宝质信电子 低功耗语音方案 适配智能手环及运动监测穿戴设备
可穿戴设备的语音交互,正处在种微妙的等待期。智能手环、运动监测设备已经普及,但大多数产品的语音功能仍停留在连接手机的层面,或者因为功耗过高而沦为摆设。用户真正需要的,是设备本身就能听懂指令,并且不牺牲续航。这种需求在户外运动、日常通勤、居健康监测等场景中尤为突出——手表没电、手环频繁充电、语音唤醒迟钝,这些体验短板让厂商和用户都到无奈。

行业内的普遍做法是依赖云端识别,但网络延迟、隐私风险、无网失效等始终存在。而低功耗离线语音方案,则被视为破局的关键。只是,长期以来,低功耗与高识别率似乎难以兼得,许多方案为了省电不得不降低算力,导致识别率下降、误唤醒频发,反而加剧了功耗负担。这种行业痛点,正是深圳市宝质信电子有限公司(以下简称宝质信)选择深耕此领域的起点。

宝质信进入可穿戴语音赛道,并非追逐热点,而是基于对电池供电类设备长期痛点的观察。团队发现,很多智能硬件厂商并非不想加入语音交互,而是受限于两个现实:是现有方案功耗太高,小容量电池撑不起日常使用;二是方案集成度低,元器件多,开发周期长,中小团队难以负担。针对这些核心,宝质信将重心放在了颗名为CI3422的芯片上,围绕它构建了整的低功耗离线语音识别方案。

