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助听器是一种帮助听力障碍者增强听觉的电子设备，传统上助听器主要采用模拟放大技术，对声音的还原度较高，但难以消除外部噪音。为了解决这一难题，数字助听器应运而生，利用DSP芯片对声音进行数字化处理，可以实现更精确的声音调节和更有效的噪音抑制，从而提高了听力受损者的听觉体验。
而在助听器所用DSP芯片公开市场领域，安森美 (onsemi) 竟然占到了90%的市场份额。安森美为何能够雄霸这个市场这么多年？DSP芯片的优势在哪里？国内市场近几年的发展现状如何？半导体行业观察媒体此前采访了安森美模拟与混合信号事业部业务拓展高级经理 Henry Yang，探讨了助听器行业的发展现状和未来趋势。
近年来，随着全球人口老龄化加速，全球听力损失人群的增加以及对助听器认知度的提升，各国政府对听力健康的重视以及相关政策的支持，正在推动助听器市场需求的增长。听损患者的需求也从最初的“听得见”，一步步发展为“听得清”、“听得懂”，最终到现在要求“听得准确、舒服和自然”。
助听器产品也呈现出多样化态势，市场上涌现出各种类型的助听器，包括耳后式、耳内式、完全耳道式等，以满足不同用户的需求。技术创新步伐也在加快，如今，助听器等设备正融合了包括人工智能在内的新技术，从而提升了其性能和用户体验。
中国作为全球人口大国，助听器市场潜力更是巨大。据Henry的介绍，自2015年到现在，中国助听器市场价值从400万美元增长到了6000~7000万美元。 但中国助听器市场也存在一些挑战：
市场集中度高，五大国外巨头占据了全球95%以上的助听器市场份额；
助听器价格普遍较高，难以满足广大消费者的需求；
助听器验配人员数量不足，专业水平有待提高。
在助听器的核心——DSP芯片领域，安森美一家占据了全球90%的市场供应。安森美对音频DSP芯片这项技术的投入已有三十多年，在技术发展和创新上，从早期的130nm/2核的芯片到现在22nm/6核，在处理能力、速度、功耗、接口、AI等各个方面都有所突破，安森美已经在下一代更新的产品，采用更加先进的NNA。
一个音频DSP芯片为何在工艺上需要这么大的工艺提升，主要源于助听器的应用场景和复杂度不断提升。过去，听力障碍患者主要在家中与家人交流，因此音频DSP芯片的要求相对简单。然而，如今的使用环境变得更加复杂，人们对助听器的要求更加严格。
尤其是无线技术的引入使得助听器需要监测更多健康状况，例如跌倒等。因此，现代助听器的芯片需要具备多个传感器接口，以满足相关的应用需求。此外，用户还希望它能够自动侦测外部环境，并相应地调整算法以适应不同的听力需求。这就需要DSP芯片具备强大的人工智能能力，能够判断、侦测并调用相关的算法，以满足实际应用的需求。
安森美能够在助听器领域做到如此专精，也在于从1999年~2019年期间，安森美不断地进行收购，收购低功耗IP和算法的厂商。据Henry的介绍，安森美的的产品主要依赖于两大技术价值：一是封装体积小，二是功耗低。基于这两个特点，安森美的产品非常契合可穿戴医疗领域，包括助听器和人工耳蜗这样的市场。需要强调的一点是，安森美的封装技术不仅是简单堆叠，还能实现平滑的信号链路，这样才能保证功耗很低。此外，该技术能降低时延，因为讲话时，不能让用户过一段时间才能听见。
Ezairo平台是安森美针对助听器、高端听力产品和OTC市场推出的芯片产品，包括8300和8310两款产品。该平台凭借高性能、低功耗、开放的开发平台等特点，为听力健康领域带来了创新的解决方案。EZairo 8300是专为助听器和辅助听设备设计的高性能音频DSP解决方案。采用22纳米工艺制程，这款方案提供了更高的集成度。通过设计优化，实现了超低功耗的运行，延长了设备的使用寿命。
EZairo 8300系统框图
内置6核处理器，包括ARM、DSP和加速器，每个内核都针对助听器应用领域进行了性能优化。该方案还支持神经网络模块的植入，为未来助听器市场以及可助听的真无线耳机（TWS）产品创新提供了更多可能性。同时，支持多种传感器接口，增加了设备的多功能性。蓝牙低功耗连接的支持使得助听器可以与智能手机等设备无线连接，提供更多的便利性和功能。该方案带有AI处理器，具有更快速的语音处理能力，并支持多种传感器的I3C接口。
这些特点和优势使EZairo 8300成为高端无线音频应用的理想选择，尤其是在需要高保真音质和低功耗的助听器和辅听设备中。
Ezairo 8310在Ezairo 8300的基础上，进行了以下改进：
1）集成E2PROM技术：将算法存储在芯片内部，提高了算法的安全性和稳定性，并降低了数据传输的延时性；
2）采用SIP49封装，尺寸为3.00x5.25mm，芯片尺寸更小、功耗更低。
安森美提供了从专业助听器DSP硬件-软件-算法-开发套件，验配软件全面的算法平台一站式的解决方案。并为客户提供两种方式，一种是交钥匙方案，包括所有设计资料，快速研发生产验证；另一种是使用安森美开发平台套件，开发适合自己的助听器算法，安森美涵盖了所有的助听器算法。
中国企业崛起后，许多传统企业开始涉足OTC助听器领域，但仍使用专业助听器方案。此外，国内市场上流行使用蓝牙芯片来制作OTC方案。然而，Henry表示，从安森美的角度来看，我们并不推荐这种方式。这些产品存在功耗和时延等问题，而且由于是在网络上销售，很多宣传存在夸大之处。因此，当前助听器市场非常复杂，涵盖了从专业助听器到OTC助听器，再到各种质量良莠不齐的辅助听设备。
考虑到中国市场在音频算法的相对薄弱，安森美在本土花了大概2年的时间，进行生态圈的建设，提供OTC/TWS耳机辅听解决方案，其中包括：
OTC助听器平台：提供原始原理图设计、BOM、算法固件、麦克风、喇叭、DSP等分离方案；集成模块则包括麦克风喇叭DSP、EEPROM等外围电源电路以及算法固件。
无线助听器平台：提供参考设计、BOM、算法固件、小程序、APP、云验配、TV streamer等分离方案；集成模块包括DSP、低功耗蓝牙以及储存、时钟芯片等。
“安森美也在计划出一款价格更加亲民的方案。希望能够满足国内现阶段市场的需求。另一方面，我们也希望这种产品出来之后，能够实现优币驱逐劣币，让只赚快钱的公司减少，并让市场了解我们有更专业的产品，性价比也不错，促使市场走上正轨。”Henry表示。
随着越来越多的新玩家、新资本和新技术持续进入听力领域，相信助听器一类的听力产品将迎来很大的技术发展。安森美将通过技术整合、功能整合以及建立生态环境和创新供应链等方面的努力，推动国内助听器市场成熟发展。这将为更多的听损患者带来新的希望，帮助他们更好地融入社会生活。
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