2022年助听器行业研究报告

【导读】全球助听器市场规模超 60 亿美元，我国占据全球约 15%的市场。近年来，全球助听器规模呈稳步增长的趋势。根据公开发行说明书，预计 2020 年全球助听器的市场规模达到 64.5 亿美元，2025 年该市场规模有望达到 83.3 亿美元，5 年 CAGR 为 5.25%。1.1 助听器为听障者所用辅具，适用人群广 助听器是用来补足听力损失所造成的缺陷，以提高其与人会话交流能力的仪器。助听器细分品类多，1)按照外部结构划分：助听器可以分为耳背式，耳内式和盒式，其中耳内式又可分为普通耳内式、耳道式和深耳道式；2)按传导方式划分：助听器可以分为气导和骨导式，气导方式是指声音通过外耳、中耳向内耳传输，而骨导方式则是声音直接振动颅 骨传输到内耳。由于骨导助听器的听力补偿频率范围有限，且骨导助听器的输出装置佩戴较不美观、不舒适，较难被使用者接受。因此除外耳道畸形或外、中耳感染的患者外，气导型助听器的使用占据绝对优势，以上耳背式，耳内式和盒式均属于气导助听器。不同外部结构的助听器优缺点各异，适用人群不同。耳背式助听器适用于各类听力损失，是目前广泛使用的一类助听器，其隐蔽性介于盒式与耳内式助听器之间，优点在于噪音低、失真小、佩戴方便舒适，但容易因使用者出汗而受潮，存在元件老化速度快的缺陷。耳内式助听器体积小，是最早开发应用的定制式助听器，其外壳是根据听障者的耳甲腔形状定制，因此价格较高，中青年人选用较多，不适用于耳第1 页,共2 9 页廓正在发育的儿童。盒式助听器使用方便，容易调节，价格相对便宜且维修方便，多适用于重度及以上耳聋和手部活动欠灵活的老年人患者。助听器以电子原理划分，可分成模拟助听器和数字助听器。1）模拟助听器的信号处理器主要是由晶体管、电阻和电容等元件组成的集成运算放大器，其采用线性的方式对所有的声音进行等量的放大，无法祛除外部环境音，因此对复杂环境的自适应能力差，失真情况较严重；2）数字助听器则可以对搜集到的声音信号进行数字处理，对声音的处理则采用非线性放大的方式，其能够自动识别并压缩噪音频率的声信号，重点突出言语频率的声信号，保证语音识别率；同时数字助听器也可根据用户的听力损失和年龄等实际情况，自动计算出补偿曲线，使语音信号更接近人耳采集的信息，最大限度满足用户的听觉需求。第2 页,共2 9 页数字助听器成为主流趋势，有望逐步取代模拟助听器。人对声音的敏感程度会随着频率的改变而不同，不同的听损患者在不同频带上的听力损失也会存在一定差异，因此单一将所有采集声音进行线性放大的模拟助听器或面临淘汰。目前模拟助听器虽由于其价格、大功率等优势，尤其在低端助听器市场仍然享有一定的空间，但未来我们认为数字助听器会逐步取代模拟助听器成为主流产品。1.2 芯片+算法缺一不可，决定性能优劣 助听器本质上是一个缩微的扩音装置，其主要由麦克风、芯片（数字助听器）/放大器（模拟助听器）、受话器、电池、各种音量音调旋钮、外壳等元件组成。其作用原理基本可分为三大步骤：声音的采第3 页,共2 9 页集：通常声音信号经过麦克风将其转换为电信号；声音的处理：通过放大器或数字处理芯片对其进行处理优化（降噪、WDRC 等功能算法）；声音的播放：最后再由受话器将电信号转换为放大的声信号（声导）或者机械振动（骨导）。除此之外，其他辅助元器件同样发挥重要作用，例如电池额能量不足将影响助听器的输出声压；音量调控旋钮可调节通过放大器的电流进而改变声音的强弱；外壳的耐腐蚀等性能 影响到助听器寿命和用户使用体验等等。助听器最首要的任务是使患者尽可能“听的见”，对患者来说清晰、自然、保真的声音是影响助听器满意度的主要因素。对于患者直观感第4 页,共2 9 页受来说，助听器性能的好坏取决于助听器的音质（即声音的质量：大小、清晰度、还原度、丰富度等），助听器音质的好坏可以体现出声音输出的客观技术水平。而我们认为决定助听器音质好坏及其核心竞争力来源于硬件的选择、线路的设计与辅助算法综合性因素的叠加。