深圳宝质信低功耗可穿戴语音方案 支持离线语音识别 适合运动相机与智能手表
运动相机挂在头盔上,骑行记录的画面里,人声夹杂着风噪;智能手表戴在手腕上,屏幕亮起的那瞬间,用户想的是电量还能撑。这些场景,是许多可穿戴设备厂商每天都要面对的现实。语音交互作为智能设备最自然的操控方式之,本应成为产品的加分项,却在功耗、识别率、隐私安全的多重考验下,变成了个难以平衡的难题。市面上并不缺少语音方案,但能在低功耗与高识别率之间找到平衡点的选择,其实并不多。

深圳市宝质信电子有限公司(以下简称宝质信)正是在这样的行业背景下,将目光聚焦于低功耗离线语音识别领域。没有选择跟随行业惯用的云端识别路线,也没有在功耗与性能之间做简单的取舍,而是围绕CI3422芯片,构建了套从芯片选型到量产交付的站式语音方案服务体系。这套体系的核心,是试图解决可穿戴设备在续航、响应速度、隐私安全三个维度上的长期痛点。

诞生的初心,源于对行业现状的观察。当时的智能硬件市场,语音方案并不少,但多数方案依赖云端运算,设备必须保持联网状态才能成识别。户外骑行、室内走动、地铁通勤,这些场景下网络信号不稳定,语音指令时常无响应。更重要的是,语音数据上传服务器带来的隐私顾虑,让不少消费者对智能设备的语音功能保持警惕。与此同时,低功耗方案往往以牺牲识别性能为代价,唤醒率低、误唤醒频繁,用户体验大扣。

