智能音箱產(chǎn)業(yè)鏈全景解析

智能音箱的關(guān)鍵特性包括語音交互、內(nèi)容分享、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)及智能家居控制。

最開始功能以播放音樂和語音助手為主，隨著市場競爭愈發(fā)激烈，應(yīng)用場景不斷增加。

從最初的語音助手增強(qiáng)人機(jī)交互性，到現(xiàn)在的智能音箱與其他智能家居互聯(lián)提升用戶體驗，因為人工智能語音控制成為智能家居設(shè)備控制中心入口的潛力。智能音箱將聲學(xué)設(shè)計、無線技術(shù)、語音識別、遠(yuǎn)場拾音、語義分析等眾多技術(shù)融合在一起，相較于普通藍(lán)牙音箱，無論在硬件或軟件系統(tǒng)上都采用了更先進(jìn)的技術(shù)作為支撐。智能音箱產(chǎn)品迅速發(fā)展的背后所帶來的絕不僅僅是家電設(shè)備市場本身的空間，更重要的則是由智能語音揭示了智能家居和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)級變革與商業(yè)新生態(tài)的可能性。自2014年11月亞馬遜首發(fā)智能音箱Echo引爆需求后，海外谷歌、蘋果先后推出智能音箱產(chǎn)品。

谷歌在2016年5月推出GoogleHome，2017年蘋果推出HomePod，阿里巴巴、小米、華為、微軟等也相繼推出智能音箱。相較于已全面普及的智能手機(jī)，智能音箱的產(chǎn)業(yè)布局當(dāng)前仍處于初期階段，入口替代仍需產(chǎn)業(yè)技術(shù)的廣度及深度發(fā)展。智能音箱市場規(guī)模

Omdia最新報告顯示，2020年全球智能音箱市場出貨量達(dá)1.54億，同比增長58%。

其中，北美地區(qū)的智能音箱出貨量同比增長了71%，達(dá)到7290萬臺，這是自2017年以來該市場的最高增長率。

亞洲市場也實現(xiàn)了顯著的增長，同比增長率達(dá)到48%，出貨量達(dá)到6400萬臺。智能音箱的銷售收入在2020年達(dá)到了113億美元，并預(yù)計將在2021年達(dá)到147億美元。根據(jù)洛圖科技(RUNTO)《中國智能音箱零售市場月度追蹤(ChineseSmartSpeakersRetailMarketMonthlyTracker)》報告,2021年一季度中國智能音箱市場銷量為1003萬臺,同比增長15.5%;市場銷額為26.9億元,同比增長47.2%。據(jù)eMarketer統(tǒng)計，中國智能音箱普及率僅10%，相較同期各發(fā)達(dá)國家普及率仍有明顯差距，其中行業(yè)引領(lǐng)的美國更是高達(dá)26%，中國潛在用戶群體高達(dá)2.24億，市場空間仍較廣闊。智能音箱產(chǎn)業(yè)鏈

智能家居全新入口智能音箱出貨量增長迅速，未來產(chǎn)業(yè)鏈上游行業(yè)將迎來新的成長空間。智能音箱產(chǎn)業(yè)鏈較長，從上游往終端分別是：元器件供應(yīng)商（包括主控芯片廠、聲學(xué)零組件MEMS麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器）、語音識別、OEM組裝廠和終端品牌。核心技術(shù)主要有四個方面，硬件層面的芯片技術(shù)和麥克風(fēng)陣列技術(shù)（語音識別的硬件支持），以及軟件層面的語音識別技術(shù)和語義理解技術(shù)。資料來源：iiMedia,申港證券智能音箱產(chǎn)業(yè)鏈上游：硬件主控芯片芯片廠商主要為智能音箱提供主控芯片、內(nèi)存芯片、處理器芯片、音頻芯片、通信芯片、電源系統(tǒng)管理芯片等，其中主控芯片作為主板的核心組成部分，優(yōu)質(zhì)的主控芯片可有效提升智能音箱音質(zhì)，發(fā)揮音效設(shè)備及麥克風(fēng)的最佳性能。智能音箱芯片市場的主要參與者包括聯(lián)發(fā)科、高通、英特爾、蘋果、晶晨、瑞芯微、全志科技、北京君正、海思、紫光展銳和Rokid等。主流智能音箱主控芯片概覽：MEMS麥克風(fēng)麥克風(fēng)陣列技術(shù)用于語音信號處理，對接收聲波進(jìn)行過濾，起到抑制噪聲、消除回聲、去混響等作用。根據(jù)麥姆斯咨詢統(tǒng)計，MEMS麥克風(fēng)出貨量前三位為樓氏、歌爾股份、瑞聲科技。樓氏電子市場份額達(dá)36%，歌爾股份、瑞聲科技、共達(dá)電聲、敏芯股份市場規(guī)模分別達(dá)到31%/10%/4%/3%，合計占據(jù)48%。2019年MEMS麥克風(fēng)廠商市場份額（營收口徑）：資料來源：中信證券消費(fèi)級MEMS麥克風(fēng)整體市場規(guī)模有望從2019年的17億美元增長至2023年的接近21億美元，CAGR超過5%。智能音箱產(chǎn)業(yè)鏈中游：語音識別語音技術(shù)主要為語音識別、語音合成及自然語言理解技術(shù)，其中語音識別為智能音箱的基礎(chǔ)，語音識別技術(shù)的高低決定智能音箱識別語音的準(zhǔn)確性，直接影響用戶體驗。語音識別是智能語音的前端技術(shù)，在語音識別領(lǐng)域，通過高性能麥克風(fēng)陣列和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法可以實現(xiàn)高精度識別。語音識別將人發(fā)出的語音詞匯內(nèi)容轉(zhuǎn)換為文字或指令，主要是分析句子、句法以及結(jié)構(gòu)，以便將人類語言轉(zhuǎn)換為計算機(jī)語言。以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法取代傳統(tǒng)模型后，語音識別的單詞錯誤率每年下降約18%，以谷歌、微軟、亞馬遜為代表的巨頭已經(jīng)開發(fā)出具備人類級別的語音識別系統(tǒng)。依靠深度學(xué)習(xí)和芯片突破，語音識別的準(zhǔn)確度不斷提升。此前的機(jī)器聽覺與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為近年語音技術(shù)推進(jìn)的驅(qū)動力。