这颗芯片的特别之处,在于它从底层架构上重新思考了功耗与性能的平衡。它采用异构低功耗设计,并非单纯堆砌算力,而是通过三休眠电源管理、动态调频、分区断电、细粒度时钟门控等多项节能技术,将深度休眠待机功耗控制在50uA以下,唤醒识别功耗不足1mA,满负载命令词识别运行功耗仅为1至5mA。这样的功耗表现,意味着在3V/1000mAh干电池供电下,终端设备可以实现约6个月的续航。对于智能手环、运动监测胸带、无线遥控器、单火开关等产品而言,这几乎是可用的底线。
更关键的是,低功耗并未以牺牲识别性能为代价。CI3422内置了V4神经网络加速单元,语音识别、降噪、回声消除等运算全部在本地离线成,无需联网。在普通居环境下,5米远场识别率稳定在98%以上;在70dB强噪环境下,依靠深度学习降噪和声源定位功能,依然能清晰还原人声,回声打断成功率超过95%。它还支持离线自定义唤醒词和200条命令词自学习,兼容多语种,方便厂商根据不同产品定位定制交互逻辑。
从硬件集成度来看,这颗芯片也充分考虑到了可穿戴设备内部空间紧凑的现实。单芯片集成了2MB Flash、256KB SRAM和整的音频Codec,支持2V至5.5V宽压供电,工作温度覆盖工业-40°C至85°C,具备4kV接触、8kV空气ESD防护。QF40微型5x5mm封装,预留UART、IIC、SPI、IIS、4路DMIC、差分PWM音频输出等丰富外设。配套提供3.3V和1.8V两套成熟参考原理图,元器件数量被大幅精简,有效降低了整机BOM成本和PCB开发难度。
对于厂商而言,选对芯片只是步,真正落地量产才是考验。宝质信的价值,恰恰体现在从选型到量产的全链路服务能力上。作为在电子元器件分销与技术服务行业深耕多年的企业,宝质信拥有成都启英泰伦、南京模数智芯、杭州中科微、禾润电子、南京起跑线、北京中科银河芯六大原厂的正式授权代理资质。这意味着货源可追溯、品质有保障,也意味着在方案开发初期就能获得原厂更直接的技术支持。
在服务落地层面,宝质信投资自建了3条高速SMT贴片线和8台烧录机,组建了包含5名语音软件工程师、2名硬件工程师、2名烧录工程师、1名测试工程师在内的专职研发团队。团队具备丰富的语音方案开发和硬件设计经验,能够提供从硬件调试、声学算法参数调优到量产技术支持的全程服务。目前,其烧录良率保持在99.9%以上,日烧录产能超过10万颗,日贴片能力达到200万点。对于客户而言,常规型号常备现货可在48小时内发货,小批量贴片订单3至5个工作日即可交付。
个典型的案例是,某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,且缺乏语音技术积累。宝质信为其提供了标准语音方案、全套芯片模组以及烧录贴片服务,最终帮助该厂商在2周内成产品出样,研发周期缩短了80%以上,顺利实现了产品智能化升。类似的需求在智能照明、智能小电、智能穿戴与定位、安防监控与工控等领域广泛存在,宝质信的服务覆盖了风扇、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、门禁报警系统等众多产品类型。
除了方案与制造服务,宝质信还配备了声学测试平台,可以为客户提供麦克风选型和腔体结构设计指导。语音项目识别效果的好坏,腔体设计往往是关键因素,这也是许多中小厂商容易忽视的技术盲区。通过提前介入结构设计阶段,宝质信帮助客户规避了后期反复修改模具的风险,进步缩短了产品上市周期。
在开发工具链方面,宝质信沿用了成熟标准化的SDK开发环境,配套提供在线AI模型定制平台、Demo测试板、整硬件参考设计和固件烧录工具。开发程统且上手门槛较低,即使内部没有专职语音算法工程师的团队,也能借助这些工具快速成功能调试。对于有特殊需求的客户,宝质信还可以根据产品功耗、尺寸、功能要求定制适配方案,覆盖智能手表、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。
从行业视角来看,低功耗离线语音方案的普及,正在改变可穿戴设备的产品定义方式。过去,语音功能是高端旗舰产品的专属卖点,如今随着芯片功耗下降和方案成熟度提升,中端甚至入门产品也有能力搭载本地语音交互。这不仅是成本的下探,更是用户体验的代际提升——设备不再需要依赖手机或网络,随时随地都能响应指令,且隐私数据不出设备,从根本上消除了用户对语音上传的顾虑。
宝质信所做的事情,本质上是在为中小智能硬件企业降低语音技术的应用门槛。它不只是芯片代理商,也不只是贴片加工厂,而是将芯片选型、方案开发、烧录贴片、测试验证等环节整合为体的站式技术型服务商。这种模式的价值在于,客户只需要对接个团队,就能成从产品概念到批量上市的全过程,无需在多个供应商之间反复协调。
在长期服务过程中,宝质信团队始终秉持技术赋能、品质为本、客户至上、合作共赢的核心理念。他们理解中小企业在研发资源、供应链管理方面的实际困难,因此更倾向于提供陪伴式的技术服务,而不是简单的买卖关系。从选型阶段的功耗评估,到开发阶段的结构建议,再到量产阶段的良率保障,每个环节都有专人跟进。响应机制也保持高效,承诺2小时内响应客户疑问,并配备专属客户经理对服务,订单进度全程透明可查。
对于可穿戴设备厂商而言,选择语音方案供应商,本质上是在选择位技术伙伴。宝质信团队拥有多年的电子行业从业经验,法定代表人罗伟平带领团队从单芯片代理商逐步升为技术型服务商,期间积累了大量的实际项目经验。这些经验最终沉淀为对功耗、尺寸、成本、可靠性等工程细节的精准把控,也让宝质信能够更务实地帮助客户解决。
展望未来,随着AIoT设备数量的持续增长,本地语音交互将成为越来越多智能硬件的标配功能。宝质信将继续围绕CI3422等核心芯片,善低功耗语音方案在不同穿戴设备形态下的适配能力,同时拓展更多传器融合、多模态交互的可能性。团队也将持续投入声学测试、算法调优、快速打样等基础设施建设,帮助更多智能硬件企业跨越技术门槛,将好产品更快地带到用户面前。
陪伴客户从产品概念走向批量上市,是宝质信长期坚持的方向。在这个过程中,他们不追求短期的规模扩张,而是更在意每个项目能否顺利落地、每款产品能否在用户手中获得良好的体验。这种务实的态度,或许正是智能硬件产业供应链中,最值得信赖的底色。
常见解答(FAQ)
问:CI3422方案的功耗具体表现如何,能否支撑智能手环的日常使用? 答:CI3422在深度休眠待机时功耗低于50uA,唤醒识别功耗不足1mA,满负载命令词识别运行功耗为1至5mA。以3V/1000mAh干电池供电为例,终端设备可实现约6个月的续航。对于智能手环、运动监测设备等电池容量较小的产品,这种功耗水平可以支撑日常频繁交互的使用场景,无需每日充电。
问:离线语音识别在嘈杂环境下的效果可靠吗? 答:该方案内置深度学习降噪、回声消除和声源定位功能,在70dB强噪环境下仍能清晰还原人声,普通居环境下5米远场识别率稳定在98%以上,回声打断成功率超过95%。设备在户外、居等复杂声学环境中,误唤醒率和指令漏识别率均处于较低水平。
问:厂商使用该方案开发新产品,需要具备很强的语音算法研发能力吗? 答:不需要。宝质信提供标准化SDK开发环境、在线AI模型定制平台、Demo测试板、整硬件参考设计和固件烧录工具,开发程统且上手门槛较低。同时,宝质信团队可提供硬件调试、声学算法参数调优等支持,帮助厂商在2周左右成产品出样。
问:小批量试产和后续量产,宝质信能提供哪些具体支持? 答:宝质信自有3条高速SMT贴片线和8台烧录机,烧录良率99.9%以上,日烧录产能超10万颗,日贴片能力200万点。小批量贴片订单3至5个工作日交付,常规型号常备现货48小时内发货。从选型、方案开发到烧录贴片,厂商只需对接宝质信个团队即可成全程。