苹果第一代 AirPods 2016 9 月发布,至今已经 3 年,证明了 TWS耳机是一个真实的需求。AirPods 已成为苹果公司业绩增长的主要驱动力之一,其产业链公司也获得了较好的增长。但是,一般情况下,AirPods 主要由苹果手机用户购买,而安卓用户几乎不会购买使用。也就是说,安卓手机用户的 TWS 耳机潜在需求非常大,但是尚未得到满足。

本期的智能内参,我们推荐光大证券的研究报告《 甚似当年“山寨机”兴起,安卓 TWS 拐点已至》,探寻安卓TWS 过去三年没有放量的原因,研判安卓 TWS 耳机的发展状况与趋势。如果想收藏本文的报告( 甚似当年“山寨机”兴起,安卓 TWS 拐点已至),可以在智东西(公众号:zhidxcom)回复关键词“nc423”获取。

本期内参来源:光大证券

原标题:

《甚似当年“山寨机”兴起,安卓 TWS 拐点已至》

作者:刘凯 马瑞山

一、 TWS 是爆品么?

从大型机到 PC 再到智能手机,创新产品驱动电子行业不断蓬勃发展。随着全球智能手机行业逐渐饱和,苹果公司 iPhone 收入自 2018Q4 进入负增长阶段。可以预期的是,随着 5G 来临,5G 手机叠加换机潮将有望给智能手机行业带来第二春。

智能手机之后,下一个电子行业的驱动力是什么?毫无疑问,ARVR、智能驾驶、人工智能、物联网、区块链等都已成为当下电子行业发展的热门话题。我们开始考虑这些驱动力的先后问题,我们认为可穿戴产品将发展的更快一些。结合苹果公司财报来看,可穿戴等其他产品(包括耳机、手表、音箱和配件等)收入规模已赶上 MAC iPad,并且一直保持高速增长,2019Q2 同比增长达 48%,成为苹果公司成长的主要驱动力。

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苹果公司各产品线收入及增速(十亿美金)

2016 9 月,苹果公司发布第一代 AirPods,开创真无线(TrueWireless StereoTWS)耳机时代。2019 3 月发布第二代 AirPods

在苹果 AirPods 的引领下,华为三星OPPOvivo小米等手机厂商;SonyBOSE1MORE、漫步者等传统音频类厂商;爱奇艺网易云、Anker ZOLODacom 大康等厂商也都加入 TWS 行业大军,百家争鸣。

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天猫 APP 搜索真无线蓝牙耳机结果

根据 Counterpoint Research 数据,2018 年全球真无线耳机出货量约4600 万台,其中 AirPods 出货量约 3500 万,占全球整体出货量的 3/4。随着真无线设备的在全球智能手机用户中的渗透率持续增长,到 2020 年,Counterpoint 预计全球真无线耳机市场出货量将达到 1。29 亿台。

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全球真无线耳机市场出货量预测(台)

根据 IDC 数据,2019Q2 真无线占中国耳机市场出货量的 66%,成为其重要组成部分。真无线耳机以其摆脱线材,便捷自在的使用体验,赢得了越来越多用户的喜爱。中国真无线耳机出货量连续多个季度同比增速超过100%

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中国真无线耳机出货量高速增长

根据高通的《2019 使用现状调研报告》显示,超过 50%的消费者表示,他们已经将“智能耳戴设备”视为一个产品品类。27%的消费者已经拥有一副真无线耳机。近四分之一(其中 18 24 岁的超过三分之一)的消费者计划在未来 12 个月内购买真无线耳机。

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消费者购买真无线耳机意愿调查

二、 痛点是什么?

价格:已降至百元级别,不是主要痛点 。通常情况下,我们认为价格或许是 TWS 耳机渗透率提升的主要痛点。实则不然,TWS 耳机价格已经降至百元级别,根据我们对 ZOL 网站上 235个 TWS 耳机报价统计,100-500 元区间的 TWS 耳机型号达 160 余款,占比高达 68%。

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ZOL 真无线耳机报价区间型号数量统计

苹果 AirPods 售价超过 1200 元,华为、小米等厂商的 TWS 耳机价格已实现 100-1000 元价格区间的全覆盖。但根据 Counterpoint 数据,2019Q1全球 TWS 出货量中苹果 AirPods 仍占据绝对优势,超过一半的份额。可见,即使价格下降到百元级别,除了 AirPods 之外的其他 TWS 耳机仍未能使得行业拐点到来,因此,价格不是 TWS 行业的主要痛点。

