4月22日，HiFiMan在江蘇昆山召開新品發(fā)布會(huì)，推出了多款產(chǎn)品：包括售價(jià)80000元人民幣的EF1000旗艦級(jí)DAC、售價(jià)3199起步的HM901R、售價(jià)4000元的HM800便攜解碼耳放一體機(jī)以及售價(jià)10860元的RE2000Pro旗艦拓?fù)湔衲ざ欢@些新品受到的關(guān)注遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如發(fā)布會(huì)扔出的一枚“重磅炸彈”——自研R2R DAC“喜馬拉雅”。

這款代號(hào)“HYMALAYA”的DAC芯片為啥引起業(yè)內(nèi)轟動(dòng)呢？因?yàn)檫@是中國人所發(fā)布的第一款成品DAC芯片。從去年下半年至今，全球的半導(dǎo)體市場都遭遇到了嚴(yán)重的“缺芯危機(jī)”：從手機(jī)到電腦、從蘋果到特斯拉，從小尾巴到播放器，所有廠商飽受芯片缺貨之苦。典型事件是日本旭化成（AKM）在去年10月遭受的火災(zāi)，讓包括AK4497EQ在內(nèi)的多款芯片直接停產(chǎn)絕版，價(jià)格竄上了天，逼著“大客戶”飛傲把后續(xù)新品換成了ESS的解碼芯片。而收購了歐勝微電子的凌云邏輯（Cirrus ?Logic）也曝出了芯片產(chǎn)能問題，供貨周期據(jù)說長達(dá)1年，這讓內(nèi)置兩顆CS43198 ?DAC的樂彼W2剛上市即“難產(chǎn)”，只能以高出5倍的成本小批量訂。

1個(gè)月前，瑞薩電子位于茨城縣NAKA工廠的一間芯片車間又發(fā)生火災(zāi)，損壞11臺(tái)設(shè)備，停產(chǎn)1個(gè)月，直接經(jīng)濟(jì)損失超過10億元人民幣，對(duì)于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈而言，這無異于雪上加霜，下半年芯片供應(yīng)緊張的大趨勢(shì)難以扭轉(zhuǎn)。

對(duì)于hifi行業(yè)而言，DAC芯片無疑是最重要的元器件，任何播放器都離不開它，因?yàn)镈AC（D/A轉(zhuǎn)換器）起到了把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的作用。在數(shù)字音頻時(shí)代，很少有人還在玩黑膠和磁帶，絕大多數(shù)人選擇的是硬盤里存著的無損音樂或QQ音樂/網(wǎng)易云上面的流媒體音頻，這些音頻數(shù)據(jù)流本質(zhì)上都是數(shù)字信號(hào)，需要經(jīng)過DAC的處理才能得到模擬信號(hào)，再經(jīng)過放大器才能被人耳所感知。

上面提到的AKM、ESS、Cirrus ? Logic等公司，都是日本、美國知名的半導(dǎo)體方案供應(yīng)商。幾乎所有的Hifi播放器、解碼耳放都繞不過這幾家公司，比如艾利和高端系列、飛傲、山靈、樂圖、凱音就常用AKM，索尼、艾巴索、Oriolus的播放器用ESS，艾利和和樂彼的中低端系列用Cirrus ?Logic較多。這些廠商的DAC方案，都是基于Delta-Sigma架構(gòu)，這種架構(gòu)的DAC分辨率高、噪聲很低（把大量噪聲推到了人耳聽不到的域外），像AKM的旗艦DAC AK4499EQ THD+N為-124dB、單聲道信噪比高達(dá)140dB、最高支持32bit/768KHz PCM采樣，而之前市面指標(biāo)最高的R-2R架構(gòu)的DAC——Burr-Brown公司的PCM1704U-K，信噪比僅有-120dB、動(dòng)態(tài)范圍112dB實(shí)際精度只有19bit，可以說，頂級(jí)Delta-Sigma架構(gòu)的芯片在失真指標(biāo)上表現(xiàn)非常出色，“古老技術(shù)”的R-2R顯得完全跟不上時(shí)代。

但為何很多頂級(jí)解碼都采用R-2R架構(gòu)呢？其價(jià)值在于，主流的Delta-Sigma是用積分去模仿模擬波形，而R-2R不存在積分轉(zhuǎn)換，直接把PCM數(shù)字音頻流的原始編碼的數(shù)據(jù)狀態(tài)（0或1）通過高速電子開關(guān)，驅(qū)動(dòng)R-2R網(wǎng)絡(luò)中的分壓電阻，改變分壓值得到對(duì)應(yīng)模擬信號(hào)，這樣得到的波形其實(shí)是“更保真”、“更模擬”的。Hifiman的CEO也用人工精加工肉和整支烹飪來形象地對(duì)比兩種架構(gòu)的區(qū)別——相比Delta-Sigma，R2R更能保留肉味的原始香味，不會(huì)破壞它，而造成太多人為加工的痕跡。

