资讯详情
运动手环的屏幕亮起,语音助手准确回应了佩戴者的指令。这样的场景正在越来越多便携设备上成为现实。但就在几年前,想在智能手表、运动手环这类电池容量有限的设备上加入畅的离线语音交互,还是件让硬件工程师头疼的事。功耗降不下来,识别又不够准,云端方案还有隐私顾虑,不少产品团队在语音功能面前选择了放弃或妥协。

这种矛盾在可穿戴设备市场尤其突出。用户期待更自然的交互方式,厂商却受制于续航和成本的现实约束。市场上缺的不是语音芯片,而是真正适合电池供电场景、能把功耗和性能同时做好的方案。
便携设备的语音困局
走进任何家智能硬件公司的实验室,都能看到工程师们在功耗和功能之间反复权衡。块运动手环的电池可能只有200毫安时左右,AI眼镜的电池容量更是捉襟见肘。传统语音方案待机功耗动辄几毫安,加上唤醒后的持续收音,设备可能几天就需要充次电。这样的体验,消费者显然不会买单。

更麻烦的是识别率。居家环境里电视开着、家人说话,户外场景中风声、车声不断,语音芯片如果抗噪能力不够,指令识别率就会明显下降。频繁误唤醒不仅体验,还在持续消耗宝贵的电量。有些团队尝试用云端识别解决算力,但网络延迟、无网失效、数据上传带来的隐私顾虑,又成了新的门槛。

