
# 陈卓:专业助听器产品功能及关键技术分析

木芯科技全称为深圳木芯科技有限公司,在2020年成立,专注于医疗、音频类芯片开发,生产及销售。木芯科技的核心团队都曾就任于国内外半导体上市头部企业,工作经历均为10年以上,曾参与国家科研项目开发,拥有丰富的半导体芯片设计、算法设计开发,软件开发、以及相关市场营销管理经验。
助听器整机市场主要由五大集团垄断,该五大集团集中分布在欧美国家中。目前还没有中国国内的公司在高端助听器制造或者品牌领域占据领先的位置。

五大助听器集团的介绍

专业助听器与真无线耳机产品定义上的区别

专业助听器,OTC助听器与TWS耳机对比分析
专业助听器和无线耳机,面对的消费人群不一样,所以在产品定义的层面有很大的差异性。
在如功耗,佩戴舒适性,增益放大,验配的程度上,都有较大的区别。
首先,专业助听器更像是一个听力患者的伴侣,每日佩戴时间较长,通常使用一次性电池(锌空电池),续航时间通常在 1-2周左右(按每日8-12小时使用)。近年来蓝牙功能的流行,可以采用充电方式为助听器提供续航,一次充电的使用时间通常也在 18小时以上。真无线耳机在这块的需求就没有那么强烈。
其次,专业助听器,因为其佩戴时间相对是比较长的,所以在佩戴的舒适性上就提出了更高的要求,因此专业助听器的形态设计,采用的如麦克风和喇叭的元器件,都与消费级别的真无线耳机有一定的区别。举例来说, 主流产品采用耳背式的形态紧密贴合耳部,以及通过降低助听器整机的重量,都对提升佩戴舒适度有很大的帮助。
同时,因为专业助听器针对的目标人群是听力有所损失的人群,通常都是听力损失在中度以上,相对于真无线耳机,需要 更大程度的放大增益,所以在芯片平台,算法处理,以及喇叭的选择,声学设计上,相对与真无线耳机有不同的需求。
再者,因为助听器面对的人群的听力损伤千差万别,甚至不同人在不同的时间段,不同的情绪下,他的听力都会有细微的变化,因此 需要更多更专业的听力服务,在听力验配方面提供支持,也相对与真无线耳机更加强烈迫切。

专业助听器的技术挑战
伴随大众对听损的认识,声学技术及真无线耳机带来的技术进步和成熟,市场对助听器提出了更高的要求:
-
更容易为消费者认可的机器外观的小型化;
-
无线验配开始得到运用。可以一定程度上降低对明星验配师的依赖,提高使用的便捷性;
-
要求更加智能算法,并将算法结合优秀的声学设计,提升助听器整机的体验。
而为了实现这些市场趋势和要求,对技术也带来了许多挑战:超低功耗,极小尺寸,多种形态和应用线路和混合信号处理。

专业助听器的技术挑战
市面上主流的助听器分为传统的助听器,该类助听器一般并不支持无线验配功能或者无线音频传输功能。以及近年发展的支持手机app的助听器。还有能够实现蓝牙通话以及手机app的助听器。后二者是目前相对高端的产品才具有的功能。下图可见不同种类助听器所采用的芯片方案。

不同功能的助听器
从用户体验上而言,助听器主要集中解决使用的听得清晰,个性化的听力体验,以及相对更加舒适的佩戴体验和产品体验。这需要将智能算法和优秀声学设计进行结合方能实现。

助听器的核心功能需求
专业助听器面临的技术挑战,对于助听器品牌商以及供应链会是一个漫长的技术精进过程,也是一个系统性的工程。
我们很欣喜的看到,许多民族助听器品牌商持续在研发和制造上的投入,正面这些技术挑战。