之前hifiman的R2R2000、HM801包括HM1000都用了PCM1704作解碼，聽感也是公認(rèn)的具備“厚潤”的“類模擬味”，但由于芯片先天素質(zhì)所限，其失真普遍較大，接反映到聽感上就是底噪比較明顯，聲音不干凈。雖然燒雞比雞肉腸更香，但不同燒雞的口味也可能差很多，得看“廚師”的水平。如果R2R設(shè)計(jì)不好，那么音質(zhì)就會(huì)相當(dāng)糟糕——整機(jī)失真極大，對(duì)于聽感會(huì)有明顯劣化，因此R2R ?DAC的音質(zhì)下限也更夸張。如何確保較高下限并提高上限呢？做好精度匹配是關(guān)鍵。之前市面第一臺(tái)采用全分立R2R設(shè)計(jì)的便攜播放器是樂彼P6，它的解碼就直接用202顆電阻構(gòu)成，整機(jī)的動(dòng)態(tài)提升到24bit（相當(dāng)于8片PCM1704K并聯(lián)）、信噪比提高到123dB以上。

相比成品R2R DAC，做分立R2R架構(gòu)的品牌大多是hi-end級(jí)（如Rockna）或資深DIY品牌（如何慶華），且以往只出現(xiàn)在臺(tái)式解碼器中，因?yàn)檫@不僅需要精通模擬電路，還要精通FPGA與軟件編寫，同時(shí)，如果要將其便攜化、小型化，并做到和臺(tái)機(jī)相當(dāng)?shù)男阅?，除了突破R2R本身技術(shù)門檻之外，還要考慮如何最大程度的利用有限空間，把濾波、放大以及其他數(shù)字部分都塞進(jìn)小機(jī)身，難度進(jìn)一步增大。

樂彼花了6年時(shí)間，基于對(duì)工業(yè)級(jí)R2R DAC（AD5790）機(jī)型LP6系列的鉆研調(diào)試、以及對(duì)FPGA芯片的持續(xù)開發(fā)優(yōu)化，終于推出了全分立式R2R播放器，這里需要提一嘴的是FPGA這個(gè)對(duì)大多數(shù)燒友來說比較陌生的東西，它就是一塊現(xiàn)場可編輯邏輯門陣列芯片，應(yīng)用能力能體現(xiàn)一個(gè)廠商設(shè)計(jì)水平的高低，像樂彼P6系列，就通過開發(fā)一塊國產(chǎn)的FPGA，實(shí)現(xiàn)了分立R2R DAC的線性補(bǔ)償、邏輯底層處理、掛接高精度低相噪外置時(shí)鐘作主時(shí)鐘提供給分立R2R（即“FPGA Master”）等功能。

而HiFiMan也是“五年磨一劍”，同樣是基于FPGA編寫優(yōu)化，改善R2R電阻網(wǎng)絡(luò)的失真，讓喜馬拉雅的整機(jī)指標(biāo)能達(dá)到與民用級(jí)頂級(jí)芯片PCM1704K相當(dāng)?shù)乃疁?zhǔn)（信噪比都是-120dB）。有燒友質(zhì)疑，是不是hifiman的pcm1704k庫存賣完了所以就用這個(gè)替代了?。康啾绕渌麖S商直接用別家DS芯片“被動(dòng)應(yīng)付”，潛心開發(fā)多年“自力更生”始終還是更值得贊許，往小了講，哪怕是賣芯片，hifiman也能收獲更大利潤，往大了講，我們自己能獨(dú)立做出高品質(zhì)的DAC，對(duì)于整個(gè)hifi行業(yè)都是一件幸事——起碼再也不會(huì)受制于人了。

這塊喜馬拉雅芯片，其實(shí)本質(zhì)上就是FPGA+0202電阻構(gòu)成的“分立R2R模塊”。而樂彼P系列用的是FPGA+0603電阻，樂彼的思路是擔(dān)心電阻太小、熱容不夠，會(huì)產(chǎn)生很大的熱噪聲，但考慮到機(jī)身體積，最終選擇了0603。而hifiman為了做出中國首個(gè)“量產(chǎn)R2R ? DAC芯片”，在電阻選擇方面做了更大程度的“妥協(xié)”，因此第一版喜馬拉雅在總諧波失真（THD）上還有提升空間（0.0025%與PCM1704持平，和THD ?0.0008%的PCM1704K仍有差距）、用了第一版喜馬拉雅的機(jī)型HM901R的售價(jià)，也比2萬左右的P6/P6PRO親民的多。

封裝成芯片后，喜馬拉雅模塊上的“大片電阻”也被隱藏了，但原理、特點(diǎn)和樂彼都是相同的，比如Hifiman在發(fā)布會(huì)時(shí)強(qiáng)調(diào)的功耗。喜馬拉雅的功耗極低，僅有20mW，比起PCM1704K的450mW要低了數(shù)十倍，這樣的低功耗低失真芯片非常適合便攜播放器使用。

盡管喜馬拉雅并不完美，但能夠踏出第一步永遠(yuǎn)是最重要的。除了傳統(tǒng)hifi播放器之外，hifiman也提到喜馬拉雅的設(shè)計(jì)目標(biāo)還將包括智能手機(jī)、TWS真無線藍(lán)牙耳機(jī)、助聽器等消費(fèi)類電子產(chǎn)品，他們希望能徹底解決這些并不hifi的產(chǎn)品音質(zhì)差的問題。同時(shí)，在高端產(chǎn)品層面，hifiman也在研發(fā)更高性能的HYMALAYA ?PRO DAC模組，試圖從入門到頂級(jí)實(shí)現(xiàn)芯片全覆蓋。喜馬拉雅的未來到底如何，讓我們拭目以待。