开放式耳机(OWS)凭什么火?一个结构设计师拆了12款的真实感受

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🎧 本文要点

① 开放式耳机(OWS)的ID演进——从挂耳式到耳夹式的三次形态迭代

② 结构设计的核心取舍:音腔体积 vs 佩戴稳定性 vs 美观度,三个只能选两个

③ 实际拆解OpenFit、Clip系列、FreeClip后的工艺暗坑和CMF翻车案例

④ 从ODM公模到品牌定制,OWS的结构设计正在经历什么变化

说实话,去年这个时候我还看不上OWS。总觉得开放式耳机不就是把一个小喇叭挂在耳朵上吗?音质没法跟入耳式比,漏音问题也解决不了。但今年上半年,我前前后后拆了12款不同品牌的OWS耳机——从售价39块的华强北公模到两千块的旗舰款——我得承认,这个东西比我以为的有意思多了。

什么是OWS?先别急着贴标签

OWS(Open Wearable Stereo)跟TWS最大的区别就一点:耳朵眼不堵。声波从外耳道外面打进来,不是塞进去的。这个看似简单的区别,带来了一整套结构设计的连锁反应。

我拆的第一款是2022年的老款OWS,挂耳式的,后挂弯臂是钛合金丝包硅胶。拿到手里第一反应:这玩意儿怎么这么重?一称,单边15.8克。对比AirPods Pro的单边5.3克,差了快三倍。戴半个小时,耳朵上面那个挂点就压红了。这就是第一代OWS的通病——为了把发声单元、电池、电路板全塞进一个壳子里,体积和重量都没控制住。

2024年之后的第二代就好多了。我拆了一款卖399的国产品牌,单边降到10.2克。怎么做到的?他们把电池从软包换成了钢壳扣式电池,体积直接砍了30%。发声单元从13mm降到了11mm,但用了双层振膜补偿。主板也从双面板改成了刚挠结合板,折叠起来塞进耳挂里。这些都是成本,但看得到效果。

到了今年上半年,第三代OWS又进了一步——耳夹式。就是华为FreeClip那种,戴上去像耳环,不塞耳朵、不挂耳廓,就夹在耳垂上方的软骨上。我第一次拿到的反应是:这能夹稳?拆开一看,里面是一根0.8mm的镍钛记忆合金丝做骨架,外面包液态硅胶。记忆合金的好处是——夹变形了松手,自己弹回原形。但问题是镍钛合金的采购价是普通不锈钢的8倍,而且CNC加工难度大,很多代工厂做不了。

OWS结构设计的三元悖论

拆了12款之后,我最大的感受是:OWS的结构设计绕不开一个三元悖论——音腔体积、佩戴稳定性、美观度,三个里面最多只能做好两个。

说回具体参数。OWS的发声单元需要足够大的后腔体来调音,否则低频就散。但后腔体做得太大,机身就厚重,挂在耳朵上往下坠。做小了,音质塌方。我拆过的几款价格在200以下的OWS,基本上就是把一个12mm的动圈直接怼进一个厚度仅8mm的壳子里,没有后腔体可言——声音出来就像隔了一堵墙在听歌。

佩戴稳定性的问题更头痛。入耳式靠硅胶耳塞卡在耳道里,物理上就稳。OWS没有任何"卡"的结构,全靠耳挂或者耳夹的摩擦力。我测了一款公模耳挂式,戴上去走了200步就往下滑了。拿卡尺一量,挂耳弧度的R角只有4.5mm,而我的耳廓背面的弧度大约是R7。这就导致挂耳和耳廓的接触面不是贴合而是点接触,当然挂不住。

修改方案其实不复杂——把挂耳弧度从R4.5放大到R7,接触面的硅胶从光滑面改成纹理面。但这就涉及模具改图,后模仁要重新打火花,一套模具改下来一万多块钱。很多白牌OWS厂不舍得这笔钱。

CMF走偏的案例

有一款我印象特别深,是某国产品牌的OWS新品,价格699。外壳用了高光UV喷涂,阳光下确实漂亮。但问题出在哪呢?它机身上唯一的物理按键——电源键——也做了高光UV,指纹一按一个印,按了三次就油光发亮。从工业设计的角度,交互触点和高光装饰面不应该用同一种表面处理。

还有一款耳夹式的,外层用了软硅胶,想法是好的,佩戴舒服。但用了三个月,硅胶表面就开始发黏——我查了下他们用的材料,是普通的LSR液态硅胶,没有做抗UV处理。消费者戴出去晒太阳,紫外线一照,硅胶表面氧化变黏。做这个设计的仁兄,你可能没想过用户会在户外用开放式耳机吧?

