旗艦級音響的成本可能會高達(dá)4、50萬。這臺車只售109萬，一套音響就值4、50萬，這樣的性價比無疑非常吸引人。新能源汽車品牌為了快速提高品牌附加值，甚至采取了堆料的方式，將高級音響系統(tǒng)整合在車內(nèi)，提升用戶體驗(yàn)。
惲毅認(rèn)為，從智能座艙的角度來看，它并不再像以前那樣是分立的，而是將音源、環(huán)境、硬件、軟件和后端集成在一起，形成一個綜合化的體系。這里面涵蓋了許多新的應(yīng)用，比如智能汽車與聲學(xué)的交互。例如，駕駛者在有路噪的情況下開車，需要聽清別人說的話，同時也要讓別人聽清自己的話。另一方面，也需要能夠在發(fā)生事故的時候，從遠(yuǎn)端進(jìn)行強(qiáng)制性的互動，這在嘈雜的環(huán)境下，需要強(qiáng)制移動通訊的功能。此外，還有神經(jīng)環(huán)繞聲虛擬現(xiàn)場的應(yīng)用，這些技術(shù)將在一個多層次的嵌入式架構(gòu)中集成，形成具有眾多技術(shù)特性的全閉環(huán)智能音頻系統(tǒng)。
RANC技術(shù)與未來的汽車降噪
隨著電動汽車普及和自動駕駛技術(shù)發(fā)展，降低車內(nèi)噪音和舒適度愈發(fā)重要。從智能座艙的發(fā)展來看，它并不再像以前那樣是分立的，而是將音源、環(huán)境、硬件、軟件和后端集成在一起，形成一個綜合化的體系。這里面涵蓋了許多新的應(yīng)用，比如智能汽車與聲學(xué)的交互。例如，駕駛者在有路噪的情況下開車，需要聽清別人說的話，同時也要讓別人聽清自己的話。
而在這個變化的過程中，音頻技術(shù)也在不斷的進(jìn)步。例如，空間音頻技術(shù)可以在車內(nèi)帶給駕駛者一種臨近感，這是影院級的體驗(yàn)。但是要實(shí)現(xiàn)這樣的效果，需要對駕駛者的頭部形狀有一定的了解，才能更好的判別對聲音特征的傳遞函數(shù)，并進(jìn)行個性化的調(diào)控。還有降噪技術(shù)的應(yīng)用，比如BOSS是做降噪耳機(jī)的鼻祖，也開始涉足汽車降噪平臺的開發(fā)。這些都在不斷的提升車載音頻設(shè)備的性能，豐富駕駛者的聽覺體驗(yàn)。
過去，汽車制造商使用被動式降噪材料，增加汽車重量和燃油消耗?，F(xiàn)今，制造商借鑒高端音頻降噪耳機(jī)中的ANC技術(shù)，但其對輪胎產(chǎn)生的寬頻帶噪音抑制效果不明顯。
ADI公司與現(xiàn)代汽車攜手合作，利用DSP、A2B連接、加速度計(jì)和軟件IP為挑戰(zhàn)性聲學(xué)問題提供了高性能解決方案。在ADI公司和現(xiàn)代汽車聯(lián)合研討會上，兩企業(yè)討論了降低道路噪音問題。作為技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，雙方共同開發(fā)了全數(shù)字式路噪主動噪聲控制(RANC)系統(tǒng)，用于現(xiàn)代旗艦產(chǎn)品GV80汽車。
主動降噪(ANC)技術(shù)僅對恒定低頻噪聲有效，無法應(yīng)對隨機(jī)寬帶噪聲。RANC技術(shù)可在2ms內(nèi)分析路噪，通過立體聲揚(yáng)聲器發(fā)送反向聲波抵消噪音。測試中，RANC降低座艙噪音一半或3dB。智能座艙整合音源、環(huán)境、硬件、軟件和后端，涵蓋智能汽車與聲學(xué)交互等新應(yīng)用。音頻技術(shù)如空間音頻和降噪技術(shù)不斷進(jìn)步，提升車載音頻設(shè)備性能和駕駛者聽覺體驗(yàn)。