首先硬件方面，助听器的元器件众多，主要元件为芯片、换能器和电池：1）最关键的核心组件为数字信号处理模块（DSP 芯片），声音经过采集转换为电信号送入 DSP 芯片后，性能越好的助听器要求其具备强大的处理计算能力、适合的 WDRC 通道数、低功耗、低延时、小尺寸。芯片处理能力的好坏决定算法好坏、直接决定助听器性能的好坏。2）换能器（麦克风/受话器）：麦克风的作用是将声音转换为电流，好的麦克风可以完美复制声音信号的波形，较小的电气噪声与失真，不易产生啸叫等；受话器则是将处理过的电信号转化为声信号，好的受话器可以使佩戴者听到更好的音质。3）电池：电池是为助听器工作提供所需能量来源，其重要特性包括电压、容量、最大电流、电阻抗和体积；常用电池有非充电型锌-空气电池，以及可充电的镍氢电池。第5 页,共2 9 页 算法方面：数字助听器的技术的竞争正从“听的见”向“听的清”“听的懂”转变，新技术层出不穷。助听器性能的好坏极大程度的取决于数字处理算法的好坏，目前主流的核心算法包括啸叫抑制/语音增强、降噪算法/多通道响度补偿/回波反馈消除等，主要致力于降低机器及环境的噪音，增强语言的理解程度，提升患者满意度和体验感；目前主流的中、高端数字助听器产品都已经具备主流的核心算法，只是由于不同技术路径的使用或自 身实力的差距最终呈现的效果不同。除核心算法外，助听器的技术发展也致力于患者个性化及舒适度的需求，近年来声学场景识别、自验配等辅助算法也逐渐应用于助听器中。第6 页,共2 9 页助听器技术涉及以电子信息为主的众多学科，高性能助听器的技术壁垒高。助听器从研发/生产到验配涉及电声学、材料学、语音学、声学、听力学、心理学和耳科学等多个学 科，对综合能力的要求较高；行业龙头公司从未停止对助听器新算法的探索，研发实力叠 加创新能力进一步构筑起较高的技术壁垒，始终走在行业前端，引领技术变革。目前已将深度学习、神经网络（DNN/RNN）、人工智能、视觉引导等尖端技术应用于助听器中。同时我们也可喜的看见，一些本土新兴助听器品牌也在不断地进行芯片技术、语音信号处理算法、人工智能学习等方面进行工程化探索，构建自身的竞争优势。1.3 产业链：核心器件依赖进口，国产化苗头初显 助听器产业链上游主要以芯片等各类电子元器件组成，中游主要以助听器生产销售企业为主，下游则主要是听力服务机构，也有通过线上、零售渠道直达终端消费者。上游助听器重要元器件及技术大多被海外企业垄断，一些核心元器件仍掌握在欧美国家手中：1）芯片：根据性能好坏其成本占比可达 50%以上，是助听器最核心的零部件。全球领先的助听器品牌商均自主进行助听器芯片的研发设计，而其他助听器厂商的芯片主要依靠美国安森美、IntriCon Corporation 等厂家提供。我国助听器厂商 的芯片目前基本依赖进口，大多通过购买通用 DSP 芯片，再叠加自有算法；近年 来有少数厂商开始自己研发芯片，目前已有部分可实现批量生产。以全球领先助听器品牌峰力为例：峰力自 2009 年就推出了 65nm 级的助听器芯 片 S 平台，随后每 2-3 年都会推出一款集最新助听第7 页,共2 9 页器技术的芯片，例如 2012/2014/2016/2018/2020 先后推出了 Q/V/B/M/P 平台，并基于平台进行产品线扩充。目前我国助听器芯片大部分还处于产业化初期，在水平上与五大听力集团以及专业听力产商仍存在差距。2016 年我国首款智能数字助听器 SoC 芯片由中科院微电子研究所研发成功，但后续并未成功产业化。目前我国致力于助听器专用芯片研发的企业有南京天悦电子、木芯科技、芯海聆（锦好）等。2）麦克风与受话器：目前外资公司主要采购至美国楼氏（Knowles），本土助听器有采购至楼氏也有采购国产品牌如倍声等；3）电池和外壳等：进口品牌如瓦尔塔（VARTA）、国产品牌如珠海至力等均有被助听器厂商使用，整体来说电池和外壳等器件已具备较高的国产化程度。下游市场主要为助听器渠道通路：以现今助听器的发展阶段来说，渠道通路构成助听器重要的验配服务环节。