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部分 TWS 耳机首发价格

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2019Q1 全球 TWS 耳机出货量占比

连接:稳定性、低延迟、简易性才是核心痛点 。作为一个无线耳机,我们认为 TWS 首要需要解决的问题是连接,包括蓝牙连接稳定性、低延迟、简易性。

苹果 AirPods 的蓝牙连接稳定、开盖即连体验好,第一代 AirPods 延迟168ms,第二代游戏延迟降低 30%。在 rtings 测试的 37 TWS 耳机中,AirPods 的延迟最低。

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各 TWS 耳机延迟性能

结合苹果天猫旗舰店用户评价来看,用户对于苹果 AirPods 的蓝牙连接稳定性、延迟等问题基本没有提及,满意度较高。而其他品牌 TWS 耳机,用户对于蓝牙连接稳定性、延迟性满意度较差。

所以,连接才是 TWS 耳机的核心痛点,只有连接性能过关,TWS 耳机才有存在的价值,才有可能替代传统的有线耳机和普通的无线耳机。否则,糟糕的断连、高延迟体验一次之后便会让用户放弃 TWS 耳机。

体验:音质、降噪、续航等是未来升级方向 。连接是 1,在实现 1 的基础上,音质、降噪、续航、入耳检测等功能为TWS 耳机增添多个 0,使得 TWS 耳机的用户体验提升。

AirPods 2 具有多设备无缝连接、左右耳机可单独使用、支持双击操作、入耳检测、手机负 1 屏查看电量、超强续航 5 小时和 15 分钟快充、唤醒 Siri、定位、改名等优点。

根据高通《2019 使用现状调研报告》显示,音质、电池续航和舒适度仍然是消费者 2019 年最看重的耳机功能。

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消费者看重的耳机功能

1、音质:提升在于编码方式,而不是蓝牙版本

音质的影响因素主要包括硬件和软件,在此我们只讨论软件的影响。 蓝牙发展经历了 1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0、4.1、4.2、5.0 版本的过程,其中蓝牙 1.1、1.2、2.0、2.1、3.0 版本属于传统蓝牙,4.0 以后蓝牙标准包含两个蓝牙标准,包含传统蓝牙模块部分(也有称之为经典蓝牙Classic Bluetooth)和低功耗蓝牙部分(Bluetooth Low Energy)。

传统蓝牙主要用于传输音频、传输文件等场景,功耗较高;而低功耗蓝牙则用于设备匹配、数据同步、定位等场景,功耗和延迟极低,广受 IoT 物联网设备欢迎。手机一般使用双模蓝牙,传统蓝牙传输音频,BLE 用于匹配。

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蓝牙 4.0 标准包含两个蓝牙标准

尽管蓝牙技术在消费市场已经推进到了 5.0,但蓝牙耳机传输音频仍使用蓝牙 2。1 时定下来的 A2DP 1.2Advanced Audio Distribution Profile)标准。因此,用蓝牙 5.0 听歌和用蓝牙 2.1 听歌音质上不会有质的区别。

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蓝牙耳机传输音频标准

音质的改善在于编码方式。CD 音质需要带宽为 1。41Mbit/s,受限于A2DP 的传输能力,音频数据需要经过编码压缩后再通过 A2DP 传输,所以音频通过蓝牙传输是无法做到百分百还原的,而先进压缩技术可以提升音质。目前比较流行的高品质蓝牙音频压缩算法有 aptX/aptX-HDLDACLHDC等。其中 aptX CSR 公司推行的技术,CSR 被高通收购后成为了高通芯片的专有技术;LDAC 来自索尼,品质非常高,已成为了安卓 8.0 的标配压缩技术;LHDCHWA)来自华为,规格和 LDAC 相似,也属于无损级别的蓝牙音频编码。

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主流编码方式对比

2、 降噪:被动降噪容易,主动降噪难度大

目前耳机降噪方式主要分为两种:被动降噪和主动降噪。 被动式降噪主要通过包围耳朵形成封闭空间,或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声。通俗点讲,一般头戴式耳机或者入耳式耳塞都有被动降噪功能。

主动降噪功能就是通过硬件降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波,将噪音中和,从而实现降噪的效果。此外,高通 CSR 芯片具有软件降噪技术,也叫 CVC 降噪,利用蓝牙耳机内部的芯片,把通话麦克风接收到的信号进行滤波处理,把外界的风噪等降低,主要在打电话的时候起作用。

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主动降噪原理

高通发布的《2019 使用现状调研报告》显示,63%的音频受访者关注无线耳机的主动降噪(ANC)功能。除了支持更具沉浸感的聆听体验,ANC还有助于降低聆听者的疲劳感。

