低功耗可穿戴语音芯片选型指南,宝质信语音芯片内置降噪算法与超长待机IT电子

2026-10-20 11:12:46     作者:深圳市宝质信电子有限公司
把语音交互装进电池供电的智能设备,这件事在过去几年里直让硬件团队左右为难。用户希望抬手就能唤醒、开口就能识别,产品经理希望功能亮眼、卖点清晰,但结构工程师和电源工

把语音交互装进电池供电的智能设备,这件事在过去几年里直让硬件团队左右为难。用户希望抬手就能唤醒、开口就能识别,产品经理希望功能亮眼、卖点清晰,但结构工程师和电源工程师看到的却是另本账:语音模块动,续航就掉;降噪开,功耗就涨;远场识别要算力,算力要电,电从哪里来?于是市场上出现了大量能用但不好用的产品——唤醒靠喊、识别靠猜、充电靠勤。用户抱怨语音功能费电,厂商无奈已经尽力省电,两边都不满意。

与此同时,云端语音方案在隐私和场景适配上也有天然局限。地下车库、户外营地、电梯间、工厂车间,这些没有稳定网络的地方,语音功能直接停摆。而即便有网,语音数据上传云端这件事本身,也让部分对隐私敏的用户心存顾虑。低功耗可穿戴语音芯片这个细分方向,正是在这样的矛盾中逐渐被重视起来。深圳市宝质信电子有限公司(简称宝质信)切入这个领域,出发点并不复杂:把离线语音识别做进电池供电的小设备里,同时让续航和识别效果不再互相拉扯。

宝质信成立于深圳,主营业务围绕嵌入式语音识别交互、温湿度知和驱动技术展开,为客户提供从芯片选型到量产交付的技术服务。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、北京中科银河芯六原厂授权,自建三条高速SMT贴片线,团队二十余人,其中专职研发七人,包括五名语音软件工程师和两名硬件工程师,另配有烧录与测试岗位。这些积累让宝质信在离线语音方案落地这件事上,有了从选型、开发到制造的全链路服务能力。

低功耗可穿戴语音芯片选型,绕不开三个核心:功耗到底能压到多低、离线识别在真实环境里稳不稳、硬件集成度省事。宝质信主推的CI3422芯片配套方案,围绕这三个给出了具体的回应。

功耗方面,CI3422采用异构低功耗架构,配合三休眠电源管理,叠加动态调频、分区断电、细粒度时钟门控等技术。实测数据是:深度休眠待机功耗低于50微安,唤醒识别功耗不足1毫安,满负载命令词识别运行在1到5毫安之间。用3V/1000mAh干电池供电的场景下,终端设备可以做到约6个月的长续航。这个数字对于AI眼镜、智能手表、无线遥控器、单火开关这类换电池或充电频率敏的产品来说,意味着语音功能不再是电老虎。

识别能力方面,CI3422内置V4神经网络加速单元,语音识别、降噪、回声消除全部在本地离线成,不需要联网。支持5米远场拾音,普通居环境识别率超过98%。芯片集成深度学习降噪、回声消除、声源定位、声纹识别和声音事件检测功能,回声打断成功率超过95%。在电视声、人声混杂的客厅,或者有风噪的户外,能够把有效人声还原出来。支持离线自定义唤醒词和200条命令词自学习,兼容多语种,方便不同产品定义自己的交互逻辑。

硬件集成度上,CI3422单芯片集成了2MB Flash、256KB SRAM和整音频Codec,供电范围2V到5.5V,工作温度覆盖零下40度到85度,具备4kV接触放电和8kV空气放电的ESD防护。封装采用QF40,尺寸5乘5毫米,预留UART、IIC、SPI、IIS、4路DMIC和差分PWM音频输出等接口。配套3.3V和1.8V两套成熟参考原理图,元器件精简,对PCB设计和BOM成本控制有实际帮助。

