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语音芯片发展的三个阶段 全志R16处于第一阶段

2017-12-20 16:53:37 广州佩特电子科技有限公司 阅读

佩特科技在本文所讲的语音芯片侧重于智能语音设备兴起后,专门为语音交互场景打造的SoC芯片(芯片级系统,System on Chip),它兼具运算力和低功耗,支持多通道麦克风阵列接口,支持信号处理算法等。


在人机对话的语音交互中,语音识别、语义理解、语音合成、任务执行等都是在云端进行。而在终端侧,语音芯片的作用是对智能语音设备拾取的多通道声音进行处理并传输到云端,并将反馈结果以语音的形式输出。如果说云端是智能语音设备的大脑,那么语音芯片就是连接人与“云脑”的桥梁。


目前,智能音箱的迅速发展正成为语音芯片崛起的重要动力。结合产业链各方消息,智能音箱市场规模在今年年底有望达到3000万台。这意味着仅仅是智能音箱的发展,就推动语音芯片市场达到3000万量级,尽管与以亿为计算单位的手机芯片无法相提并论,但作为一个新兴品类,仍处于快速发展期。


在智能音箱这个市场中,联发科、德州仪器、科胜讯、全志科技、杭州国芯、晶晨科技、成都启英泰伦等芯片厂商都推出相关的语音芯片,且又以联发科一家独大,占据智能音箱约七成市场份额,粗略计算联发科在2017年语音芯片销量将达2000万片以上。


通过对目前市面上语音芯片的观察,我们发现语音芯片有以下特点:其一兼具运算能力和低功耗的考量,采用最适合做语音处理的CPU(中央处理器);其二是具备高度整合性的语音SoC,支持多通道的麦克风阵列接口,集成Codec(多媒体数字信号编解码器)模块/DSP(数字信号处理)模块,并且集成WiFi/蓝牙模块等;其三在语音算法上支持回声消除、噪声抑制、声源定位、语音增强等技术,或具备良好的音值调节功能;其四端智能化,集成神经网络单元将部分云端训练好的智能本地化工作。

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通过近期对产业链的采访以及梳理,根据语音交互的发展状况,将语音芯片的发展归纳为三个阶段,第一个阶段为语音芯片过渡期,采用通用芯片组合方案;第二个阶段为崛起期,语音芯片兴起;第三个阶段为语音芯片进化期,语音AI芯片涌现。


第一阶段,大约2015年以前尽管智能语音设备,包括智能音箱、远场交互的智能电视等都已出现,但在市场尚未起量的情况下,语音设备采用的多是通用芯片+Codec芯片/DSP芯片等相结合的方式实现语音处理,如全志R16芯片。


2015年到2017年之间,随着智能语音设备市场规模进一步发展,专门用于智能家居或智能音箱的语音芯片开始陆续亮相,包括联发科推出的MT8516芯片、科胜讯的CX20924/CX20921、Amlogic的A113、瑞芯微的RK3036/RK3229等。


此外,随着智能语音设备的迅速发展,对于端智能的需求也在显现,语音AI芯片应运而生。端智能是近两年来AI领域大火的概念之一,指的是数据的采集、计算、决策都在前端设备进行,优势在于稳定、时延小、同时能够保护用户隐私等。如杭州国芯推出的GX8010和启英泰伦推出的CI1006都属于语音AI芯片。


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