全球真无线耳机市场规模预计2020年将达到2.30亿部，同比增长90%

即使在疫情为消费电子行业带来巨大冲击和不确定性的情况下，真无线立体声（TWS）耳机仍然在今年保持快速的增长，全球市场研究公司Counterpoint Research预测，全球真无线耳机市场规模预计2020年将达到2.30亿部，同比增长90% 。

TWS耳机小巧、轻便、无拘无束的产品特性促使其快速增长。同时，随着相关解决方案的不断成熟，TWS耳机在音质、连接稳定性、传输延迟和功耗等用户关心的产品力层面也在不断提升。ANC主动降噪和AI语音助手的加入，也将耳机带入更广阔的应用空间。

与此同时，TWS耳机整体解决方案的成本也在不断下降。从市场的整体趋势来看，未来智能手机厂商将逐步以TWS耳机取代有线耳机。

目前市场上大多数TWS耳机均由耳机本体和充电仓两部分构成。如下是其功能框图：

TWS耳机应用框图

豪威集团旗下韦尔半导体拥有电源管理器件、分立器件、音频器件、信号链和射频器件等多条产品线，能够为TWS耳机提供超低功耗电源管理、MEMS麦克风、霍尔传感器、系统保护、模拟开关等，如框图中绿色部分所示，涵盖一个TWS耳机解决方案中SoC以外的大部分产品。

下面对这些产品做一些深入的介绍。

MEMS麦克风

韦尔半导体提供适用于 ANC 降噪功能的MEMS麦克风产品 WMM7018ABSNA0，采用底部收音，2.75 x 1.85 x 0.90mm 的超小尺寸设计。其信噪比高达 65dB，能够为 TWS 耳机提供灵敏的拾音和纯净的音质，可下沉至 20Hz 的平坦频响设计，能够带来优异的低频特性，有利于多 MIC 匹配，也为后续的算法提供更多空间，进一步提升 TWS 耳机的主动降噪性能。此外，其声学过载点（AOP）高达 130dBSPL，工作电流仅 92uA ，符合 TWS 耳机的宽输入动态范围和低功耗等要求。

为便于结构设计，韦尔还推出了与 WMM7018ABSNA0 同样小尺寸封装的顶部收音的降噪专用硅麦克风。其性能与 WMM7018ABSNA0 相当，顶进音的特点，简化了用户声导管的设计，为整机结构设计带来更大的灵活性。

低静态电流 LDO

韦尔半导体在国内 LDO 市场有着非常好的市场占有率。为了满足 TWS 耳机低功耗、小体积、轻量化等需求，推出静态电流低、输出精度高、封装小的 WL2825D 和 WL2815D，非常适合 TWS 耳机等智能可穿戴设备。

其中，WL2825D 的静态电流可低至 0.6uA ，能够有效提高电能利用率，延长设备待机时间；±1% 的高输出电压精度，确保负载工作在理想的供电环境。其采用 DFN1X1-4L 封装，尺寸小，热阻低，通用性强，能够满足 TWS 耳机轻便小巧的需求。

除了 WL2825D, 韦尔半导体还有具备更高带载能力的 WL2815D。其功耗稍高，价格更低，为侧重性价比的客户和应用提供了解决方案。提供 1.2~3.3V 多种输出电压版本，其封装和 WL2825D 引脚兼容。

充电管理 IC

在耳机充电方面，韦尔半导体推出了高集成度充电管理 IC 解决方案 WS4538Q。其输入耐压高达 28V，充电电压精度达 ±1%，可编程充电电流为 5～300mA，并具备热管理功能。WS4538Q 同样采用超紧凑的封装，高度仅为 0.4mm，超小体积适合 TWS 耳机的空间需求。

此外，还有支持 1A 线性充电的 WS4508S，其采用 SOP-8L 封装，具备低截止电流等特性，线性充电外围电路简单，纹波小，成本低，可以满足大多数充电仓的性能需求，

过流保护负载开关（OCP）

在 TWS 耳机充电仓当中，出于系统对充放电的安全要求，适配器输入口和 Pogo Pin 都需要过流保护。

韦尔半导体推出的过流保护负载开关（OCP） WS4612EAA-5/TR 具备较低的阻抗，在输入电压为 5V 时，正常的导通电阻仅为 60mΩ，可有效减少发热。其采用业内成熟的 SOT23-5L 通用封装，能够适配更多 TWS 耳机解决方案，并有利于保证供货稳定。

