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공지사항

[어플리케이션 가이드] #2 TWS (True Wireless Stereo)

  • 작성자 : 최고관리자
  • 등록일 : 22-03-16 15:57
  • 조회수 : 256회

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TWS는 'True Wireless Stereo'의 약어로 진정한 무선 스테레오라는 의미이며 보편적으로는 무선 이어폰을 의미합니다. 다만 우리가 흔히 알고있는 Airpod이나 Galaxy Buds와 같은 무선 이어폰 뿐만 아니라 의료 혹은 통신 목적의 In-ear 제품도 TWS 영역에 포함되는데, 이번에는 무선 이어폰을 주제로 이야기 해보도록 하겠습니다.

 

img.png출처 : MarketsandMarkets Research

 

먼저, TWS의 시장규모를 알아보겠습니다.

TWS의 W/W 시장규모는 2021년도 기준으로 약 250억 달러 수준이며, 2025년에는 7억개 이상의 제품이 출하되어 약 680억 달러까지 성장할 것을 예상하고 있습니다. 현재 TWS 출하량의 가장 높은 점유율을 가지고 있는 회사는 Apple로 전체 TWS 시장에서 약 27% 정도의 점유율을 갖고 있습니다. 뒤를 이어 중국의 샤오미가 9%, 삼성이 7% 수준이고, 최근에는 저가 보급형 제품군들의 강세로 고가형 제품군들과의 격차가 점차 좁혀지고 있습니다.  

 

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따라서, 고가형 제품군들의 경우 저가형 제품들과의 차별화를 위해 헬스케어까지 가능한 제품군들을 활발히 연구하고 있습니다. 체온측정 뿐만 아니라 심장박동을 측정한다거나 스테레오에 보청기 기능까지 추가된 제품들도 연구되고 있습니다. 그리고 더 먼 미래에는 사용자의 뇌파를 감지하여 감정 상태에 따른 추천 노래를 선곡해주는 AI 기능들까지 추가된 제품들이 출시될 것으로 예상됩니다.

img.png출처 : Apple

 

그럼 이제 지금의 TWS에는 어떠한 부품들이 사용되고 있는지 알아볼까요?

 

TWS의 부품 소요는 귀에 장착되는 이어폰과 크래들(충전기)로 나누어 생각해볼 수 있습니다. 먼저 이어폰에 필요한 부품들을 소개 드리겠습니다.

 

■ Earphone

 

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위의 Earphone 블록도는 크게 3가지 영역으로 구성되어 있습니다.

초록색 영역(RF)은 통신부로써 주로 핸드폰 단말과의 Data 통신을 위한 용도로 사용되며, 사용하는 통신은 주로 Blutetooth를 사용하고 있습니다. 여기에 필요한 회로 구성상 Item으로는 송/수신 신호 이외의 노이즈를 제거해주는 SAW / LC Filter송신과 수신 신호를 나눠주는 용도의 Switch, 통신의 손실을 줄여 주기 위한 Impedance Matching 용도의 RF Inductor, MLCC 등이 사용되고 있습니다.

 

최근 들어서는 TWS의 기능이 점점 다양해지고 있고, 사용하는 Item들의 소형화들도 이루어지고 있습니다. 따라서 Switch, Filter 등의 Item이 합쳐진 통신 Module의 수요도 생겨날 것이라 예상되며, UWB와 같은 새로운 통신의 검토도 진행되고 있습니다. 주파수 노란색은 전원부입니다. 전원단의 안정화를 위해 Power inductor, Beads, MLCC가 사용되고 있습니다. 파란색은 오디오 기능과 관련된 부분입니다. MLCC와 EMI를 사용함으로써 회로상의 노이즈를 감소시켜 음질을 개선시킬 수 있습니다. 그리고 AMR Sensor도 사용되는데, 이어폰이 충전부에서의 장착/비장착을 감지하는 역할을 합니다.

 

■ Cradle

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Cradle은 Earphone을 충전하는 역할을 합니다. 따라서 Charger 기능이 가장 중요합니다. CAP은 고성능의 낮은 ESR의 특징을 가지고 있는 GRM Series를 사용하고, EMI는 전력 손실을 억제시킴으로서 Charger 부분의 안정성을 높일 수 있습니다. 또한, Cradle에서도 마찬가지로 AMR Sensor의 수요가 있는데, 여기서는 충전 케이스의 개폐를 감지하는 역할을 하게 됩니다.