智能音箱结构拆解图（钻进两款智能音箱内部）

编者按：Ben Einstein是一名产品设计师，也是硬件爱好者。还是Bolt风投公司的创始人、合伙人。他拆解了Sonos One和Echo Plus智能音箱。让我们看看他有什么发现。

在过去8年里，许多企业卷入战争，原本这些企业不可能成为对手。这是一场血腥的科技战，最终，它成为过去几十年最残酷、代价最昂贵的一场战争。如果成为赢家，就可以拥有最受欢迎的商品，进入无数人的家庭。一切都从音箱开始，而音箱却是100年前发明的。

为什么会发生这样的战争？因为消费行为出现了巨大转变。直到最近，在家庭之中只有很少几个产品和服务能立足，比如电信公司提供月付费服务。

几年前，现代科技公司发现，即使不提供付费服务，也可以轻松说服消费者，深入渗透千家万户。亚马逊、苹果、谷歌开发的语音控制音箱与消费者紧紧联系在一起，因为消费者对科技设备感到困惑，这些设备有太多App、界面、按钮和控制。第一批设备已经在商业上取得巨大成功。

对于消费者来说，这种取舍真的有益吗？现在还不能下结论，但是有一点很清楚：它能帮科技公司赚到更多钱。Sonos虽然是一家创业公司，但它也在推广智能音箱技术，现在公司准备上市了，融资1亿美元。

虽然我们看到过许多分析报告，听到许多市场传闻，记者们还细细审阅了Sonos S-1文件，我却不太一样，如果想了解一家公司的未来，我会钻进它的产品，寻找真相。在显而易见的产品之下隐藏一些东西，它能告诉我们这场争夺消费者的战争会如何继续下去。

两种类型两次拆解

在家庭音控设备市场，玩家可以分成两类。第一种是大型科技企业，它们想从消费者手中获得更多数据，强化核心业务。第二类，这些企业属于更加传统的音频设备制造商，它们想为产品增加智力，满足消费者的期待。如果想深入理解它们，有必要看看它们的产品。我从两大阵营中挑出旗舰产品，进行拆解：一款是亚马逊Echo Plus，还有一款是Sonos One。

从硬件角度看，二者完全不同，但是它们都植入了Alexe服务。两种产品明显瞄准相同的消费者。

拆解：Sonos One

Sonos One是一款旗舰Alexa音箱。Sonos在音箱市场蛮有名，已经创办15年，它想用Sonos One帮助自己再创新高。Sonos One的建议零售价是199美元，比Echo Plus贵了50美元。有些人可能会认为，Sonos One之所以贵，主要是因为安装成本更高的组件，或者音质更好，但我却不是这样认为的：我相信这是一个信号，告诉我们有一家公司在不可能的战争中挣扎。

打开底盖，我们会看到音箱公司的标记：零售序列号，无处不在的编码。黑色白色版本有不同的编号，日期为2017年9月，PC代表聚合物是100%聚碳酸酯，意味着成本更高一些。由此可以看出，Sonos的供应链相当长。

继续深入，处处都能看到传统设计、制造工艺的身影。例如，音箱格栅就是一块平坦铁片，卷成圆形正方体，焊接与缝合都很严密，上面涂了黑漆。虽然组件看起来不错，但是没有什么创新的地方。

将所有音箱组件全都拆开之后，才能看到复杂的内部结构。实际上音箱有两部分，它们粘合在一起，缝合严密。这种设计我们习惯上叫作“block and chisel”，意思就是说最开始是很大的一块，然后切掉塑料，让组件匹配。你没有办法用模具直接造出整个组件。

为什么选择这种工艺？可能是因为这样制造能增强音质，同时又能降低成本，造出高端音箱箱体。聚合物是ABS加10%的玻璃纤维，对于传统消费电子组件来说用得比较少，但它的确可以增强音质。如果使用玻璃纤维，设计工具处理起来成本更高，难度更大，表面工艺也会差一些，但是机械性能更出色。

接下来看看主电路板，我们可以找到更多证据，证明Sonos正在探索新技术。电源组件与通信、MCU、音频输出组件印在同一块电路板上。在我研究过的产品中，大多都是独立的，装在独立电路板上。可能所有Sonos都是这样设计的，因为放在一起可以减少电路板数量。

你可能已经发现，所有通信组件全都放在一块独立PCIE模块上，它是Sonos自己制造的，围绕Atheros AR9580-AR1A设计。将通信组件放在一个独立模块上，这种技术还是蛮常见的，因为大企业想在众多产品中统一音频组件，简化FCC认证流程。从这里也可以看出，Sonos拥有许多的产品。

