交享越Smart Life产业研究｜智能音箱行业研究「第一期」

第一期

智能音箱行业概况

1、智能音箱是什么

音箱作为一类消费电子产品，其功能与形态在较长一段时间都没有发生大的变化。2014年互联网巨头亚马逊上线Echo智能音箱，重新对这一单品进行了定义。除了高品质的音乐流媒体播放，Echo依靠亚马逊语音助手Alexa，通过开源Echo平台，接入各大App，帮助人们开启了AI家庭终端的大门。到目前，Echo的累计销量已经超过1000万台，在亚马逊验证后，谷歌、京东、微软、腾讯、百度等国内外巨头纷纷跟进推出了自己的智能音箱设备，对这一产品投了赞同票。

智能音箱已经不是单纯的音箱产品，而是作为一个载体将起到音箱单品功能改善和AI落地家庭等场景的作用。巨头厂商都希望抢占这一家庭场景的物联网数据端口。

2 、智能音箱和传统音箱

目前市面上常见的音乐播放产品包括智能音箱、蓝牙音箱、耳机等。

与蓝牙音箱相比，WiFi智能音箱有许多优势。首先WiFi高带宽，可以实现高品质无损音乐的播放，便于网络音乐应用为会员提供更好的体验，强化会员粘性。其次，智能音箱具备独立上网功能，内置App可以实现独立播放，而不需要另外设置播放源。再者，智能音箱还具备无线AP作用，可以作为WiFi中继，强化网络覆盖范围；还可以组网，形成音乐播放系统。

同样，在同耳机比较时，WiFi智能音箱也有一系列不对称优势，如装饰功能、分享性、舒适性等方面。

目前，市面上所指的智能音箱大部分就是指WiFi音箱，除了以上指标之外，智能音箱相对于传统蓝牙音箱最重要的功能除了WiFi连接之外，区分应当是其语音人工智能的功能，关于语音类人工智能将在后文中详细描述。但是可以看到语音人工智能在我国的研究尚处于较早阶段，能够在产品中使用到人工智能的厂商数量也也有限，因此我国的智能音箱市场，目前仍然以对无线WiFi和蓝牙音箱的探索为主。

3 、智能音箱的产业链

智能音箱的产业链，在此还是以市场占有率最高、最具代表性的亚马逊智能音箱明星产品Echo为对象研究。经拆解后，之前版本Echo的硬件大致分为5部分：圆柱壳体、扬声器与麦克风阵列、环形指示灯、主板、电源与驱动主板。在2017代产品中，Echo则在原来的基础上加入了触摸屏和摄像头两大部分。

主板上的主要元器件包括数字媒体处理器、内存、闪存、无线与蓝牙模块、集成电源管理IC。

扬声器与麦克风阵列部分的主要元器件包括LED驱动器、ADC、触发器、麦克风等。

电源与驱动主板则主要由降压稳压器、音频解码器、功放几部分组成。

硬件模块价值主要集中在主板、扬声器与麦克风阵列、电源与驱动主板、摄像头、触摸显示屏几部分中。随着智能音箱商业场景不断得到验证，各大巨头纷纷涌入，结合国内公司的产品结构情况，未来在电声等供应链中的公司会优先受益。

麦克风阵列

麦克风阵列是声学传声器阵列中的一个狭义概念，特指应用于语音处理的按一定规则排列的多个麦克风组合，是用来对声场的空间特性进行采样并处理的系统。从麦克风数量上看，可以从2个到上千个不等；从阵列排列来看，可以是一字、十字、平面、螺旋、球形及无规则阵列等。

麦克风阵列可以有效解决远距离语音识别问题。在语音交互场景的转化情况下，当用户1米内需求切换到远距离需求时，麦克风面临的环境就完全变了。以手机为代表的单麦克风系统可以在低噪声、无混响、距离声源很近的情况下获得符合语音识别需求的声音信号。但是，若声源距离麦克风距离较远，并且真实环境存在大量的噪声、多径反射和混响，手机麦克风系统就不能完成信息有效收集的功能。麦克风阵列则可以对采集的不同空间方向的声音信号进行空时处理，实现噪声抑制、混响去除、人声干扰抑制、声源测向、声源跟踪、阵列增益等功能，进而提高语音信号处理质量，以提高真实环境下的语音识别率。

语音交互产品的发展提升了多环境下语音采集的要求。麦克风阵列就是主要解决远距离和复杂场景下语音采集与识别的问题。麦克风阵列技术包括语音增强和声源定位，其在视频会议、智能机器人、助听器、智能家电、通信、智能玩具、车载等领域均有很好的应用。

亚马逊Echo采用的是“环形6+1”麦克风阵列。目前该技术方案被广泛运用在机器人和音箱等智能家居产品中。该阵列周围6个麦克风呈环形360°排列，中间置1个麦克风辅助拾音，能够有效地在家居环境下进行抗噪处理及语音识别；远场5米交互识别率达92%以上；能准确捕获说话人位置，进行敏锐的声源定位精准度控制在±10°以内。

4 、行业规模

作为被巨头认可的未来AI家庭和智能家居终端平台的选择，智能音箱市场规模会与AI家庭和智能家居终端形成相互促进的关系。

作为新的智能硬件产品，智能音箱市场规模巨大。根据VoiceLabs的数据显示，语音优先设备近年进入快速增长期，2017年市场规模将超过200亿美元。StrategyAnalytics的研究报告则认为7%的北美家庭将会在2017年年底拥有一个智能音箱，该比例将在2022年上升到33%。同样，西欧智能音箱拥有率也将在2022年接近15%。