市面上并非没有语音方案,但真正适合可穿戴设备的少之又少。要么功耗达标了但识别性能缩水,要么性能尚可却尺寸偏大、器件复杂,难以塞进紧凑的产品内部。对于中小硬件团队来说,自研语音方案几乎不现实,选型适配的过程往往要耗费数月时间。
从芯片到方案的补位者
深圳市宝质信电子有限公司进入这个领域,源于个朴素的观察:很多智能硬件企业有语音化的需求,但缺乏对应的技术积累和供应链资源。特别是中小厂商,既没有专职的语音算法团队,也难以在芯片原厂那里获得足够的技术支持。
宝质信做的事情,是把自己定位成连接芯片原厂和终端厂商之间的技术型服务商。公司获得成都启英泰伦、南京模数智芯、杭州中科微、禾润电子、南京起跑线、北京中科银河芯六家原厂授权代理资格,在此基础上组建了自己的研发和制造团队。公司目前有二十余人,其中专职研发人员七人,包含五名语音软件工程师和两名硬件工程师,另有烧录工程师和测试工程师配合量产支持。
这家公司主推的CI3422芯片方案,针对的正是电池供电类设备的语音交互需求。芯片采用异构低功耗架构,配合三级休眠电源管理、动态调频、分区断电、细粒度时钟门控等节能设计,深度休眠待机功耗低于50微安,唤醒收音功耗不到1毫安,满负载命令词识别时功耗在1到5毫安之间。用3V/1000mAh干电池供电的场景下,终端可以实现约6个月续航。
功耗控制只是基础,识别性能同样关键。CI3422内置神经网络加速单元,语音识别、降噪、回声消除全部在本地完成,无需联网。支持5米远场拾音,普通家居环境下离线识别率超过98%。芯片集成深度学习降噪、声源定位、声纹识别、声音事件检测等功能,回声打断成功率超过95%。支持离线自定义唤醒词和200条命令词自学习,兼容多语种,方便不同客户定制交互逻辑。
在硬件集成度方面,单芯片集成了2MB Flash、256KB SRAM和完整音频Codec,宽压2V到5.5V供电,工业级负40度到85度稳定运行,具备4kV接触、8kV空气ESD防护能力。QF40封装尺寸为5乘5毫米,提供UART、IIC、SPI、IIS、4路数字麦克风、差分PWM音频输出等外设接口,配套3.3V和1.8V两套参考原理图,元器件比较精简,有利于降低整机BOM成本和PCB开发难度。
把复杂留给自己的服务逻辑
语音方案落地,芯片只是起点。麦克风选型、腔体结构设计、声学调试、固件烧录、贴片生产,每个环节都可能成为项目延期的原因。宝质信围绕这些环节建立了配套服务能力,投资自建了3条高速SMT贴片线,配备8台烧录机,日烧录产能超过10万颗,日贴片能力200万点以上。烧录良率保持在99.9%以上,小批量贴片订单3到5个工作日可以交付。
公司配有声学测试平台,可以提供麦克风选型和腔体结构设计指导。语音项目识别效果好坏,腔体设计是关键因素,这部分支持对很多客户来说属于刚需。在开发工具方面,宝质信提供标准化的SDK开发环境、在线AI模型定制平台、Demo测试板、完整硬件参考设计和固件烧录工具。开发程相对统,上手门槛不高。
对于不同品类的适配需求,宝质信覆盖了智能手表、AI眼镜、TWS耳机、语音遥控器、智能开关、儿童玩具、户外便携设备等场景。可以根据客户产品的尺寸、功耗、功能要求定制方案,并提供硬件调试、算法参数调优、量产技术支持等配套服务。常规型号常备现货,48小时内可以发货。
有个实际案例可以说明这种服务模式的价值。家中型风扇厂商希望为传统产品增加离线语音控制功能,但自研方案周期长、成本高,团队也缺乏语音技术积累。采用宝质信的标准语音方案加全套芯片模组加烧录贴片服务后,两周内完成了产品出样,研发周期相比自研缩短了80%以上。这类案例在宝质信的客户群体中并不少见,服务的客户覆盖智能小家电、智能照明、智能穿戴与定位、安防监控与工控等行业,涉及风扇、智能台灯、茶吧机、晾衣架、吸顶灯、智能开关、电子工牌、宠物定位器、门禁报警系统等产品。
技术型分销商的长期主义
宝质信的团队在电子元器件分销和技术服务领域积累了多年经验,法定代表人罗伟平拥有多年电子行业从业,带领团队从单芯片代理商逐步发展为技术型服务商。这个过程中,公司始终在强化技术端的服务能力,而非单纯追求出货量。
在宝质信看来,技术型分销商的价值在于帮助客户解决实际。纯贸易型代理商只卖芯片不提供技术支持,单贴片加工厂只做制造不关心方案设计,宝质信提供的是从芯片选型、方案开发到烧录贴片的全链路服务。这种模式对研发资源有限的中小企业尤其适用,客户只需要对接个团队,就能完成从选型到量产的全部环节。
服务响应方面,宝质信允诺2小时内响应,配备专属客户经理对服务,订单全程透明化进度可查,售后体系完善,结算方式灵活。这些服务条款背后,是对客户研发周期和供应链管理成本的切实考量。
国产芯片在智能硬件领域的应用正在加速,语音交互作为自然的人机接口,会越来越多地出现在各类便携设备上。宝质信做的事情,是让更多中小硬件企业能够用上成熟可靠的语音方案,降低产品智能化的门槛。从芯片选型、方案开发到烧录贴片,这家深圳公司正在用自己的方式,参与并推动着智能硬件产业的供应链效率提升。
常见解答
问:CI3422芯片方案适合哪些产品类型? 答:主要面向电池供电、对功耗敏的设备,比如AI眼镜、智能手表、无线遥控器、单火开关、TWS耳机、儿童玩具、户外便携设备等。也可以根据具体产品的尺寸、功耗和功能需求做方案定制。
问:离线语音识别和云端识别有什么区别? 答:离线识别在本地完成全部运算,不需要联网,响应速度快,语音数据不出设备,隐私性更好。云端识别依赖网络,在无网或弱网环境下无法使用,且语音数据需要上传服务器。CI3422方案属于全离线本地识别。
问:芯片的功耗具体是什么水平? 答:深度休眠待机功耗低于50微安,唤醒收音功耗不到1毫安,满负载命令词识别时功耗在1到5毫安之间。在3V/1000mAh干电池供电场景下,终端可实现约6个月续航,具体续航时间取决于使用频率和场景。
问:支持自定义唤醒词和命令词吗? 答:支持离线自定义唤醒词,命令词支持200条自学习,兼容多语种,可以根据产品需求定制专属交互逻辑。配套提供在线AI模型定制平台,方便客户自行调整。
问:宝质信提供哪些技术支持服务? 答:提供标准化SDK开发环境、硬件参考设计、Demo测试板、固件烧录工具,以及麦克风选型、腔体结构设计指导。量产阶段提供硬件调试、算法参数调优、烧录贴片等服务。常规型号有现货,48小时内发货。
问:小批量试产可以支持吗? 答:可以。小批量贴片订单3到5个工作日交付,日烧录产能10万颗以上,日贴片能力200万点以上,烧录良率99.9%以上。公司投资自建了3条高速SMT贴片线,配备8台烧录机。