iPhone 7 取消 3.5 mm 接口的所有问题，这篇文章都有答案
Lightning接口
iPhone 7发布之后，最引人关注的改变之一就是取消3.5mm耳机接口这件事了。昨天，雷锋网硬创公开课有幸邀请到两位数字音频领域的行业大牛，就他们对此事的看法，与众多网友展开了一场干货满满的分享活动。
| 嘉宾介绍
何天阳，英国留学背景创业者，BESOUND耳机创始人兼CEO。BESOUND是国内最早一批从事Lightning音频类产品研发的创业公司之一。
陈孝良，工学博士，曾任中科院声学研究所通信声学实验室副研究员，目前是声智科技创始人兼CEO，该公司是一家人工智能交互与声学解决方案服务商。
| Lightning相比传统耳机接口的优势
何天阳首先发言，他认为iPhone 7取消3.5mm接口的主要原因有如下三点。
1. 在寸土寸金的手机内部，3.5mm接口模组显得硕大无比，严重阻碍了手机工业设计的进一步发展。
2. 从手机结构来说，像3.5mm这样的传统接口，体积大、行程深，防水功能不好做。
3. Lightning接口设计先进，它可以传输完整的数字音频，并且可定制，未来可拓展功能丰富。
关于第三点，陈孝良进行了如下两个方面的补充说明。
首先，3.5mm接口是模拟时代的主要接口，这需要借助手机内置芯片来做DA转换（数模转换），这个时候音效就主要由手机内置的Codec来决定，外面的耳机仅仅是个配件，无法做任何扩展。而Lightning接口相当于把Codec外置，这样不同的耳机就拥有了音效扩展的空间，给未来耳机产业带来了巨大想象空间。
其次就是供电的支持。3.5mm虽然可以输出2V以内的电压，但是由于电流微弱，因此几乎没有输出功率，基本上带不动外接设备。这就限制了诸如降噪耳机和智能耳机的发展，因为需要自带电池，也需要进行额外充电，造成用户体验较差，用户其实非常不喜欢总是充电的电子设备。
传统降噪耳机的自带电池模块
另外，两位大牛都表示：这次3.5mm接口的取消，实际上是给耳机产业带来了机会。耳机不再是简单的配件，将发展为真正的可穿戴设备。
何天阳表示，实际上目前市场上已经出现了类似的产品。例如回车科技有如下一款智能眼罩产品，能够测量脑电波以提供最合适的催眠音乐。
已经使用Lightning接口的穿戴设备
| Lightning替代3.5mm接口可能对行业产生的影响
陈孝良表示，这次苹果取消3.5mm接口的动作，一定会产生一次全行业的重新洗牌，相对被动的传统耳机厂商而言，第一波起来的必然是苹果供货商。并且由于随之而来的安卓设备的音频数字化，因此USB-C接口的音频芯片也将受益，顺便也会把CSR等这类蓝牙厂商打压一番。
何天阳对苹果供货商进行了补充，他表示：正版的苹果配件只能是由通过苹果工厂审核的MFI厂家供货。MFI这个概念可能在咱们国内不是特别熟悉，毕竟我们都被无所不能的山寨厂商宠坏了，总是能买到特别便宜的盗版Lightning线材。而在国外，所有的苹果配件几乎都是正版，即通过MFI认证体系生产的。
MFI认证
这一点放在Lightning接口上同样适用。由于Lightning音频处在三个领域的交叉口：数字音频，iPhone独有协议平台和声学，再加上苹果MFI体系的严苛标准，叠加起来这形成了不小的准入门槛。研发能力强的，有MFI资质的声学厂商本身是这领域最具优势的，比如歌尔。但是这部分厂商数量又是绝少数的，并且仅会服务大品牌商。
大部分MFI厂商主要的产品都是以Cable类为主，不具备音频研发和声学相关能力。同时，大部分中小型耳机厂商也不具备数字音频的研发能力，甚至连MFI资质都不具备。在这种行业每个人都“缺了一点点”的情况下，特别适合技术方案商来补足各家的研发缺失，快速推进行业发展。
亚马逊申请的耳机降噪专利
对于这一点，陈孝良表示，目前国际厂商也都推出了相关的解决方案，比如科胜讯推出的支持USB-C耳机的主动降噪芯片方案，亚马逊最近也申请了一款和降噪耳机有关的专利。
| Lightning和USB-C接口现存的问题和改进
首先是Lightning的耐久度问题。何天阳爆料称：苹果其实非常在意这件事，甚至在七月底还紧急发布开发者文档更新，明确规定了如何使用硅胶增强Lightning头的牢固性。
陈孝良认为：相比之下3.5mm接口的耐磨度和稳定性还是较好，所以专业音频设备还是会继续使用这种圆柱形接口，比如调音台的三大芯接口。但是在手机如此频繁更新的设备上倒不需要太在意。