目前,索尼 WF-1000XM3亚马逊 Echo Buds、华为 FreeBuds 3 TWS 耳机已支持主动降噪。

3、 续航:豆式电池成为主流配置

2019 10 月,苹果发布了具有降噪功能的 Airpods Pro,其采用了豆式电池(可充电纽扣型锂电池),而 AirPods 1 代和第 2 代均采用圆柱形电池。尽管 Airpods Pro 耳机电池容量相比 2 代增大 72%,但由于主动降噪功能耗电大而导致续航时间有所减少。

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Airpods Pro 采用豆式电池

豆式电池相比于圆柱形电池具有以下优势:

高能量密度:以亿纬锂能三款锂离子电池为例,ICR1254(豆式)ICR18650(圆柱形)EVE78400(圆柱软包) 能量密度依次减小。

体积小质量轻:例如亿纬锂能 ICR1254 ,仅重 1.8g,体积 0.61cm³,占用空间小。

循环寿命长:例如亿纬锂能 ICR1254,能实现快速充电续航持久,2C120mA)充电循环,充电时间 1.5 小时左右;循环次数达 1200 次时,容量保持率>85%。

其他优势:方便正负极焊接、尺寸一致性好、稳定性好。

Airpods Pro 外,华为、三星、索尼、1MOREBOSE 等品牌 2019年多款 TWS 耳机也都采用了豆式电池方案。

Airpods Pro 的豆式电池供应商为德国 varta。国产豆式电池厂商包括亿纬锂能、紫建电子(VDL)、鹏辉能源。亿纬锂能“金豆”电池进入三星供应链,VDL 已为 HOVM 和其他音频厂商供货,鹏辉能源进入疯米、JBL 供应链。

三、 难点是什么?

1、 连接:其他厂商转发模式不及苹果监听模式

普通蓝牙音频设备只能实现 1 1 连接,包括普通的无线蓝牙耳机。而TWS 耳机两个耳塞之间没有导线连接,在和手机连接时则需要实现 1 2的连接。

苹果 AirPods 采用 Snoop 监听模式,即左右耳一起听,苹果对监听模式实现了专利封锁。早期其他 TWS 主要采用 relay 转发模式,音频从手机传到左耳(主设备),再由左耳转发到右耳(从设备)。

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早期 TWS 方案

转发技术又可分为传统的 2。4G 转发、恩智浦NFMI 近场磁通讯技术和恒玄的 LBRT 低频转发技术。

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早期 TWSrelay 转发技术分类

相比于苹果的监听模式,转发模式存在以下劣势:1)由于需要通过左耳(主设备)再转发到右耳(从设备)这样一个过程,转发模式连接的稳定性与延迟都要比苹果的监听模式差很多;2)监听模式可实现任意单耳使用,而转发模式单耳使用只针对左耳(主设备);3)左耳(主设备)的功耗要显著高于右耳(从设备)。

2、 蓝牙 5。0:并不能提升转发模式性能

蓝牙 5.0 其实早在 2016 年就已经推出,在 BLE 低功耗模式下具备更快更远的传输能力,传输速率是蓝牙 4.2 的两倍(速度上限为 2Mbps),有效传输距离是蓝牙 4.2 的四倍(理论上可达 300 米),数据包容量是蓝牙4。2 的八倍。蓝牙 5.0 还支持室内定位导航功能,结合 WiFi 可以实现精度小于 1 米的室内定位。

2017 年蓝牙开始全面支持 Mesh 网状网络。全新的 Mesh 功能提供设备间多对多传输,并特别提高构建大范围网络覆盖的通信能力,适用于楼宇自动化、无线传感器网络等需要让数以万计的设备在可靠、安全的环境下传输的物联网解决方案。

2019 年蓝牙 5.1 引入了期待已久“寻向功能”,这一全新功能可帮助设备明确蓝牙信号的方向,进而帮助开发厘米级的实时定位和室内定位蓝牙方案。

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蓝牙 5.0 技术与蓝牙 4.2 对比

蓝牙 5.0 并不能提升转发模式性能。蓝牙早就支持连接多个终端,但并不支持同时播放音频。也就是说,普通的蓝牙 5.0 技术是不支持 TWS 耳机 12 连接同时播放音乐的功能的,而只能依靠监听技术或者转发技术等,因为音频数据传输采用的还是上文提到的传统蓝牙标准,而不是 BLE 低功耗蓝牙。因此,即使蓝牙从 4.2 升级到蓝牙 5.0,转发模式相比于监听模式的劣势依然存在,其他厂商的 TWS 耳机的连接稳定性与延迟仍然要比苹果的AirPods 要差一些。

