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Lightning接口
iPhone 7發布之后，最引人關注的改變之一就是取消3.5mm耳機接口這件事了。昨天，雷鋒網硬創公開課有幸邀請到兩位數字音頻領域的行業大牛，就他們對此事的看法，與眾多網友展開了一場干貨滿滿的分享活動。
左側為何天陽，右側為陳孝良
何天陽，英國留學背景創業者，BESOUND耳機創始人兼CEO。BESOUND是國內最早一批從事Lightning音頻類產品研發的創業公司之一。
陳孝良，工學博士，曾任中科院聲學研究所通信聲學實驗室副研究員，目前是聲智科技創始人兼CEO，該公司是一家人工智能交互與聲學解決方案服務商。
何天陽首先發言，他認為iPhone 7取消3.5mm接口的主要原因有如下三點。
1. 在寸土寸金的手機內部，3.5mm接口模組顯得碩大無比，嚴重阻礙了手機工業設計的進一步發展。
2. 從手機結構來說，像3.5mm這樣的傳統接口，體積大、行程深，防水功能不好做。
3. Lightning接口設計先進，它可以傳輸完整的數字音頻，并且可定制，未來可拓展功能豐富。
關于第三點，陳孝良進行了如下兩個方面的補充說明。
首先，3.5mm接口是模擬時代的主要接口，這需要借助手機內置芯片來做DA轉換（數模轉換），這個時候音效就主要由手機內置的Codec來決定，外面的耳機僅僅是個配件，無法做任何擴展。而Lightning接口相當于把Codec外置，這樣不同的耳機就擁有了音效擴展的空間，給未來耳機產業帶來了巨大想象空間。
其次就是供電的支持。3.5mm雖然可以輸出2V以內的電壓，但是由于電流微弱，因此幾乎沒有輸出功率，基本上帶不動外接設備。這就限制了諸如降噪耳機和智能耳機的發展，因為需要自帶電池，也需要進行額外充電，造成用戶體驗較差，用戶其實非常不喜歡總是充電的電子設備。
傳統降噪耳機的自帶電池模塊
另外，兩位大牛都表示：這次3.5mm接口的取消，實際上是給耳機產業帶來了機會。耳機不再是簡單的配件，將發展為真正的可穿戴設備。
何天陽表示，實際上目前市場上已經出現了類似的產品。例如回車科技有如下一款智能眼罩產品，能夠測量腦電波以提供最合適的催眠音樂。
已經使用Lightning接口的穿戴設備
陳孝良表示，這次蘋果取消3.5mm接口的動作，一定會產生一次全行業的重新洗牌，相對被動的傳統耳機廠商而言，第一波起來的必然是蘋果供貨商。并且由于隨之而來的安卓設備的音頻數字化，因此USB-C接口的音頻芯片也將受益，順便也會把CSR等這類藍牙廠商打壓一番。
何天陽對蘋果供貨商進行了補充，他表示：正版的蘋果配件只能是由通過蘋果工廠審核的MFI廠家供貨。MFI這個概念可能在咱們國內不是特別熟悉，畢竟我們都被無所不能的山寨廠商寵壞了，總是能買到特別便宜的盜版Lightning線材。而在國外，所有的蘋果配件幾乎都是正版，即通過MFI認證體系生產的。
MFI認證
這一點放在Lightning接口上同樣適用。由于Lightning音頻處在三個領域的交叉口：數字音頻，iPhone獨有協議平臺和聲學，再加上蘋果MFI體系的嚴苛標準，疊加起來這形成了不小的準入門檻。研發能力強的，有MFI資質的聲學廠商本身是這領域最具優勢的，比如歌爾。但是這部分廠商數量又是絕少數的，并且僅會服務大品牌商。
大部分MFI廠商主要的產品都是以Cable類為主，不具備音頻研發和聲學相關能力。同時，大部分中小型耳機廠商也不具備數字音頻的研發能力，甚至連MFI資質都不具備。在這種行業每個人都“缺了一點點”的情況下，特別適合技術方案商來補足各家的研發缺失，快速推進行業發展。
亞馬遜申請的耳機降噪專利
對于這一點，陳孝良表示，目前國際廠商也都推出了相關的解決方案，比如科勝訊推出的支持USB-C耳機的主動降噪芯片方案，亞馬遜最近也申請了一款和降噪耳機有關的專利。
首先是Lightning的耐久度問題。何天陽爆料稱：蘋果其實非常在意這件事，甚至在七月底還緊急發布開發者文檔更新，明確規定了如何使用硅膠增強Lightning頭的牢固性。
陳孝良認為：相比之下3.5mm接口的耐磨度和穩定性還是較好，所以專業音頻設備還是會繼續使用這種圓柱形接口，比如調音臺的三大芯接口。但是在手機如此頻繁更新的設備上倒不需要太在意。
Lightning存在強度不足的問題