木芯芯片级别的解决方案
拥有丰富医疗和音频类芯片开发经验的木芯科技,推出针对专业助听器及OTC助听市场需求的芯片级别的系统解决方案。MA1180方案提供16段WDRC, 64段EQ,32khz采样率, 所有算法全开时不到5毫秒的系统延时,均为行业的顶级配置水平。
芯片全速工作时工作状态低于[email protected]。在功耗层面,当连接麦克风和喇叭以后,可以将整机的功耗控制在小于0.6mA @1.4V以内。
为了给客户提供更好的体验,MA1180同时提供与BLE芯片/蓝牙芯片的通讯接口,能够支持app的测听以及验配,并支持蓝牙通讯,且使得整个助听系统的整体功耗控制在较低的程度,提高续航能力。完整的参数调节可以给客户提供专业化的验配听力服务。
为了给客户提供品质可靠的产品,木芯科技的MA1180芯片采用的是台积电的40nm工艺。
现场互动Q&A
Q:
如何从技术层面评价辅听产品对专业助听器的挑战?
我认为未来辅听产品和专业助听器会是一个兼有挑战,但又并存为主的一个局面。专业助听器从技术层面、销售渠道层面、客户的接受度层面上来看,和辅听产品相比有较大区别。大家可以看到六大助听器、五大助听集团的主要精力依然是投入在专业的助听器领域。苹果耳机、三星耳机虽然做了一些听力增强的方案,但目前我们暂时没有看到他们有明确计划要在专业助听器里做一些事情。但我们也能看到二者之间确实有一些交互,例如西万拓、Zebra等采用了TWS耳机的形态,在做一些尝试;再例如Sonova收购了森海塞尔的消费事业部等等,辅听耳机慢慢地会被一些人所接受,他们希望能得到一个相对美观、质量不错、体验舒适的产品。因此作为一个中间产品存在,但并不代表专业助听器会被辅听产品完全替代。
Q:
在刚才郑先生的分享中提到的“极低功耗、极低时延”,在您的ppt中也特别着重讲到了。在这点上,您觉得民族制造有突破的可能么?
我相信中国一定会出一家甚至更多家能够跟五大助听器集团所匹配的企业。我们认为要完成这样的突破有几个层面:1. 技术层面;2.渠道层面。在技术层面呢,专业助听器在功耗、延时、专业度上提出了一个较高的要求,木芯科技在这里其实也在担任着自己公司的使命。例如功耗上,我们结合麦克风和喇叭,能做到0.6mA以内的功耗;而西门子助听器的功耗在0.5毫安,这是目前我们在市面上能找到的数字助听器功耗的最低值。在延时上,能做到比一线主流助听器产品的延时略低一些,目前苹果耳机的延时做到了3毫秒,以及包括郑老师、论坛邀请的嘉宾在这个领域一起做的努力。民族制造在专业助听器领域、听力医疗领域要取得突破,其实是取决于包括科研院所、企业、整机制造商、可能参与的听力学家、听力协会等等一起做的努力。让国内的民众也用得起国产的品牌,能够把价值做上去,木芯也非常愿意在这方面做一些努力。


扫码查看回放
健康听力技术论坛
往期回顾

随着TWS耳机的飞速发展、辅听产品技术的日新月异,以及美国FDA发布OTC助听器草案的政策驱动下,未来五年,助听产品和辅听产品的跨界与整合将成为主流趋势。
在行业变革时代背景下,北京听力协会主办了「健康听力技术论坛」,长期为大家提供发声的平台。论坛持续以每期两位嘉宾、不固定更新上线的形式长期举办。
期待声学领域、TWS领域、辅听及助听领域的专家、学者,以及产业供应链上中下游多方代表积极参与论坛并发表演讲。我们希望通过论坛的举办,搭建行业平台,促进产品变革,推动技术发展,为轻中度听损人士及健听人士提供更合适的听力保护及听力辅助方案,实现「全民健康听力」这一终极目标。

作者:陈卓
编辑:Elan
排版:Elan
