2023年，被称为“开放式耳机元年”，以不入耳佩戴为主要特征的开放式耳机进入发展快车道，各大头部品牌纷纷推出OWS产品。2024年1-8月，整个蓝牙耳机市场出货量达到7338万台，实现了19.5%的增长。其中OWS十分火热，出货量达到1636万台，同比增长达到271.5%。另外随着主控算力提升，以及可接入AI大模型，在OWS这个赛道上会涌入更多玩家，未来可期。
图1 IDC 2024年1-8月蓝牙耳机出货数据图
OWS耳机优势
OWS按佩戴方式可分为挂耳式和耳夹式，按发声原理可分为骨传导和气传导，按功能可分为普通功能型和AI智能型。OWS市场越来越火热，归结于它所带来的几项优势：
佩戴稳定---因有耳挂或者耳夹式设计，即使跑步运动，甚至摇晃也不会掉。
佩戴舒适---因耳挂采用的是柔软亲肤材质，且重量被均衡在耳廓上，佩戴适应后几乎感受不到它的存在。
佩戴安全---因不入耳，可以无损感知周围环境的声音，在过马路或者开车时佩戴完全不受影响，时刻守护安全。
音质出色---因不入耳，可以将动铁尺寸设计得更大，带来更丰满的大振幅低音体验。有定向传音或者声场相位控制技术，漏音很小，可以较好地保护隐私。
韶音Openfit系列耳机介绍
在开放式耳机赛道，韶音凭借骨传导运动耳机，开创了“不入耳”耳机品类。2023年，韶音针对健身徒步用户市场，推出了首款开放式耳机OpenFit后，便斩获了可观的520万台销量。2024年春季又推出了第二代产品Openfit Air，更轻巧且价格更便宜，高性价比给新老用户带来了惊喜。今年2月10日，韶音发售了新款旗舰型OpenFit2，当中有不少黑科技，势必会引起新一轮市场热度。
OpenFit系列Awinic inside
图2 韶音OpenFit Air耳机图
韶音OpenFit系列持续火爆，Awinic产品持续助力。据悉，OpenFit系列共搭载过 3 款 Awinic 产品：在耳机充电盒上，充电端口使用了过压过流二合一保护功能的电源开关AW35X20ADNR，以及耳机出入盒检测功能的HALL开关AW8651XEBADNR。在耳机侧，有用于音乐播放/暂停、通话接听/挂机键功能的触控芯片AW93X03CSR。
下面为您详细介绍这三款芯片：
OVP+OCP二合一保护芯片——AW35X20ADNR
图3 AW35X20A典型应用电路图
AW35X20ADNR是一款集成过流过压功能的保护芯片，是TYPE-C充电端口处守护充电安全的重要防线，其主要Feature如下：
支持2.7~7V的宽电压输入范围，具有24V DC耐压能力
Rdson低至50mΩ，高达1.5W耗散功率能力
限流大小范围250mA~3A可灵活根据需要来配置
OVP和UVP阈值可通过前端下地电阻分压方式来配置
有Css电容来调节软启动时间，防止inrush电流拉垮前端电源
具有过压、过流保护后的自恢复功能
过温保护、短路保护
3mm*2mm*0.75-8L封装，底部有散热PAD
据悉，AW35X20A除了在OpenFit系列被采用，还在韶音其他系列如OpenRun、OpenSwim、OpenComm中被采用。
HALL开关——AW8651XEBADNR
图4 AW8651X典型应用电路图
AW8651XEBADNR是一款全极性Hall开关，其主要Feature如下：
支持1.6~5.5V供电电压范围 触发阈值：Bop=±60Gs,Brp=±50Gs Pushpull输出 极低静态功耗：0.8μA Type 纤小的WBDFN 1.6mm*1.2mm*0.37mm-4L极小封装
艾为HALL开关系列化布局，包含单极性/全极性，低/中/高灵敏度，SOT/DFN等多种封装供选择。另外为方便客户使用，在设计之初，可基于结构设计资料等信息提供HALL仿真支持。
3通道触控芯片——AW93X03CSR
图5 AW93X03典型应用电路图
AW93X03是一款3通道触控芯片，I2C控制接口，可实现单击、双击、长按、一维滑动等按键检测功能。触控方案可使壳体结构一体化，有效防尘防汗液侵蚀，其主要Feature如下：
支持1.7~3V的供电范围
3通道触控按键控制，可实现3个触控按键单独识别；也可使用其中2个通道伪差分设计用于做佩戴检测；还可使用3个通道通过PCB设计用于一维滑动识别
电容分辨精度高达1fF
I2C地址可通过CS2脚电平来配置
极低的功耗，空闲状态功耗低至8.7μA，深睡眠模式可以低至3.3μA
极小的1.75mm*0.96mm*0.57mm-8B WLCSP封装
艾为触控芯片应用成熟，在穿戴市场的应用范围十分广泛，已被包括高驰、安克、华米等多家客户的穿戴产品如手表、耳机、眼镜等形态所采用。
Awinic OWS应用
艾为在OWS产品上，除了上述3款产品外，还有如下框图中的产品：
图6 OWS(充电盒)典型应用框图
图7 OWS(耳机侧)典型应用框图
压感Force Sensor
AW8687X：采用I2C控制，具备独立2通道ASIC压力按键，支持1.2/1.8V电压域I/O，增益1~256级灵活可调，拥有150Ksps 14bit ADC采样率，采用1.41*1.41*0.34-16B WLCSP极小封装，功耗极低，10μA @ 10Hz /2 channel。压感方案可以有效防止误触及水汗影响，提升用户体验。
图8 压感Force Sensor典型应用电路图
线性充电IC
AW3201X ：输入直流耐压高达28V，2~500mA 充电电流灵活可配，充电精度高达±0.5%。拥有Powerpath及船运功能，采用1.4mm*1.4mm*0.63mm WLCSP极小封装，VBAT端静态电流低至5μA处于业内顶尖水平，极大地延长待机时间。可设置1-31mA的充电截止电流能使电池充电更饱满，显著增加工作续航时间。
图9 线性充电IC典型应用电路图
RGB LED驱动
AW202X：可驱动3路LED或单颗RGB灯，具备5-30mA 四档全局最大电流可配功能，能实现4096级色彩混合，每路均支持256级PWM调光，且支持自主呼吸模式，待机电流低至2μA，通过颜色或者闪烁等效果，可直观呈现通讯连接状态和充电状态。
图10 RGB LED驱动典型应用电路图
结语
OWS作为手机的重要伴侣，凭借其出色的佩戴稳定性、安全性以及当下叠加的AI边缘端助手功能，市场前景愈发广阔，预计规模将持续扩大。艾为将持续深耕各产品线，全力打造高品质的模拟、数模混合芯片。通过不断创新与技术升级，为OWS用户带来更卓越的音质体验、更智能的交互体验以及更稳定的连接体验。