這僅僅是開始?，F(xiàn)代汽車著眼于開辟未來之路——超越降噪技術(shù)，使其整體汽車產(chǎn)品線兼顧駕駛員和乘客的感受，提供更具沉浸感、娛樂性和高品質(zhì)的音響體驗(yàn)。
主動降噪(ANC)是一種可以消除窄帶噪聲的簡單且出色的解決方案。類似于湖泊中的漣漪與波谷結(jié)合，ANC的作用是使聲波變平或抵消聲波。但其局限性在于，ANC技術(shù)僅對可預(yù)測的恒定低頻噪聲有效，如引擎轟鳴的窄帶噪聲。隨機(jī)出現(xiàn)的寬帶噪聲（如凹坑）會滲透進(jìn)來。因?yàn)锳NC的信號和計(jì)算速度不足以迅速反應(yīng)生成反向波?，F(xiàn)代汽車正在尋求更好的解決方案。
RANC技術(shù)的未來發(fā)展前景令人充滿期待。隨著電動汽車的普及，降低車內(nèi)噪音將成為各大汽車制造商競相追求的目標(biāo)。此外，隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，駕駛員和乘客可以更多地專注于享受行程和互動，因此舒適、安靜的駕駛環(huán)境將變得越來越重要。
除了降低車內(nèi)噪音外，RANC技術(shù)還可以為其他應(yīng)用領(lǐng)域帶來巨大價值。例如，航空和鐵路領(lǐng)域也可以從RANC技術(shù)中受益，使乘客在飛行或乘坐高鐵時可以享受到更舒適的旅程。此外，建筑領(lǐng)域也可以利用這種技術(shù)減少室內(nèi)噪音，提高居住者的生活品質(zhì)。
點(diǎn)評：從上海車展看汽車音頻的變化
作為一種提升駕駛體驗(yàn)、提高汽車附加值的重要組成部分，車載音響系統(tǒng)的市場前景十分廣闊。未來，隨著新能源汽車的普及，以及消費(fèi)者對音質(zhì)和駕駛體驗(yàn)需求的提高，車載音響行業(yè)的發(fā)展趨勢將是數(shù)字化、智能化，同時，供應(yīng)商之間的競爭和合作將推動整個行業(yè)的發(fā)展。
筆者認(rèn)為，車載音響的爭奪戰(zhàn)正在打響。從這次上海車展可以看出，各大主機(jī)廠都開始將車載音頻作為重要賣點(diǎn)，比如華為就公布了汽車聲學(xué)產(chǎn)品的方向和概念。車載音頻作為智能座艙的重要用戶體驗(yàn)，將會成為各家新入局者尤其強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)類基因玩家關(guān)注的焦點(diǎn)和突破點(diǎn)。
目前來看，作為車載體驗(yàn)最為重要的一環(huán)和智能駕艙的重要組成部分，聲音體驗(yàn)?zāi)壳斑€無法滿足絕大部分客戶需求。其中包括絕大部分汽車無法承擔(dān)品牌音響的售價，即使是高端品牌音響，在娛樂、交互、辦公、私密性等方面仍然滿足不了用戶需求。另一方面，車廠也無法有效的提供差異化的車載音頻體驗(yàn)。
要解決這一點(diǎn)，各大主機(jī)廠有必要打造新一代的智能車載音頻系統(tǒng)。通過軟硬件結(jié)合的創(chuàng)新性音頻整體解決方案提供高品質(zhì)、高性價比體驗(yàn)，讓20萬售價的車也能體驗(yàn)傳統(tǒng)燃油車60萬+的聲音體驗(yàn)將成為趨勢。此外，車廠有必要通過創(chuàng)新型的技術(shù)以及音頻資源和服務(wù)運(yùn)營，提供場景化、差異化的體驗(yàn)，尤其是車內(nèi)娛樂、通話、辦公和休憩體驗(yàn)。