说实话,看到这些翻车案例,我挺感慨的。这些品类的ID设计师显然不是音频产品出身,他们用做消费电子的思维做穿戴音频——好看是第一位的,功能和耐久往后排。

OWS的ODM生态与结构设计现状

我拆的这12款里面,有8款是公模方案。打开壳子一看,PCBA布局几乎一模一样——中科蓝汛的BT8922B主控,杰理的AC6956D触摸IC,软包电池401018。区别只在壳子的外观造型和配色上。这就是目前OWS行业的结构设计现状:真正在做结构创新的品牌不超过3家,其他都是在公模上改外观。

公模方案最大的坑是什么?我量了一下,8款公模方案中,喇叭和出音孔的间距完全不一样:有2.5mm的,有3.2mm的,甚至有一款达到了4.8mm。而发声单元和出音孔的间距每增大1mm,高频的SPL(声压级)大约下降3dB。这就是为什么同样用BT8922B、同样用13mm动圈,有些公模听起来声音清晰,有些就糊得要命。调音可以靠EQ软件救,但结构上的空气间距靠软件救不了。

有一款品牌定制的OWS给我留下了好印象。他们把发声单元旋转了15度安装,让导管直接对准耳道口。虽然只转了一个角度,但实测1kHz以上的中高频声压级提升了2.4dB。代价是什么?结构上需要多做一个特制的音腔支架来固定旋转后的发声单元,开模费多了三万。但效果摆在那。

OWS防水设计的隐性成本

OWS因为开放式结构,防水做起来比TWS难得多。TWS的充电触点可以藏在耳机柄底部,但OWS的触点必须露在外面——因为充电盒的结构形态不像TWS那样完全包裹耳机。我拆了几款宣称IPX4防水的OWS,发现它们的MIC孔用的防水透声膜只有直径3mm,而空气进出的有效面积只有1.5mm左右。这就导致了一个问题:通话降噪算法需要大量的环境声样本,但防水膜面积太小,环境声进不来,通话降噪效果就差。

有解吗?有一款售价千元以上的OWS用了双MIC方案——一个MIC用于通话拾音(不包防水膜),一个MIC用于环境声采集(包防水膜但面积放大到5mm)。结构上多打了一个孔,多引了一条FPC,成本多了4块5。但通话降噪效果好了不少。这就是好设计和便宜设计的区别。

好了不写了,改图去了。手里还有一个项目在用公模方案改OWS,我得盯着点那个发声单元和出音孔的间距。

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FAQ:开放式耳机(OWS)常见问题

Q:OWS和传统TWS耳机有什么本质区别?

A:最核心的区别是OWS不堵塞外耳道,通过定向传声技术将声音投射到耳道口。这使得佩戴时能同时听到环境音,适合运动、办公等需要保持环境感知的场景。但也带来了低频受限和漏音的天然短板。

Q:耳夹式比挂耳式好在哪?

A:耳夹式不压迫耳廓上方敏感区域,重量分布更均匀。内部一般采用镍钛记忆合金骨架+液态硅胶外包的结构,夹持力可调且不易变形。但记忆合金成本高,加工难度大,目前只有中高端产品才用。

Q:OWS耳机为什么普遍比TWS重?

A:因为OWS需要更大的发声单元(通常11-16mm)来补偿开放结构的低频损失,同时电池容量也需要更大以应对开放结构的功耗。TWS单边通常在4-6g,而OWS单边在8-16g之间。近两年的扣式钢壳电池和刚挠结合PCB方案已经帮助重量下降了不少。

Q:OWS的公模和定制款在设计上差多远?

A:目前市场上80%的OWS采用公模方案,内部PCBA公板几乎一样,只在壳子造型上做差异化。定制款的核心差异在于:发声单元角度优化、后腔体容积调校、佩戴弧度的生物数据采集、以及CMF(表面处理工艺)的用料选择。定制款的开发费用通常是公模的5-10倍。

Q:OWS耳机需要做结构防水吗?怎么做到的?

A:需要,尤其针对运动场景。OWS的防水难点在于充电触点和MIC孔必须外露。主流方案是:MIC孔用防水透声膜(1.5-5mm),充电触点用纳米涂层+防水胶圈,整机点胶密封。但防水膜面积和透声性是一对矛盾,双MIC方案(一个不包膜专门通话、一个包膜专门环境声采集)是目前千元级产品的主流做法。

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