宝质信团队在电子元器件分销与技术服务领域积累了多年经验,接触过大量中小智能硬件企业的真实需求。他们发现,许多厂商并非不愿采用语音交互,而是找不到个既能满足便携设备续航要求,又能保证离线识别精度的成熟方案。带着这个观察,宝质信确立了自身的发展方向:做可穿戴设备厂商的语音技术伙伴,提供从芯片选型、方案开发到烧录贴片的全链路支持,帮助客户把语音功能真正落地到产品中。
在方案落地的过程中,功耗控制是宝质信投入精力最多的环节之。CI3422芯片采用异构低功耗架构,配合三休眠电源管理,通过动态调频、分区断电、细粒度时钟门控多重节能技术,将深度休眠待机功耗控制在50uA以内,唤醒收音功耗不足1mA,满负载命令词识别功耗在1至5mA之间。以3V/1000mAh干电池供电场景为例,终端设备可实现约6个月的长续航。这个数据对运动相机、智能手表、无线遥控器、单火开关等电池供电类产品来说,意味着语音功能的加入不再以牺牲续航为代价。
识别性能方面,CI3422芯片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成,无需联网,语音数据不出设备,从根源上规避了隐私泄露的风险。支持5米远场拾音,在常规居环境下离线识别率稳定在98%以上。内置深度学习降噪、声源定位、声纹识别、声音事件检测功能,回声打断成功率超过95%,在嘈杂环境中依然可以清晰还原人声。对于运动相机常见的风噪场景、智能手表佩戴时的环境杂音,这套方案通过本地降噪算法进行处理,不需要依赖云端算力。
硬件集成度是另个被重点考量的维度。CI3422单芯片集成2MB Flash、256KB SRAM与整音频Codec,宽压2V至5.5V供电,工业零下40摄氏度至85摄氏度稳定运行,具备4kV接触、8kV空气ESD防护。采用5乘5毫米微型QF封装,预留UART、IIC、SPI、IIS、4路数字麦、差分PWM音频输出等外设接口。配套3.3V与1.8V两套成熟参考原理图,元器件数量精简,降低了PCB设计难度与整机BOM成本。对于内部空间紧凑的可穿戴设备来说,微型封装与高集成度意味着语音功能的加入不需要大幅改动原有结构设计。
宝质信在服务模式上的探索,也了从单芯片代理到站式技术型服务商的转变。早期,团队主要做电子元器件分销,后来发现单纯的芯片供应并不能解决客户的实际。中小智能硬件企业研发资源有限,供应链分散,小批量试产难度大,这些不是提供颗芯片就能解决的。于是,宝质信逐步拓展服务边界,投资自建3条高速SMT贴片线,组建研发与烧录技术团队,形成了芯片加烧录加贴片的全链路服务能力。目前团队共20余人,专职研发7人,含5名语音软件工程师、2名硬件工程师,另配置2名烧录工程师、1名测试工程师。
在具体上,宝质信提供标准化SDK开发环境,配套在线AI模型定制平台、Demo测试板、整硬件参考设计、固件烧录工具。客户可以根据自身产品的功耗、尺寸、功能需求,定制适配方案。覆盖场景包括智能手表、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。从硬件调试、声学算法参数调优到量产技术支持,宝质信提供全程服务。烧录良率保持在99.9%以上,日烧录产能10万颗以上,日贴片能力200万点以上,常规型号常备现货48小时内发货,小批量贴片订单3至5个工作日交付。
实际落地案例中,中型风扇厂商需要为传统风扇增加离线语音控制功能。自研方案周期长、成本高,且缺乏语音技术积累。采用宝质信标准语音方案加全套芯片模组加烧录贴片服务后,2周成产品出样,研发周期缩短80%以上。这个案例反映出宝质信在服务上的核心逻辑:不是单纯卖芯片,而是帮助客户把语音功能以更快的速度、更可控的成本落到量产阶段。
宝质信与六大原厂建立了授权合作关系,包括成都启英泰伦、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。这些原厂授权覆盖离线语音AI芯片、高精度ADC/AFE、GSS定位芯片、模拟器件、SPI OR Flash、高精度温度传等领域。多品类授权线的搭建,让宝质信能够为智能硬件企业提供更整的元器件配套服务,减少客户在供应链管理上的精力分散。
对于运动相机和智能手表这两类典型设备,宝质信方案的适配性体现在具体功能上。运动相机在骑行、徒步、滑雪等户外场景中,环境噪声复杂,风噪、机械震动声、人声混叠。CI3422的深度学习降噪与声音事件检测功能,可以对环境声进行区分,只响应预设的语音指令。用户无需摘下头盔或手套,直接说出唤醒词即可开始或停止录制。智能手表用户关注的焦点则是续航与响应速度。离线识别无需等待网络回传,指令响应更及时,同时语音数据不出设备,减少了隐私层面的顾虑。支持离线自定义唤醒词与200条命令词自学习,兼容多语种,可按需定制专属交互逻辑。
在声学设计方面,宝质信配备声学测试平台,可提供麦克风选型、腔体结构设计指导。语音识别效果的好坏,腔体结构是关键因素之。宝质信在客户产品开发阶段介入,协助进行麦克风布局与音腔设计,从硬件层面为识别率提供保障。这个环节对于可穿戴设备尤为重要,因为内部空间有限,麦克风位置、音腔容积、防水透声膜的选型都会直接拾音效果。
价值观层面,宝质信坚持技术赋能、品质为本、客户至上、合作共赢的理念。技术赋能意味着以技术为核心驱动力,帮助客户解决实际;品质为本强调从芯片选型到烧录贴片全程的品质管控;客户至上体现在2小时内响应、专属客户经理对服务、订单全程透明化进度可查;合作共赢则是与客户、原厂、供应链伙伴共同成长。这些理念不是停留在口号层面,而是落实到具体的中。
展望后续的发展方向,宝质信将继续围绕低功耗离线语音识别这核心方向,善技术方案和服务体系。随着AI眼镜、智能手表、TWS耳机等可穿戴设备的持续普及,离线语音交互的需求会进步增长。宝质信的角色,是陪伴智能硬件企业从产品概念走向批量上市,在语音方案选型、硬件设计、量产制造等环节提供持续的技术支持。这种长期主义的服务模式,源于对行业需求的真实理解:智能硬件企业需要的,不只是颗芯片,而是个能伴随产品全生命周期的技术伙伴。