不同于其他家用辅助医疗器械（如血压计等），目前助听器非标化较高，依赖专业人士的验配。我国助听器的销售渠道主要分为医院、民营验配中心、药房以及电商等线上购物渠道，还有部分以残联为主导，民政部下设的康复与辅具中心。总体上来海外龙头渠道集中于医院以及验配中心，其大多通过收购终端连锁机构，或者自建零售系统等模式垂直渗透市场；本土品牌除零售商外，很大程度依赖线上渠道进行销售。第8 页,共2 9 页1）医院：目前我国三级医院大多设有听力服务中心，其余医院大多以 ENT 耳鼻喉专科为主；依托医院专业的技术与资源，可以为患者提供听力筛查、验配服务、人工耳蜗植入等全方面的解决方案；2）残联及地方康复及辅具中心：我国残联康复补贴政策尚待完善，非助听器流通的主要渠道，近年政府逐步设立了多级残疾人辅助器具中心,并强化了其采购辅具的权力，针对青年、成年以及老年听损群体的补贴政策相继落地，未来渠道重要性有望提升；3）民营连锁机构：为我国目前最主要的助听器销售渠道,听力中心这类销售形态在 1995 年前后开始出现,，并迅速为消费者所认可。根据听力健康蓝皮书统计，截至 2020 年,我国有超过 3000 家听力中心，其中较大的听力中心拥有 500+家自营店。一般中型听力中心的门店数量在 100-300 家，小型夫妻店形式听力中心也大量存 在，主要分布在三、四线城市。4）电商、药店、商超等：自 NMPA 开始推行互联网药品信息服务资格证书，助听器可通过网络进行销售。借助国内电子商务的风潮,助听器产品在线上的销售数量高速增长，未来随着 OTC 等政策推行，该渠道有望成为主要流通途径。过去传统的助听器较依赖线下渠道以及专业听力验配师的验配，下游听力服务机构占据价值链的大部分，行业头部企业透过垂直整合形成竞争优势。未来我们认随着新技术（人工智能、自动验配、互联网等）的应用以及新渠道模式（直销、电商、自媒体等）的出现，传统的上中下游产业链格局有望被打破，新兴的品牌有望借助新的渠道机会绕第9 页,共2 9 页过下游服务 机构，直接面向消费者市场，产业链的利润有望实现再分配，部分向上游转移。2.行业历史：历史悠久，海外龙头占据绝对市场 2.1 全球：百年发展历史，技术突破带动行业升级 助听器最早的形态起源于人们将手掌放置于耳后，以期获得声音的增益以及噪声的降低。时至今日，助听器行业的发展已有几百年的历史，随着技术的迭代，其经历了集声器、碳晶、电子管、晶体管/集成电路时代等发展时期，已于 19 世纪末进入了全数字时代：1）集声器时代：较高效形态的声学助听器出现在 19 世纪（虽然于 1650-1670s 年代已有相关的理论研究），以喇叭、号角或漏斗的装置形式出现，原理就是用较大的开口尽可能地搜集更多地声音，再将声音的能量通过逐渐变细地管道传递给耳朵，效率较高的集声器可提供 15dB 的增益，但增益数值与体积成正比；第1 0 页,共2 9 页2）碳晶时代：1890s-1940s。碳晶助听器是由碳晶麦克风、电池和磁性受话器组成。最早的碳晶助听器出现在 1899 年，是一台名为 Akolallion 的大型台式助听器，后由于 1902 年诞生了第一台可佩戴的碳晶助听器（Akouphone）；碳晶助听器一直沿用至 20 世纪 40 年代，但仅对轻、中度的患者达到较好的效果；3）电子管时代：1920s 开始应用。通过串联几个真空管可以制作出高性能的放大器，可产生 70dB 的增益，最大输出可达 130dB SPL，很大程度的扩大了听损患者的适用范围。但真空管助听器的最大问题是体积较大，不易携带。4）晶体管+集成电路时代：1950s-1990s。1950s 由于晶体管的问世，极大降低了电池的消耗，使助听器小型化成为可能，因此所有助听器的元件均可以佩戴至头部。1960s 集成电路的出现使助听器进一步小型化，耳背式（BTE）/耳内式（ITE）/耳道式（ITC）助听器相继出现，助听器可以做到越来越隐蔽。5）