细看产品中最重的部分：后面板。它是用压铸锌制造的，可以帮助音箱散热。再看看电路板上的主要处理元件（蓝色箭头处）以及匹配的压铸锌组件表面（红色箭头）。从设计可以看出，微处理器会生成大量的热。

我们看到的微处理器有如下几种：

——飞思卡尔NXP SoM SC667517EYM10AE

——Cypress NAND Flash 8Gb S34ML08G101TFI000

——美光DDR3 内存4Gb (2x) MT41K256M16TW-107-P

如果你熟悉消费电子产品，就会知道这些音箱组件相当精密，价格也不低。智能音箱安装这样的组件完全可以理解，因为它需要在设备内处理大量数据，快速处理音频信号。

再看音箱上方，我们能找到麦克风阵列、音频处理电路、所有按钮、UI LED灯。这块电路板看起来像是不同团队（或者个人）设计的，也可能是外包的，因为设计与电源、通信电路板不同。上面有6个微机电麦克风(MEMS microphones)，搭配2个德仪PCM1864 四声道前端ADC。数字音频信号通过排线进入电源和处理器电路板，最终连接到Alexa。

接下来让我们再看看亚马逊的作品。

拆解：亚马逊Echo Plus

亚马逊率先让智能音箱流行起来。当它刚刚进入智能音箱市场，就取得了巨大成功。虽然Echo营收只占亚马逊总营收很小一部分，但是它意味着亚马逊创造了一个新的产品类，打造了全新的业务模式，亚马逊并不想依靠销售消费电子硬件赚钱。

亚马逊音箱的设计与传统音箱不太一样。整个产品看起来像管状塑料三明治，所有组件垂直连接，中间是一根轴，工程师管这种设计叫“堆叠”。设计音箱时，这种方法经常用到。

将堆叠的第一层塑料组件拆掉，就会看到音频、蓝牙主板。主板底部是数字电路，负责生成、处理音频信号，顶部是放大器、电源输入连接器、音频输出连接器、EFR32MG12蓝牙芯片（EFR32MG12P232F1024GM48，据说快2倍）。EFR32MG12有一个组件是专门为Zigbee家庭网络协议准备的，Zigbee协议是未来低能耗、物联网家庭网络标准中最有潜力的协议之一。由此我们可以看出，亚马逊希望Echo能够成为进入家庭的入口，不只是音箱那么简单。

接下来再看堆叠组件的第二层，这里有高频扬声器，播放高音。高频扬声器、中音驱动器向下发音，在消费电子音箱中，这种设计很少见，如果是柱状产品，一般都会这样安排。在音箱底部有反射体，关于这个组件，有几点值得说说：

——本来这个组件很简单，但是Echo Plus却蛮复杂。上面有许多的凹凸物、切口，排成奇怪的几何形状，一般消费电子组件中很少看到。

——外表面没有斜度（意思就是塑料壁没有任何角度）。一般来说，如果是注塑组件，都会有拔模斜度（为了方便出模而在模膛两侧设计的斜度），所以说，反射体实际上由两部分组成，内部/上部是注塑组件，外部表面是用挤压或者机械工艺制造的。这种选择不太常见，它很漂亮，但是成本也会高一些。

——锥形反射体和外表面组件的成本更高，光从外面看会觉得便宜，实际上比预想贵了3-5倍。

将音箱栅格拆开，就会发现里面一个秘密：这是一根挤压塑料管，用静态旋转钻孔工艺制造。我拆了多年的电子设备，还是第一次看到有人用这种工艺生产如此大的组件。计算一下生产时间，我猜亚马逊是用多头钻、旋转轴钻出这些洞孔的。如果用CNC钻出每一个孔，那样太费时了。不难想像，这是一个很贵的组件。

再来看下一个堆叠层，也就是高频扬声器箱体。没有太多可看的东西，只是觉得它很复杂。一位机械工程教授曾经说过这样一句话：“塑料是免费的”。所以说，增加塑料组件几乎不会增加什么成本，只是看起来奇怪。

拆掉这些堆叠层后，我们就能看清亚马逊花了多少心思，远比我们认为的多。老实说，这个主结构件（装有主电路板，还有中频驱动器）太复杂了。看看拔模斜度（蓝色箭头和点状线），我们就会知道这个组件是垂直从注塑模具中抽出的，用这种工艺制造成本高，而且设计时也会受到许多限制。

