宝质信超低功耗语音识别方案,针对可穿戴设备优化,支持本地命令词与低延迟响应,深圳地区可提供功耗测试报告IT电子

2026-10-15 16:47:33     作者:深圳市宝质信电子有限公司
智能手表天充,AI眼镜戴出门总要挂个充电仓,语音遥控器里的干电池撑不过个月——这些场景,在过去几年里几乎是可穿戴设备用户的日常。语音功能是加上了,可电量的消耗速度也

智能手表天充,AI眼镜戴出门总要挂个充电仓,语音遥控器里的干电池撑不过个月——这些场景,在过去几年里几乎是可穿戴设备用户的日常。语音功能是加上了,可电量的消耗速度也跟着上去了。用户为了省电,常常得在设置里关掉语音唤醒;厂商为了续航,也只能在识别精度上做些妥协。整个行业似乎陷入了个两难:要么牺牲续航换体验,要么牺牲体验换续航。

这个矛盾,在深圳专注嵌入式语音方案的技术型服务商——宝质信电子的研发团队里,被反复讨论了很多年。团队在服务智能硬件客户的过程中发现,很多做手表、眼镜、遥控器的厂商,不是不想加语音,而是市面上能同时做到低功耗和高识别率的方案太少。有的芯片待机功耗高,设备放晚上电就掉了截;有的方案识别率不错,但用电池供电就露馅。需求直存在,只是没人把这块短板真正补上。

带着这个行业共同面对的难题,宝质信团队开始围绕超低功耗离线语音识别做深度优化。他们主推的CI3422芯片方案,从开始就不是奔着能识别去的,而是奔着在电池供电的设备里,能直稳定识别去的。

功耗这件事,在实验室里看参数和在实际产品里用是两回事。宝质信团队在帮客户做方案适配时,最常被问到的就是:待机电到底多少?唤醒次要耗多少电?连续识别能撑?这些的答案,直接决定了产品真正落地。

CI3422芯片在功耗控制上做了几层设计。深度休眠状态下,待机功耗控制在50uA以内,相当于设备放在那里不动,年下来消耗的电量几乎可以忽略。唤醒收音状态功耗不到1mA,用户喊声你好小X的瞬间,电只是微微抬头。进入命令词识别时,功耗也只在1到5mA之间浮动。这样的功耗表现,放在颗需要持续声音的芯片上,属于比较克制的水平。

为了把功耗压到这么低,方案里用了动态调频、分区断电、细粒度时钟门控这几项技术。简单说,就是芯片在工作的时候,只给正在工作的模块供电,其他暂时用不到的部分直接断电。需要识别的时候全速运转,空闲的时候深度休眠,不浪费每毫安时电量。

实际测试中,用颗3V、容量1000mAh的干电池给设备供电,终端产品的续航可以达到6个月左右。这个数据对于做无线遥控器、单火开关、智能手表的厂商来说,意味着产品从每天充电变成了几个月换次电池,用户体验的改善是实实在在的。

低功耗之外,识别性能也没有被牺牲掉。CI3422芯片内置了神经网络加速单元,语音识别、降噪、回声消除这些运算全部在本地成,不需要联网。数据不出设备,隐私方面的顾虑也少了很多。5米远场拾音,在普通居环境下识别率稳定在98%以上。如果环境嘈杂,芯片内置的深度学习降噪功能会先对声音做遍清理,把人声从背景噪音里剥离出来,再进入识别程。回声打断成功率超过95%,电视开着、人在旁边说话,设备也能分清哪些指令是给它的。

宝质信在服务客户的过程中发现,很多厂商对语音方案的顾虑不只是功耗,还有开发周期和成本。传统方案里,颗语音芯片要搭配不少元器件,PCB设计复杂,调试周期长,小团队根本玩不转。CI3422把2MB Flash、256KB SRAM、音频Codec都集成在了单颗芯片里,封装尺寸只有5x5mm,电路非常精简。配套提供3.3V和1.8V两套参考原理图,硬件工程师可以直接拿来改,省掉了从零开始设计的时间。

更实际的帮助在于宝质信提供的全程服务。这公司成立至今,直定位是技术型服务商,而不是单纯的芯片贸易商。团队20多人,其中研发人员7名,包括5名语音软件工程师和2名硬件工程师,另有2名烧录工程师和1名测试工程师。这个配置让宝质信能接住从芯片选型、方案评估、硬件设计到烧录贴片的全链路需求。客户只需要对接个团队,就能把语音功能从想法变成量产。

有个做智能风扇的客户案例可以说明。这风扇厂商想给传统产品增加离线语音控制功能,但自己内部没有语音技术积累,如果从零开始自研,至少要两三个月。后来他们找到宝质信,直接采用了标准语音方案加全套芯片模组,再加上烧录贴片服务,两周就成了产品出样。研发周期缩短了80%以上,产品赶在旺季前上市了。这个案例里,宝质信提供的不是单芯片,而是套整的技术支持服务——包括硬件参考设计、固件烧录、声学调试,甚至还有麦克风选型和腔体结构设计的指导。