麥克風(fēng)陣列拾音器、ADC技術(shù)下的語音識別，使機(jī)器聽覺得到長足優(yōu)化，而2011年后微軟提出的基于上下文相關(guān)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和隱馬爾科夫模型，則使智能語音算法得到長足優(yōu)化，伴隨具體的多種識別、檢測、處理算法優(yōu)化，直接推動了智能音箱產(chǎn)品的落地。語音識別系統(tǒng)框架:資料來源：亞馬遜語音識別作為人工智能產(chǎn)業(yè)中極其重要的一個組成部分，擔(dān)任著人機(jī)交互應(yīng)用時的輸入和輸出接口，也相應(yīng)地受到產(chǎn)業(yè)風(fēng)口的影響，受到一眾投資機(jī)構(gòu)的追捧。2017-2021年2月，參與到語音識別行業(yè)的投資事件達(dá)143件，投資金額達(dá)170.77億人民幣。從數(shù)據(jù)可以看出，語音識別相關(guān)公司在2018年獲得的投資額及投資事件數(shù)達(dá)到一次爆發(fā)，分別達(dá)到62.3億人民幣、55次投資。隨后在2019年至2020年，投資活動相對平穩(wěn)。語音識別領(lǐng)域主要玩家包括蘋果、亞馬遜、科大訊飛、百度、阿里等。語音識別產(chǎn)業(yè)鏈分析：資料來源：融中研究智能音箱競爭格局

智能音箱市場的高速發(fā)展及競爭格局將直接影響其上下游，產(chǎn)業(yè)市場競爭所需要的高度技術(shù)含量及龐大產(chǎn)業(yè)流量資源。目前全球智能音箱市場競爭激烈，全球科技大廠積極發(fā)展各自智能生態(tài)圈，市場向頭部企業(yè)集中。音箱相較手機(jī)的入口替代優(yōu)勢，正是在于家居環(huán)境下的交互便利性、智能自主性，而當(dāng)前技術(shù)深度及內(nèi)容廣度上的開發(fā)，將成為頭部玩家的核心競爭力。全球智能音箱市場以美國三巨頭與中國三巨頭為主。美國智能音箱市場起步較早，因此目前谷歌和亞馬遜的全球市場份額保持領(lǐng)先，阿里、百度、小米等于2017年下半年進(jìn)入智能音箱市場，追趕迅速，市場份額逐步提升。最早布局的亞馬遜及隨后的谷歌是全球市場的絕對核心玩家，與后續(xù)跟進(jìn)的蘋果作為美國三大巨頭占據(jù)高比例市場。蘋果在2020年10月發(fā)布了HomePodMini，有利于其出貨量及市場份額提升。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2019年亞馬遜、谷歌、阿里巴巴、百度、小米占據(jù)全球智能音箱前五市場份額，五家頭部企業(yè)合計占據(jù)全球84.9%市場份額。從國內(nèi)市場品牌格局看，三足鼎立的局面已定。百度穩(wěn)坐屏幕音箱品類第一寶座,一季度份額達(dá)到58.6%,較去年同期增長10.5個百分點(diǎn);小米憑借小米觸屏音箱和紅米兩款屏幕音箱的高性價比,位居第二,但份額較去年同期有所下降;天貓精靈在2020年下半年開始加快屏幕音箱的布局,一季度份額微增。小米與美的達(dá)成戰(zhàn)略合作，在智能家居生態(tài)鏈及互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域合作；阿里巴巴與飛利浦戰(zhàn)略合作，“天貓精靈”智能音箱支持飛利浦多款家居設(shè)備。智能音箱有望成為未來智能家居生態(tài)鏈入口。根據(jù)SooPAT專利查詢平臺有關(guān)“智能音箱”關(guān)鍵詞的專利顯示，2013-2020年，我國智能音箱技術(shù)專利公開量呈快速上升趨勢，公開數(shù)量變化趨勢與申請量變化趨勢相吻合。平臺中有關(guān)“智能音箱”關(guān)鍵詞的專利顯示，截止到2020年12月，中國智能音箱技術(shù)專利申請人排名首位的是北京小米移動軟件有限公司，專利申請數(shù)量為147件，占比為5.61%。排在第二位的是百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(北京)有限公司，專利申請總數(shù)為114件，占比為2.64%，主要集中在語音識別、語音輸入、語音合成等技術(shù)領(lǐng)域。小米公司和百度公司在智能音箱領(lǐng)域?qū)＠季謹(jǐn)?shù)量上居于領(lǐng)先地位。中國電聲行業(yè)龍頭企業(yè)歌爾股份有限公司專利申請數(shù)量為69件，排在第三位。中國智能音箱領(lǐng)域另一互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里巴巴集團(tuán)專利申請數(shù)量為69件，占比為2.64%。當(dāng)后續(xù)智能音箱市場普及且頭部巨頭形成寡頭獨(dú)占優(yōu)勢后，則各內(nèi)容端、智