蓝牙 5.0 可以更流畅地传输指令。尽管蓝牙 5.0 对音频传输没有升级,但蓝牙 5。0 为低功耗蓝牙 BLE 提供了更高带宽,PHY 从蓝牙 4.X 1M 进化到 2M,使得蓝牙设备可以更流畅地传输指令,比如 AirPods2 可以支持Siri

四、拐点已至

1、 络达:推出 MCSync 技术,AB1536 成爆款芯片

MTK 络达于 2019 年初推出搭载新一代 TWS 技术(MCSync,MultiCastSynchronization)的 AB1532 芯片。MCSync 具有连线更稳定,减少断音跳音,支撑高解析音频码流,低延时,两耳耗电更平衡,各种手机平台都适用等优点。此外,MCSync 也支持 Multiple speakers 连接。

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苹果 Snoop 技术与络达 MCSync 技术

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MCSync 优势

2019 年中,络达推出更加成熟的 AB1536 芯片,其连接性能等综合体验向苹果 AirPods 看齐,成为爆款芯片。

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MCSync 支持 Multiple speakers

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络达 AB153X 系列

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络达 AB153X 方案应用

2019 7 月,络达 AB155X 平台系列与 Sony 合作推出 SonyWF-1000XM3 产品,具有主动降噪(ANC)功能,并且支持 Google 语音助手(Google Bisto)

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Sony WF-1000XM3 产品

2、 高通:TWS+千呼万唤始出来,QtoQ 生态启动

2018 2 月,高通推出了 TWS+TrueWireless Stereo Plus)技术。根据其官网介绍,TWS+Qualcomm-to-Qualcomm 的连接技术,只能在使用高通 QCC5100/QCC30XX 蓝牙芯片的 TWS 耳机与基于骁龙 845670710 移动平台的手机之间实现。

TWS+连接技术下,会有两路独立的音频流从手机直接传输到两个不同的耳机,即左右声道独立连接。如果耳机跟手机通信过程中,检测到手机不支持 TWS+技术,耳机会自动转换到可以兼容几乎所有智能手机的 TWS通用模式。

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高通 TWS+左右声道独立连接

高通 TWS+技术已推出一年多时间,但推广速度较慢。由于 TWS+技术实际上超出了现有的蓝牙标准,需要通过优化蓝牙标准或者安卓系统进行实现。疯米 FUNCL AIOPPO O-Free、小鸟 track air、漫步者 TWS5 等产品尽管采用了高通 QCC30XX 芯片,但都阉割了 TWS+功能。

2019 9 月,vivo TWS Earphone 真无线蓝牙耳机是行业内首款搭载高通旗舰 QCC5126 方案,搭载使用骁龙 855 以上芯片的手机可以开启 TWS Plus 连接模式(目前支持机型为 NEX 3NEX 3 5GiQOO ProiQOO Pro 5GZ5)。

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vivo 的 TWS Earphone

2019 4 月发布的 1morestylish 同样阉割了 TWS+功能,但双 11 期间销售的 1more 最新款 TWS 耳机对于骁龙 855 以上芯片的手机可实现 TWS+功能。

3、 华为:自研麒麟 A1 芯片,自研双通道传输技术

过去,华为 FreeBudsFreeBuds 2 Pro荣耀 FlyPods 采用的都是恒玄的转发方案。

2019 9 月,华为发布的 FreeBuds3 则采用了华为自研的麒麟 A1 芯片,自研双通道同步传输技术,可以实现左右耳机从手机端分别获得左右声道的信号(与高通的 TWS+技术类似),实现更高效率的传输和更低的功耗。

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华为自研双通道传输技术

在同样的干扰强度下,麒麟 A1 与苹果 H1 的抗干扰表现与 H1 基本一致,远远高于市场其他的芯片方案;在传输速率方面,麒麟 A1 芯片理论传输速率达到了 6.5Mbps,3 倍于其他芯片;在连接音频时,无损音频的传输速率达到了 2。3Mbps。此外,FreeBuds 3 搭配独立的 Audio DSP 处理单元,时延被缩减到了 190ms,这比 AirPods 220ms 少了 30ms

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华为自研双通道传输技术

华为自研麒麟 A1 芯片与苹果自研 H1 芯片类似,表明华为对 TWS+耳机的定位上了一个新台阶。通过自研麒麟 A1 芯片与自身手机麒麟 SOC 平台进行适配,华为也将建立起自身的 FreeBuds 3 耳机华为手机连接生态,达到甚至超过 AirPods-iPhone 生态良好的体验效果。