过压保护负载开关（OVP）

为了给充电接口提供更好的保护，抑制高压浪涌，高性能的过压保护负载开关（OVP）也是必不可少的。

韦尔半导体推出的高性能过压保护开关 WS3241C-12/TR 导通电阻仅 30mΩ（典型值），可以持续耐受高达 29V 的直流电压。内部集成浪涌泄放通路，抑制能力高达 100V。对于 TWS 耳机等便携式电子产品的充电接口后端电路的两大天敌“高压”和“浪涌”，能够起到有效的防护和抑制作用，从而大大降低产品市返率。

浪涌和 ESD 保护

TWS 耳机在日常使用中需要频繁地进行取下、戴上等操作，对于其内部的芯片产品来说，势必面临静电考验，需要采取相应的防护措施。

韦尔半导体为 TWS 耳机推出了全方位的 ESD 保护解决方案。

在充电仓侧，韦尔半导体提供各种封装的 TVS，满足充电仓侧重点防护位置 VBUS 的不同的浪涌需求。例如采用 DFN2020 封装的 ESD56161D24，具有较低钳位电压（Vcl）和很高的脉冲峰值电流（IPP）。目前业内对浪涌主流要求为 ±100V，同时要求满足 DC16V 以上的直流耐压。ESD56161D24 则能够满足高达 ±300V 的更为严苛的要求。

另有采用小尺寸 0201 封装的 ESD54191CZ 可应用于 VBAT 及 POGO PIN，可兼顾浪涌和 ESD 综合防护性能。

在耳机侧，重点防护的位置是 VBAT、GPIO、POGO PIN，硅麦和 DC 电源。与充电仓的标准一样，主流品牌的 ESD 需要满足接触放电 4KV，空气放电 10KV 的要求。部分品牌要求满足接触 6KV，空气 15KV 的高等级静电防护要求。这对于超小尺寸的耳机设计提出了很大的挑战。

韦尔半导体推出的 TVS 产品 ESD73111CZ 和 ESD73131CZ，采用 0201 小尺寸封装，具超低钳位电压（低至 5.5V 和 6V），配合结构、电容、磁珠及 layout 的处理，可以迎接各种静电挑战。

MOSFET 产品

韦尔半导体拥有多元化 MOSFET 配置，提供单 N、单 P、双 N 型 / 双 P 型、共 Drain 等组合型式。具备封装小、高速开关、低开启门限电压、大电流和高可靠性等特点，能够充分满足 TWS 耳机灵活多样的架构要求，减小元件空间占用，有效利用 PCB 面积。小体积的高速信号开关 N 沟道 WNM2046E，具有封装小、高可靠性等特点，可用于耳机系统的开关控制、通讯电路等。高速信号开关 P 沟道 WNM2092C，可用于耳机系统的负载控制和保护。锂电池保护 MWNMD2171 作为保护电路的关键器件，其经历了严苛的测试验证和市场检验。DFN2*2-6L 双 P 沟道 WNMD2084 封装紧凑、大电流、易操作，帮助客户从容应对挑战。

模拟开关

主流 TWS 耳机及充电仓多采取双触点接触方式，充电仓为耳机充电以及与耳机实现通讯借助的是同一个触点，需要功能切换。韦尔半导体推出的采用低 Ron 的双路单刀双掷开关 WAS4729QB，采用 QFN1418-10L 封装，尺寸仅为 1.4mm x 1.8mm，占板面积小。其同时还具备逻辑控制简单，电路稳定可靠等优点。

随着 TWS 耳机的 SoC 方案不断推陈出新，性能不断进步，TWS 耳机成为未来便携音频设备的主流已经是必然的趋势。

豪威集团以强大的技术储备和研发能力以及完备的产品线为 TWS 耳机提供一站式解决方案，满足 TWS 耳机产品高集成度、超低功耗的要求，推动新一代 TWS 耳机在通讯、音质、续航等方面的用户体验不断提升。