近日蘋果一骨傳導專利曝光，暗示未來 AirPods 將利用骨傳導音頻傳輸技術，在普通耳機效果不佳的情況下，將「骨傳導音頻」與原有「氣傳導音頻」結合在一起，以進一步改善聲音輸出的質量。

骨傳導技術在耳機上的應用有幾個方向：骨傳導揚聲器（提供新型的聲音傳輸方式），骨傳導麥克風（語音和聲紋加強識別），情緒和壓力監測。此前我們探討過骨傳導技術與麥克風結合的應用，此文我們將視角轉移到揚聲器上。

我們將幫助大家梳理關于「骨傳導音頻傳輸」的概念和技術原理，對蘋果新專利進行詳細解析，并結合專家的意見，談一談對骨傳導音頻技術應用空間的思考。

骨傳導音頻傳輸的優勢

包括 AirPods 在內的傳統入耳式耳機和頭戴耳機，都是通過氣傳導的方式傳輸聲音的，而骨傳導設備則為人們聽聲提供了另一種可能。

顧名思義，骨骼傳導設備不通過空氣、而是通過骨振動傳播聲音的。將設備接觸到佩戴者頭部的特定點——一般在耳朵外的某塊骨頭，將聲音發送到頭骨，并通過骨振動傳遞到耳內，再將振動轉化為聲音。

骨傳導的優勢也是非常明顯的，它提供的是開放式、而非沉浸式的聽音體驗。

首先，它解放了耳道，不用將耳塞塞進耳道，或者將耳罩罩在耳廓上，就能有更舒適的聽音體驗。其次，因為耳道是開放的，佩戴者還能在聽設備音的同時，與環境音互動，比如在復雜的交通環境，是需要「耳聽八方」的。

在某些耳朵受損而無法正常使用耳機或耳機的情況下，骨傳導音頻也是很有幫助的。尤其是在水下，通過空氣傳播聲音不能發揮作用的時候，骨傳導則可以提供一種替代方式。

骨傳導音頻傳輸的局限性

骨傳導也有一些缺點，限制了它的推廣。

首先是它的高頻表現不佳。人類的聽力通常在 20Hz~20,000Hz 的范圍內，而骨傳導僅在低于 4,000Hz 的水平才能發揮效應。

其次，骨傳導設備需要與頭部接觸，在高強度的音頻下，振動會隨之加強，長期聽高音，佩戴者會有不適。

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蘋果的骨傳導專利

近日美國專利商標局授予蘋果公司一項專利，名為「使用音頻壓縮器的多路徑音頻刺激」，最初于 2018 年 5 月 25 日提交。蘋果公司提出，將標準空氣傳導方法引入骨傳導設備，可以減輕骨骼傳導常見的弊端。

上圖所示的音頻設備通過骨傳導和氣傳導耳機，共同提供音頻。

其中，設備前端貼近耳朵前側骨骼的部分，負責將骨骼傳導的聲音傳入耳內，而同時提供的與設備相連的入耳式耳塞，負責將空氣傳導的聲音傳入耳內。

上圖展示了將骨傳導和揚聲器結合的聲音傳輸系統，覆蓋高中低三頻。

音頻信號分為三類：高頻分量、中頻分量和低頻分量。使用壓縮器處理中頻和低頻分量，減小動態范圍，然后將中頻和低頻組合為一個組合分量。

通過骨骼傳導，將這一中頻和低頻的組合分量，通過佩戴者的頭骨發送至耳內。同時，通過空氣傳導，將高頻信號發送到耳內。空氣傳導系統和骨骼傳導系統各自獨立，不會相互影響。

這樣一來，這個骨傳導聽音設備不僅兼聽環境音，還能通過空氣傳輸獲得骨傳導無法覆蓋的高頻聲音。當環境音淹沒在高頻聲音的情況下，佩戴者仍然可以通過骨骼傳導獲得中低頻信號。

骨傳導音頻將應用在下一代 AirPods 以改善其音質？專家說，不會！

對于蘋果這一專利最早的報道來自 AppleInsider，其后各家媒體的論調基本遵從了其原始觀點，即：未來 AirPods 可以利用骨骼傳導技術改善音頻。

這一觀點存在著巨大的漏洞。其一，耳機聽音設備（包括頭戴式耳機和無線入耳式耳機）的音質明顯好于骨傳導聽音設備，為什么還要疊加骨傳導？

韶音科技（AfterShokz）在骨傳導音頻設備領域已經耕耘了 5 年之久，至今已經有 500 多個專利儲備。韶音科技的技術專家告訴深圳灣，以當前市場上現存的骨傳導技術，相比 Airpods Pro 的音質來說并不會有太大的幫助。

△ 三款采用了開放式音頻的設備 | 延伸閱讀：橫比華為 Eyewear、Bose Frames、Mutrics，看智能眼鏡的當下與未來

如前所述，骨傳導音頻傳輸有很大的局限性，中頻表達很好，高頻和低頻都是弱項。音質從來都不是骨傳導的強項。

此外，以目前入耳式氣傳導的方式，還想要結合骨傳導的技術，在產品形態上會非常挑戰：耳機的體積要足夠大，以裝下兩種傳授系統；耳機與耳廓的接觸面積要足夠大，以更好的貼合可以用于骨振動傳輸的頭骨。這些都有悖于耳機變小的趨勢。

其二，專利圖中顯示的骨傳導聽音設備，其產品形態更接近于 AR/VR 眼鏡的一部分。也就是說，蘋果的骨傳導音頻技術可能不是為 AirPods 準備的，而是為 Apple Glass 準備的。

這讓我們聯想到了此前深圳灣報道了兩個音頻眼鏡的產品案例，其中，Vue Glass 采用的就是骨傳導音頻傳輸，而 Mutrics 則首創了 NFSIS 近場沉浸式指向型微型語音交互系統，通過開放式音頻，提供模擬家庭影院的環繞立體聲效果。同時，Mutrics 還將在下一代產品中，進一步的采用骨傳導音頻傳輸。

灣里小結

一直以來，骨傳導音頻設備作為聽音設備的補充，與主流耳機沒有太多競爭，同時也沒有太多的交集。

韶音科技給我們做了一個非常形象的比喻：耳機市場好像很多個山頭，每個需求點都能成為山頭。

這些山頭滿足了兩類耳機用戶的需求：有音質需求的，包括日常佩戴的音質，降噪音質，Hi-Fi 音質；有其他需求的，根據不同的場景，提供的功能不同。而骨傳導音頻設備則提供了人們耳機之外的另一種聽音方式。

蘋果將骨傳導和氣傳導兩個技術融合的做法，可能并不會給時下熱門的 TWS 耳機帶來多少改變，更多的啟發是，其他采用開放式音頻的頭戴式設備，未來在音頻傳輸方式的變革可能。

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主筆：周森 / 深圳灣

編輯：陳述 / 深圳灣