其次，和傳統3.5mm耳機接口相比，Lightning接口的尾端還是顯得太大。不過何天陽解釋稱：這是由于Lightning接頭內部集成了完整的手機握手芯片，USB Controller和Codec等等模組，已經是和手機主板一樣高度集成化的工藝了。
最后，在可靠性上，Lightning和USB-C的接插件部位既寬又薄，強度遠遠沒有圓柱形的3.5mm高，很容易被口袋或者背包損壞，接插口也更容易產生接觸不良。對此，何天陽表示：確實，這真是魚和熊掌的關系。3.5mm是模擬結構，自然簡單可靠。而Lightning是全數字結構，內部組成復雜。
Lightning內部結構
關于未來的改進方式，兩位大牛都認為，在硬件規格上，Lightning不會有什么變化，這是多年前就定下來的。USB-C方面也一樣，目前USB IF協會一直也在更新Protocal和增強合作兼容。比如Intel近期宣布Thunderbolt以后將使用USB-C，HDMI也也剛剛宣布兼容USB-C。不過，除了硬件之外，Lightning和USB-C在芯片工藝上和協議規范上都有優化的空間。
除了上述主要內容之外，兩位大牛還為公開課的小伙伴準備了一些額外干貨。
1. 關于USB-C標準。
何天陽表示：USB-C音頻的實際情況比Lightning稍微復雜一點。Lightning是一個純數字接口沒有模擬輸出，而USB-C在Alt Mode下其實是可以直接輸出模擬音頻的。比如樂視手機的轉接頭不知道大家有沒有注意，就是一個純模擬輸出的例子。
陳孝良表示：目前，USB協會還沒有發出關于USB-C實現數字音頻的統一標準，但是包括Intel、樂視、華為和歌爾聲學，還有一些國際主流的手機廠商，都已經在推動這件事了。關于這一點，其實一直是安卓陣營的痛點，蘋果方面一家就可以標準統一，而安卓總是很亂。
2. 關于藍牙帶寬。
業內一直有一種聲音：目前的藍牙標準帶寬不足以傳輸高保真音樂。
對此，陳孝良認為：藍牙的傳輸帶寬一直在提高，現在低功耗的藍牙4.1標準理論上能達到1-3MBps的傳輸速率，4.2和5.0版本還會更高，除去輔助傳輸損失，傳輸高品質的立體聲音樂其實是沒有問題的。不過由于丟包控制的不好，因此現在用藍牙傳輸無損音樂還不是最佳方案。
3. 耳機行業的市場分析。
各類耳機銷售金額
2013年，全球有線耳機銷量達13.5億只，其中手機用耳機銷量約為11.7億只，其他行業用耳機銷量為1.8億只。全球有線耳機的市場總規模超過100億美金，其中高保真立體聲高端耳機的銷售額占比超過50%，價值在50億美元以上。
2013年，全球藍牙耳機銷量約5億只，市場規模可達到100億美元。加上其他便攜類音頻產品，全球消費類電聲產品的銷量近20億只，市場規模超過200億美元。
根據京東商城的數據，從2008年開始，音頻設備的銷售額連續增長，2015年銷售額增速達到54%，國內總體產值達到了2808億元人民幣。2016年，音頻設備市場繼續飆升，其中耳機和音箱分別占據了40%左右的份額。
4. 其他干貨。
關于蘋果取消3.5mm耳機接口之后的過渡產品，何天陽表示：蘋果也知道至少短期內大家可能會舍不得昂貴的3.5mm耳機，所以也非常支持lightning-3.5mm轉接類產品的開發。但同時也在開發文檔中規定，所有蘋果認證的轉接頭產品必須支持麥克風通話。
不同標準的3.5mm傳統耳機接口
關于麥克風和3.5mm接口標準，陳孝良做了如下補充：3.5mm接口其實存在兩種標準，造成許多帶mic的耳機在不同廠家的手機端都無法通用。如圖所示，細分為OMTP和CTIA兩種標準，其中OMTP標準通常被叫做國家標準，CTIA被稱為國際標準。兩者的區別在于耳機插頭最后兩節的地線和麥克風線順序相反。注意這兩種標準在手機上盡量不要混插，CTIA耳機插入OMTP設備會造成音量小和音質失真。
兩位大牛一致認為，未來手機端的音頻解決方案一定會是以Lightning和USB-C為代表的數字音頻，這兩種標準將會憑借數字系統獨有的靈活性和擴展性，為我們將來的智能化生活帶來更加豐富的體驗。
最后，關于AI、VR、無人機、無人駕駛等時下最火的話題，雷鋒網硬創公開課應有盡有，歡迎大家的關注和參與！（往期內容請 猛戳鏈接 ）
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