Lightning存在强度不足的问题
其次，和传统3.5mm耳机接口相比，Lightning接口的尾端还是显得太大。不过何天阳解释称：这是由于Lightning接头内部集成了完整的手机握手芯片，USB Controller和Codec等等模组，已经是和手机主板一样高度集成化的工艺了。
最后，在可靠性上，Lightning和USB-C的接插件部位既宽又薄，强度远远没有圆柱形的3.5mm高，很容易被口袋或者背包损坏，接插口也更容易产生接触不良。对此，何天阳表示：确实，这真是鱼和熊掌的关系。3.5mm是模拟结构，自然简单可靠。而Lightning是全数字结构，内部组成复杂。
Lightning内部结构
关于未来的改进方式，两位大牛都认为，在硬件规格上，Lightning不会有什么变化，这是多年前就定下来的。USB-C方面也一样，目前USB IF协会一直也在更新Protocal和增强合作兼容。比如Intel近期宣布Thunderbolt以后将使用USB-C，HDMI也也刚刚宣布兼容USB-C。不过，除了硬件之外，Lightning和USB-C在芯片工艺上和协议规范上都有优化的空间。
除了上述主要内容之外，两位大牛还为公开课的小伙伴准备了一些额外干货。
1. 关于USB-C标准。
何天阳表示：USB-C音频的实际情况比Lightning稍微复杂一点。Lightning是一个纯数字接口没有模拟输出，而USB-C在Alt Mode下其实是可以直接输出模拟音频的。比如乐视手机的转接头不知道大家有没有注意，就是一个纯模拟输出的例子。
陈孝良表示：目前，USB协会还没有发出关于USB-C实现数字音频的统一标准，但是包括Intel、乐视、华为和歌尔声学，还有一些国际主流的手机厂商，都已经在推动这件事了。关于这一点，其实一直是安卓阵营的痛点，苹果方面一家就可以标准统一，而安卓总是很乱。
2. 关于蓝牙带宽。
业内一直有一种声音：目前的蓝牙标准带宽不足以传输高保真音乐。
对此，陈孝良认为：蓝牙的传输带宽一直在提高，现在低功耗的蓝牙4.1标准理论上能达到1-3MBps的传输速率，4.2和5.0版本还会更高，除去辅助传输损失，传输高品质的立体声音乐其实是没有问题的。不过由于丢包控制的不好，因此现在用蓝牙传输无损音乐还不是最佳方案。
3. 耳机行业的市场分析。
各类耳机销售金额
2013年，全球有线耳机销量达13.5亿只，其中手机用耳机销量约为11.7亿只，其他行业用耳机销量为1.8亿只。全球有线耳机的市场总规模超过100亿美金，其中高保真立体声高端耳机的销售额占比超过50%，价值在50亿美元以上。
2013年，全球蓝牙耳机销量约5亿只，市场规模可达到100亿美元。加上其他便携类音频产品，全球消费类电声产品的销量近20亿只，市场规模超过200亿美元。
根据京东商城的数据，从2008年开始，音频设备的销售额连续增长，2015年销售额增速达到54%，国内总体产值达到了2808亿元人民币。2016年，音频设备市场继续飙升，其中耳机和音箱分别占据了40%左右的份额。
4. 其他干货。
关于苹果取消3.5mm耳机接口之后的过渡产品，何天阳表示：苹果也知道至少短期内大家可能会舍不得昂贵的3.5mm耳机，所以也非常支持lightning-3.5mm转接类产品的开发。但同时也在开发文档中规定，所有苹果认证的转接头产品必须支持麦克风通话。
不同标准的3.5mm传统耳机接口
关于麦克风和3.5mm接口标准，陈孝良做了如下补充：3.5mm接口其实存在两种标准，造成许多带mic的耳机在不同厂家的手机端都无法通用。如图所示，细分为OMTP和CTIA两种标准，其中OMTP标准通常被叫做国家标准，CTIA被称为国际标准。两者的区别在于耳机插头最后两节的地线和麦克风线顺序相反。注意这两种标准在手机上尽量不要混插，CTIA耳机插入OMTP设备会造成音量小和音质失真。
两位大牛一致认为，未来手机端的音频解决方案一定会是以Lightning和USB-C为代表的数字音频，这两种标准将会凭借数字系统独有的灵活性和扩展性，为我们将来的智能化生活带来更加丰富的体验。
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