2019年TWS耳机行业发展现状与趋势分析 扣式卷绕电池将成为主流

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20 卢正源 • 2019-12-19 11:30:00  来源:前瞻产业研究院 E8776G0

近两年TWS耳机快速兴起,带来TWS耳机电池的需求量激增。与针式电池相比,扣式电池能量密度+10%,且电池形状利于组装,预计扣式电池将成为未来行业主流。

TWS耳机出货量快速增长

TWS(True Wireless Stereo)耳机即真无线蓝牙耳机。TWS耳机最早在诺基亚时代就出现过,近年来苹果AirPods的发布将TWS耳机市场推向了一个高潮。TWS耳机没有传统蓝牙耳机的物理线材,左右2个耳机通过蓝牙组成立体声系统,手机只需要连接一个接收端。由于左右单元无物理连接,一般情况下TWS耳机都不通过microUSB接口充电,而是配备兼具充电和收纳功能的便携充电盒。

自2016年底苹果推出第一代AirPods以来,市场热度不断增加,出货量持续超预期。市调机构Counterpoint Research统计数据,2016年全球TWS耳机出货量仅为918万副,2018年达到4600万副,年均复合增长率为124%。

2019年上半年TWS耳机共实现出货量4450万副,Counterpoint预计2019年全球TWS耳机出货量为1.2亿副,加上AirPods早期用户在2、3年后,现在已经面临AirPods电池续航力明显衰减、功能推陈出新的诱因,可望掀起一波换机潮,在换机与新购机的双重拉力下,预估2020年TWS耳机出货量将跃升至2.3亿副,年增率高达91.6%。

图表1:2016-2020年全球TWS耳机出货量(单位:万副)

TWS耳机电池约占TWS耳机成本的20%

TWS耳机结构复杂,电池约占成本10%-20%。不同TWS耳机的物理结构有所差异,以Airpods为例,其主要由主控芯片、电池、柔性电路板以及音频控制器等组成,其中电池成本占比约为20%。

TWS耳机含两只电芯,充电仓含一只电芯。不同TWS耳机包括三个部分,两只耳机,一个充电仓。每只耳机中含一只电芯,充电仓含一只电芯,因此一套TWS耳机共有3只电芯,其中,耳机电芯与充电仓电芯不同,耳机多为针式或扣式电池,充电仓多为软包电池。相比而言,耳机电芯由于技术难度较高,价值量更高。

目前TWS耳机电池可以分为扣式电池和针状软包电池两大类。针式软包电池在能量密度与电芯形状方面都低于扣式电池,目前苹果最新一代Airpods PRO已经从针式电池转向扣式。扣式电池分为卷绕和叠片,扣式卷绕电池理论能量密度高于扣式叠片电池,主要系叠片工艺生产的电池中会留有缝隙,降低能量密度。

图表2:TWS耳机电池种类

瓦尔塔、亿纬锂能、鹏辉能源和紫建电子为主要竞争者

目前TWS扣式电池的主要竞争者为瓦尔塔、亿纬锂能、鹏辉能源和紫建电子。德国瓦尔塔是扣式电池的技术领先者,对苹果、三星等优质客户供货。但瓦尔塔目前存在严重的产能不足问题,目前的产能主要集中于对苹果的供货,导致三星订单大批向亿纬锂能转移。

亿纬锂能在突破了专利壁垒后正在积极扩建产能,预计2020年产能达到约2亿只。鹏辉能源和紫建电子也有相当规模的消费锂电池产能,鹏辉能源主要的TWS客户为JBL,未来还有望扩展到其他主流客户,紫建电子则占据华为、小米、漫步者等国内中高端客户。

图表3:TWS扣式电池竞争格局

预2019年,瓦尔塔和紫建两家各出货约3000万只,鹏辉能源和亿纬锂能各出货约为1000万只和800万只。

图表4:2019-2020全球主要四家TWS耳机扣式电池企业出货量预测(单位:万只)

扣式卷绕电池将成为主流

扣式电池容量、形状优于针式,将全面覆盖TWS市场。扣式电池电池容量较针式电池高,以苹果Airpods二代与PRO产品为例,Airpods二代耳机电池容量为93mWh,而AirpodsPRO耳机电池容量约为190mWh,因此在增加降噪等功能后,AirpodsPRO耳机续航仍不落后于前两代产品。此外,在佩戴体验上,由于针式电池形状限制,导致Airpods一代与二代存在“长尾”,佩戴效果较差。在更换扣式电池之后,耳机整体长度变小,佩戴美观度提升明显。

卷绕较叠片性能更优,预计将成为扣式电池主流。扣式电池的卷绕和叠片两大技术路线中,卷绕工艺天然具有能量密度、生产效率、良率等方面的优势。根据亿纬锂能官网信息,ICR1254电池的容量为0.22Wh,较紫建电子的产品高10%左右。目前随着亿纬锂能、鹏辉能源等公司都已完成核心技术专利受理,专利争议因素消除,预计未来扣式卷绕电池将成为TWS耳机电池的主流。

目前国内亿纬锂能、鹏辉能源和紫建电子都已有批量生产的1254型号电池产品。从性能参数上来看国内厂商与全球领先的瓦尔塔在1254型号电池产品上已经差距不大。其中第二代亿纬锂能1254型号电池(金豆电池)循环寿命和电池衰减速度上实现了对瓦尔塔的超越。

图表5:国内领先厂商与瓦尔塔技术水平对比

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