宝质信低功耗语音识别芯片用于智能手环，支持离线命令词与OTA升级功能IT电子

智能手环这个品类走到今天，基础功能已经相当成熟。计步、心率、睡眠监测，各方案差距不大。真正让产品拉开距离的，是交互方式。屏幕越做越薄，电池却迟迟没有突破，语音交互成了很多产品经理既想要又不敢碰的功能——加进去，续航掉截；不加，操作还是离不开手机。

这种两难，我们在和客户沟通时经常遇到。深圳市宝质信电子有限公司从2010年成立至今，在嵌入式语音识别这个方向做了十几年。早期客户拿着智能手环的方案来问，加离线语音，我们通常要先问句：你准备牺牲几天续航？这个问多了，就变成了个需要被解决的命题。

个绕不开的取舍

手环加语音，最直接的在功耗。市面上多数语音芯片待机电在毫安别，对于手环这种两百毫安时电池的设备来说，意味着充电频次从周两次变成天充。消费者不会接受个需要每天充电的手环，哪怕它能语音控制。

另个是联网依赖。云端语音方案在户外跑步、健身房等场景下，网络不稳定直接导致功能失效。加上语音数据上传带来的隐私顾虑，离线方案成为可穿戴设备的合理选择。

但离线语音芯片过去也有短板：抗噪能力有限，环境稍微嘈杂点识别率就往下掉；硬件集成度不够，元器件多，手环内部那点空间根本塞不下；开发工具零散，中小厂商要同时对接芯片、算法、烧录多个环节，研发周期拖得很长。

这些痛点放在起，指向个明确的需求：颗能在手环上用的低功耗离线语音芯片，功耗要足够低，识别要足够稳，要足够简单。

从芯片到方案，把功耗降下来

宝质信电子作为成都启英泰伦、南京模数智芯等六原厂的授权代理商，在离线语音方案上积累了较长时间。针对手环这类功耗敏产品，我们主推的CI3422芯片方案，在功耗控制上做了些实际的工作。

芯片采用异构低功耗架构，搭载三休眠电源管理。配合动态调频、分区断电和细粒度时钟门控，深度休眠待机电低于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。这个数据意味着什么？用3V/1000mAh干电池供电的场景下，终端可以实现6个月左右的续航。对于手环产品，相当于把语音功能的功耗开销压到了几乎可以忽略的程度。

实际测试中，我们模拟了日常使用场景：每天唤醒识别50次左右，每次交互持续3到5秒，其余时间保持深度休眠。手环电池容量按150mAh计算，语音模块的日均耗电占比不到总电量的5%。这个比例，产品经理在做续航预估时是可以接受的。

离线识别，不联网也能用

CI3422内置了V4神经网络加速单元，语音识别、降噪、回声消除全部在本地成，不需要联网。这意味着手环在地铁、户外、飞机上都能正常使用语音功能，语音数据也不会上传，隐私性更强。

识别性能方面，支持5米远场拾音，普通居环境下离线识别率在98%以上。内置深度学习降噪、声源定位和声纹识别功能，回声打断成功率超过95%。我们在70dB左右的噪声环境下做过测试，识别率会有定下降，但仍在可用范围内。手环的使用场景通常不会像智能音箱那样距离很远，正常抬腕说话的距离下，识别表现比较稳定。

功能上支持离线自定义唤醒词和200条命令词自学习。手环常用的语音指令，比如"开始跑步""查看心率""设置闹钟""切歌"等，都可以离线成。兼容多语种，有出海需求的客户可以做相应适配。

值得提的是OTA升功能。手环产品在量产后可能需要调整唤醒词、增加命令词或者优化识别模型，CI3422支持通过OTA进行固件升，不需要召回设备。这对于已经出货的产品来说，是个比较实用的能力。

小尺寸与开发便利性

手环内部空间有限，芯片封装尺寸是硬指标。CI3422采用QF40封装，尺寸5*5毫米，单芯片集成了2MB Flash、256KB SRAM和整的音频Codec。宽压2V到5.5V供电，工业零下40度到85度稳定运行，具备4kV接触和8kV空气ESD防护。

外设接口方面，预留了UART、IIC、SPI、IIS、4路DMIC和差分PWM音频输出。配套3.3V和1.8V两套参考原理图，元器件精简，能帮客户降低BOM成本和PCB开发难度。

开发环境沿用标准化SDK，提供在线AI模型定制平台、Demo测试板和固件烧录工具。宝质信电子有5名语音软件工程师和2名硬件工程师，可以配合客户做硬件调试和算法参数调优。另外我们配备了声学测试平台，在麦克风选型和腔体结构设计上能给些参考建议。手环这种小体积设备，腔体设计对识别效果比较大，这部分支持对客户来说比较实用。

常见

问：CI3422方案在手环上实际续航表现如何？ 答：取决于使用频率和电池容量。以150mAh电池、每天50次唤醒识别计算，语音模块日均耗电占比不到5%。深度休眠待机电低于50微安，对手环整体续航较小。具体数据需要结合产品实际使用场景评估。

问：离线识别在户外风噪环境下能用吗？ 答：芯片内置深度学习降噪和声源定位，在70dB左右噪声环境下识别率会有下降但仍可用的水平。手环正常抬腕说话的距离下表现比较稳定。如果产品有特殊风噪场景需求，可以在腔体设计阶段和我们沟通。

问：OTA升支持哪些内容？ 答：可以通过OTA更新固件，包括调整唤醒词、增加或修改命令词、优化识别模型等。具体升内容和方式需要根据产品方案确认。

问：开发周期大概？ 答：宝质信电子提供从芯片选型、方案开发到烧录贴片的全链路服务。有客户采用标准语音方案加全套芯片模组和烧录贴片服务，2周成产品出样。具体周期取决于产品复杂度和定制需求。

问：除了手环，还适配哪些产品？ 答：CI3422方案适配AI眼镜、智能手表、TWS耳机、语音遥控器、智能开关、儿童玩具、户外便携设备等电池供电的功耗敏产品。不同产品在腔体设计、麦克风选型上有差异，我们可以根据具体需求做方案适配。

关于宝质信

深圳市宝质信电子有限公司成立于2010年，专注嵌入式语音识别交互、温湿度和驱动技术与解决方案。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。团队20余人，其中专职研发7人，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。投资自建3条高速SMT贴片线，日烧录产能10万颗以上，日贴片能力200万点以上。

我们的定位是技术型分销商，区别于只卖芯片的贸易商，也区别于只做制造的贴片厂。从芯片选型、方案开发到烧录贴片，客户只对接个团队。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。

手环加语音这件事，核心不是做，而是功耗、识别、尺寸、开发周期这几个条件同时满足。CI3422方案在这几个维度上做了平衡，适合对功耗敏、需要离线语音交互的可穿戴产品。如果你正在评估手环的语音功能，可以从实际使用场景出发，算笔功耗账，再决定方案方向。宝质信电子在离线语音方案上做了十几年，手环、手表、眼镜这类产品的语音落地，我们有些实际经验可以分享。