为什么亚马逊要这样干？超出我的理解。亚马逊将中频驱动器（它比较重）放在高频扬声器之上，这种设计不太常见。一般来说，设计扬声器时会将最重的磁体放在尽可能靠近底部的地方，这样可以让产品更平稳。

主电路板安放在产品中央，用到了联发科组件（第一代Echo用的是德仪组件）。上面还有一些重要芯片：

——联发科MT8163V ，它是主要的微计算机/处理器，和PC上看到的组件差不多。这款处理器频率达到1.5GHz，有4个内核，内置图形显示芯片、DDR3内存，支持Wi-Fi、蓝牙、摄像头功能、GPS、FM收音功能，还有其它一些功能。有趣的是，这套芯片系统与6代亚马逊Fire HD是一样的。

——联发科MT6323LGA 电源管理芯片。

——Cypress/博通CYW43569PKFFBG 5G WiFi蓝牙芯片。

——SK海力士H9TQ64A8GTAC DDR3闪存。

终于到了最后一层了，它位于产品的最上方。上面有音量控制键、两个按钮、麦克风阵列/用户界面PCB。音量控制方法很有创意，按钮环绕连续旋转电位计排列，相当优雅。不复杂，也不贵，但是设计相当出色。

将用户界面组件拆除，就能看到定制音量控制系统由多少组件组成。亚马逊愿意花钱开发有趣、不同的东西。上面有8个定制注塑组件，组成音量旋钮，与Sonos One不同，Sonos产品只有一个组件，安装电容传感器。

再看麦克风PCB，我们会发现上面有7个麦克风，比Sonos One多一个，多出的一个装在电路板正中央，可能是定向用的，上面还有12个LED灯，它会显示Alexa声音的音量和方向。我很喜欢Echo产品的LED灯，但是有一点让我糊涂：为什么LED灯不是均匀排列的？

创新技术巨头VS音箱公司

虽然两款产品的目的几乎是一样的，但是设计意图却有很大不同。拆解之后就会发现，Sonos追求的是智能，它必须这样做，因为要与其它企业竞争。作为一款标价更低的音箱，亚马逊下的成本更大。至少与Sonos One对比更舍得。

为什么？亚马逊既是OEM，又是零售商（销售时不求利润），这是一个原因，还有就是亚马逊有着长远的考虑，它想统治初生的智能音箱市场。如果不深入研究每一个定制组件和购买的组件，要估计BOM成本是一件很难的事，照我的猜测，虽然亚马逊Echo Plus标价低了25%，但是是它的成本却比Sonos One高15-20%。亚马逊有三个不公平的优势：

优势1：零售商与OEM

亚马逊销售Echo主要依靠零售渠道，换言之，它没有必要向其它零售商付费。有哪家企业可以独自销售数以千万计的产品？恐怕只有亚马逊吧。从实际角度看，销售产品时，零售商会拿走35-50%的钱，亚马逊可以用这些钱开发更好的产品。

从另一方面来说，Sonos必须向零售商付费。正是因为这个原因，亚马逊产品的制造成本更高，但是价格却低不少。音箱是大众产品，价格是消费者主要的考量因素，你没有好办法反抗亚马逊战略。

优势2：控制平台

虽然Sonos音箱的Alexa基本上是一样的，但是它由亚马逊控制。真正的IP与价值不在于金属、塑料，在于软件、数据、系统，这些都归亚马逊所有。

我们已经看到这种战略开始凑效，参加2018年CES展会，就会听到所有人都在说Alexa。亚马逊Alexa平台正是这样建立起来的，在亚马逊面前，平台的节点（比如Sonos）总是渺小的。

优势3：差异化

Sonos音箱是Sonos的全部业务，它的收入全部来自实体产品。这样的生意其实很难做，在多个产品循环周期内，只有少数几家公司的营收能够达到较大的规模（营收10亿美元）。亚马逊不一样，为了搞副业，它可以随随便便亏掉几十亿美元，这些钱来自其它业务，比如AWS、零售、Prime。亚马逊的业务模式更加多样化，所以Sonos等企业很难与亚马逊竞争，因为这场游戏不是零和游戏。

看好还是看衰Sonos

你可能已经注意到，我对Sonos的未来并不是特别看好。如果新星Sonos想推出下一代消费级音箱，它们应该好好考虑一个问题：从零开始、以系统化方法打造自己的音频产品，尽可能自己控制平台。可惜，它们销售的产品讲述一个完全不同的故事：为了跟上竞争对手，一家传统音箱制造商添加了一点点技术，而且还是增量式技术。从长远来看，这样的策略是无法制胜的。

编译组出品。编辑：郝鹏程

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