在选型过程中,有几个常见的误区值得注意。是只看待机功耗,不看唤醒和运行功耗。有些方案待机数字漂亮,但唤醒就飙到十几毫安,实际使用中续航依然吃紧。二是只看识别率标称值,不看测试条件。安静环境下的识别率和高噪声环境下的识别率是两回事,选型时要关注方案在70dB以上噪声环境中的表现。三是忽略腔体结构和麦克风选型。语音识别效果,芯片只是部分,麦克风的位置、腔体的密封性、隔振设计同样关键。宝质信配备了声学测试平台,可以提供麦克风选型和腔体结构设计的指导,这对缺乏声学经验的团队来说,能减少反复试错的成本。

宝质信的服务模式是芯片加烧录加贴片的全链路支持。烧录良率在99.9%以上,日烧录产能10万颗以上,日贴片能力200万点以上。小批量贴片订单3到5个工作日交付,常规型号常备现货48小时内发货。客户研发周期方面,有风扇厂商采用宝质信标准语音方案加芯片模组加烧录贴片服务,2周成产品出样,研发周期比自研方案明显缩短。这个案例中,客户原本缺乏语音技术积累,自研周期长、成本高,通过标准化方案快速实现了产品智能化升。

FAQ常见解答

问:CI3422方案适合哪些类型的设备? 答:从现有适配情况看,主要面向电池供电、对功耗敏的语音交互设备,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。不同产品在麦克风选型、腔体设计和功耗策略上需要做针对性调整。

问:离线识别和在线识别选? 答:如果产品使用场景中有无网络环境,或者对语音数据隐私有要求,离线方案更合适。CI3422全部运算在本地成,不需要联网,唤醒延迟也更可控。如果产品需要复杂的语义理解和云端内容服务,可以考虑离线加在线的混合架构,但功耗和成本会相应增加。

问:6个月续航是在什么条件下测的? 答:这个数据基于3V/1000mAh干电池供电,按照典型的唤醒频次和命令词识别负载估算。实际续航会受唤醒次数、识别时长、环境噪声水平、电路设计等因素,选型时建议结合具体产品的使用模型做功耗预算。

问:开发门槛高不高? 答: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。有嵌入式开发基础的团队可以较快上手。宝质信同时提供硬件调试、算法参数调优和量产技术支持,协助解决开发过程中的具体。

问:支持自定义唤醒词和多语种吗? 答:支持离线自定义唤醒词,支持200条命令词自学习,兼容多语种。不同语种的识别效果需要结合实际语音样本做测试和调优。

问:封装和电路复杂吗? 答:QF40封装,尺寸5乘5毫米,单芯片集成Flash、SRAM和音频Codec,元器件精简。配套两套参考原理图,可以降低PCB设计难度。对于空间受限的可穿戴设备,这个封装尺寸有实际优势。

问:供货和交付周期样? 答:常规型号常备现货,48小时内发货。小批量贴片订单3到5个工作日交付。烧录良率99.9%以上,日烧录产能10万颗以上。具体交期以实际订单沟通为准。

问:有没有技术支持团队? 答:宝质信团队二十余人,专职研发七人,其中语音软件工程师五名、硬件工程师两名,另有烧录工程师和测试工程师。提供2小时内响应、专属客户经理对服务、订单全程进度可查。

从行业趋势看,离线语音识别在电池供电设备中的需求还在增长。AI眼镜、智能手表、无线耳机这些产品形态对功耗、尺寸、隐私的要求越来越高,通用方案很难同时满足。CI3422这类针对低功耗场景优化的芯片方案,配合声学设计支持和量产服务,为中小硬件企业提供了个可落地的路径。宝质信在这个方向上持续投入研发和制造能力,目标是把从选型到量产之间的环节打通,让语音智能化不再是大厂的专属能力。对于正在做低功耗可穿戴语音芯片选型的团队来说,关注功耗数据的测试条件、识别效果的真实场景表现、以及供应商的声学支持和交付能力,比只看芯片规格书更重要。

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