腔体结构这件事,很多次做语音产品的厂商容易忽略。麦克风装在哪里、音腔开多大、密封做,这些细节直接决定了最终识别率的高低。宝质信配备了声学测试平台,能在产品设计阶段就介入,帮客户把腔体结构调好,避免做了再返工。这种服务深度,是普通芯片代理商给不了的。

在烧录和贴片环节,宝质信自建了3条高速SMT贴片线,配置了8台烧录机。烧录良率控制在99.9%以上,日烧录产能10万颗,日贴片能力200万点。小批量贴片订单3到5个工作日就能交付。对于还在试产阶段的初创团队来说,这个速度意味着可以快速迭代,不用等漫长的排期。

宝质信目前是成都启英泰伦、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授权代理。在离线语音方案和智能硬件站式服务领域,这公司积累了不少实操经验。服务过的客户覆盖智能小电、智能照明、智能穿戴与定位、安防监控与工控四个方向,包括风扇、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类型。

回到功耗这件事本身。宝质信在推CI3422方案时,直强调个观点:低功耗不是靠牺牲性能换来的,而是通过架构设计和电源管理技术实现的。芯片该睡的时候睡,该醒的时候醒,识别的时候全力工作,平时待机几乎不耗电。这个逻辑听起来简单,但真正在芯片层面实现,需要很多细节上的打磨。

对于深圳本地的可穿戴设备厂商,宝质信还可以提供功耗测试报告。团队有专业的测试设备,能帮客户在选型阶段就评估方案的功耗表现,用数据说话,而不是光看规格书上的理论值。这种服务方式,对做产品的人来说会踏实很多——毕竟规格书写得再好,不如实测数据来得直观。

语音交互在可穿戴设备上的应用,这几年正在从可选功能变成标配功能。智能手表上查天气、设闹钟,AI眼镜上拍照、导航,无线遥控器上切换场景,这些场景都需要低延迟的本地语音响应。CI3422的识别响应速度在毫秒,用户说指令到设备执行,几乎觉不到等待。本地处理也意味着不依赖网络,地铁里、地下车库、户外山区,只要设备有电,语音功能就能用。

宝质信团队在服务客户的过程中,直保持着比较务实的态度。不吹嘘方案有多,而是把功耗数据、识别率数据、交付周期这些实在的信息讲清楚,让客户自己判断适不适用。这种风格,跟他们技术型服务商的定位是匹配的——用技术解决,用服务降低门槛,让更多中小硬件厂商也能用上成熟的语音方案。

回到开头提到的那个两难局面:续航和体验,到底兼得?宝质信用CI3422方案给出的答案是:可以。50uA的待机功耗、1到5mA的运行功耗、98%以上的离线识别率,这些参数放在起,意味着可穿戴设备可以长时间待机,随时响应指令,同时不牺牲识别准确性。设备不用频繁充电,用户不会因为电量焦虑而关掉语音功能,语音交互才能真正成为日常使用的部分。

从2016年成立到现在,宝质信直专注在嵌入式语音识别交互和智能硬件技术服务这条线上。团队服务过的客户里有做智能居的,有做可穿戴的,有做儿童玩具的,还有做户外便携设备的。每个客户对功耗、尺寸、功能的需求都不样,宝质信会根据具体产品形态来调整方案——手表和遥控器的功耗要求不同,眼镜和开关的封装尺寸不同,玩具和门禁的交互逻辑也不同。这种定制化的适配能力,是方案真正落地的关键。

对于正在考虑给产品加语音功能的硬件厂商,以下几个可能是比较关心的:

CI3422方案支持自定义唤醒词吗?支持。可以在离线状态下自定义唤醒词,同时支持200条命令词自学习。客户可以根据产品功能需求,设置专属的唤醒词和指令集。

方案支持多语种吗?兼容多语种,包括些小语种。如果客户有特定语言需求,可以通过在线AI模型定制平台来生成专属模型。

芯片的供电范围是多少?宽压2V到5.5V,工作温度范围是工业的零下40度到85度。ESD防护达到4kV接触放电和8kV空气放电,在消费电子产品里属于比较稳妥的水平。

开发环境上手难度如何?提供标准化SDK开发环境,配套在线模型定制平台、Demo测试板、整硬件参考设计和固件烧录工具。有硬件基础的工程师按照参考文档操作,基本能成开发。

小批量试产支持吗?支持。3到5个工作日可以交付小批量贴片订单,适合还在产品验证阶段的团队快速迭代。

这些,宝质信团队在日常服务中每天都会遇到。他们的回应方式不是给份标准答案,而是根据具体项目情况,提供对应的技术支持。从选型评估到量产交付,全程有技术工程师跟进。

可穿戴设备的下个阶段,语音交互会是重要的环。而这环真正落地,很大程度上取决于功耗解决得样。宝质信在这个方向上做的尝试,是让语音方案在电池供电的设备里也能稳定运行——待机不费电,唤醒即响应,识别够准确。这条路走得不算快,但每步都踩在了客户的实际需求上。

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