4、 蓝牙标准:下一代蓝牙技术,或有惊喜

高通 TWS+和华为 FreeBuds 3 都突破了现有的蓝牙 5.0 技术,实现了左右双通道传输,是对现有蓝牙 5.0 技术的优化与升级。

如果高通 TWS+与华为的蓝牙技术有望成为下一代蓝牙技术蓝牙 6(或者蓝牙 5.2)的标准,即蓝牙标准自身支持左右双通道传输,或将导致苹果的监听模式技术封锁的意义消失,而非苹果 TWS 耳机渗透率或将大大地加速,同时导致蓝牙芯片竞争格局发生变化。

当然,标准的形成并非易事,而是一件非常漫长而繁琐的事项,也会涉及到多个厂商之间的博弈;即使标准形成之后,标准的推广与应用也需要时间。

五、 空间与竞争?

TWS 耳机有多火爆?或许华强北市场最为敏感。当下华强北白牌 TWS耳机盛行,甚至有点重现 2010 年左右山寨智能手机时代。

根据天猫 APP 上部分白牌 TWS 耳机产品介绍,发现白牌 TWS 已经可以基本实现 AirPods 的大部分功能。

在拼多多和天猫 APP 上搜索发现,华强北白牌 TWS 耳机售价在100-300 元左右,拼多多上第一名销量高达 5000 多件,天猫上某款产品月销量超过 3000 件。

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线上白牌 TWS 耳机销量情况

上文我们提到,在苹果 AirPods 的引领下,TWS 耳机百家争鸣;TWS耳机价格不是主要痛点,连接性能才是核心痛点。苹果 AirPods 的用户评价良好,而早期其他品牌厂商 TWS 的用户对其连接性能评价较差,原因在于苹果专利封锁了监听模式双耳连接方案。

现在,络达、高通、华为各显神通推出差异化的连接方案,使得连接性能逐渐接近甚至超越苹果的监听方案。华强北白牌 TWS 耳机火爆表明市场需求较好,甚似当年山寨机,非苹果 TWS 耳机或将迎来行业拐点。

从出货量角度来看,根据 Counterpoint 数据,2019Q1AirPods 出货量约占所有 TWS 耳机出货量的一半,即安卓 TWS AirPods 的出货量比例大约为 1:1。根据 Gartner 数据,2018 年全球智能手机出货量约 14 亿部,其中 Apple 约占 2 亿部,即安卓手机与 Apple 手机出货量比例大约为 6:1

根据高通《2019 使用现状调研报告》统计,40%的消费者表示,随盒附赠蓝牙耳机会促使他们在选择智能手机时货比三家。考虑到 TWS 耳机主要是配合智能手机使用,替代传统的有线耳机,甚至有可能成为智能手机的标配。因此,我们合理类推,未来几年,安卓 TWS 的年销量有望达 AirPods6 倍。

此外,根据高通《2019 使用现状调研报告》统计,通常来说,即使无线耳机并无损坏,50%的消费者仍会选择每两年更换一次。

上文我们提到,目前 TWS 行业竞争格局是苹果一家独大,其他手机、传统音频、配件厂商百家争鸣,同时白牌 TWS 耳机盛行。

参考山寨机发展历史, TWS 行业竞争格局将经历以下几个过程:

1)苹果 AirPods 创造新产品,高端用户开始使用;

2)价格低廉的白牌 TWS 耳机促进消费者尝试体验 TWS 耳机,有利于打开 TWS 行业市场需求;

3)品牌厂商凭借产品质量与品牌优势,使得 TWS 耳机行业向品牌厂商集中;

4)手机品牌厂商凭借 TWS 耳机与智能手机形成的生态带来更好的体验,使得 TWS 耳机行业进一步向手机品牌厂商集中。

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TWS 行业发展阶段

智东西认为,现在安卓手机一年的出货量是苹果手机的6倍,但奇怪的是,AirPods和匹配安卓的TWS耳机出货量却接近1:1。造成这一现象的原因并不是价格,而是质量。现在,市面上还没有一部可以在稳定性、延迟等参数上媲美AirPods的安卓TWS耳机。相比于AirPods的监听模式,安卓TWS耳机的转发模式从根本上就会存在诸多劣势。但是,在高通、华为等公司新技术的加持下,安卓TWS耳机的弊端有望彻底消除,安卓TWS耳机的爆发期看来不远了。

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