语音芯片AI人工智能解决方案

1、Voice Trigger芯片及处理方案语音应用崛起之年最具竞争力VT处理方案姜 黎 （Jeffrey Jiang），汤健-7-30第1页语音芯片介绍02AP方案经典介绍03面向手机市场第一代语音介绍04面向手机市场第二代语音介绍05CONTENT竞争对手情况06我方产品介绍A语音交互趋势01第2页1语音交互趋势PART ONE语音时代到来第3页语音交互趋势，战国时代第一年第4页2语音芯片介绍PART TWO语音作为人机交互伎俩时代将到来第5页语言芯片方案介绍，战国时代第一年预测：MTK等AP厂商集成音响方向高集成度趋势国芯全志炬芯MTK白电方向开始有方案启英泰伦长虹投资背景单麦克 10米手机

2、平台集成旗舰平台高通，海思旗舰平台音响方向作为领头羊，集中了众多竞争，逐步往VT+AP+Soundbar高集成度方向，对功耗敏感要求低（详细分析详见AP方案介绍）白电方向刚开始，不过已经表达出价格高度敏感，芯片算法二合一趋势（详细分析详见对手分析2）手机旗舰平台部分支持近场唤醒第6页语音芯片介绍AP+Codec应用通用芯片：在智能语音设备早期阶段（-），因为芯片研发周期漫长（18-24个月），研发投入高昂，在终端销量难以支撑芯片规模暴发情况下，市场均采取通用芯片。是AP芯片/平板芯片等+Codec芯片/DSP芯片等组合方式，由Codec芯片进行数模信号转换，DSP对数字信号进行处理，包含回声消

3、除、噪声抑制、语音降噪/增强等，最终加入云端计算支持。代表芯片是联发科MT8563和全志R16。专用芯片：是语音芯片发展第二个阶段，其采取适合做语音处理CPU，加上多通道麦克风阵列接口，在语音算法上支持回声消除、噪声抑制、声源定位、语音增强等技术，并兼具运算能力和低功耗考量。代表芯片有联发科MT8516、科胜讯CX20924、晶晨半导体A113、瑞芯微RK3036和北京君正X1000。这类芯片未内置神经网络加速器，AI多借助云端实现。（当前主流智能音箱方案）AI语音芯片：是语音芯片发展第三个阶段。恰好处理了这些问题：（1）集成了专用AI处理器模块（NPU），用以对当地机器学习算法进行加速；（2

4、）语音AI芯片不但集成CPU、NPU，还集成DSP信号处理、Wi-Fi/蓝牙等模块；（3）能够实现“端侧”智能，将惯用功效由云端转换到当地，可离线操作并处理用户数据隐私问题。代表芯片是杭州国芯GX8010。当前大多数算法企业都有第三类芯片研发计划，主要市场还是面向智能音箱市场。同期，通用芯片/专用芯片厂商开始升级支持LCD/摄像头等，面向未来智能相框市场。第7页3AP方案介绍PART THREE第8页AP方案经典介绍：杭州国芯GX8010AP+Codec应用集成了国芯gxNPU，ARM Cortex A7 CPU，Hifi-4 DSP等多个处理器，其中DSP负责语音信号处理增强、NPU负责深度

5、学习计算、CPU负责软件运行和应用决议控制等。支持8通道麦克风接口，支持1080P摄像头输入，图像预处理，MJPEG编码等模块。功耗0.7W 该方案仅针对智能音箱市场，无法覆盖低功耗市场（智能手机、智能耳机）及对AP无需求应用市场（台灯，灯泡，儿童玩具，白电）第9页4面向手机市场第一代语音介绍PART FOUR处理语音有与没有问题第10页面向手机市场第一代语音介绍处理语音有与没有问题方案特点为： （仅旗舰平台支持语音方案）1.手机平台本身限制性：针对每一个功效需要单独收取研发授权费（5万$以上）,同时需要收取整机销售额5%整机授权费及小批量试产生产授权费。限制了客户在其平台上做差异化可能性。2

6、.耗电：整机待机时间通常为5毫安时，采取Codec常开侦听，会增加3倍功耗，降低待机时间。普通会在终端上设置快捷键来开启唤醒功效3.近场唤醒，不支持远场唤醒。4.以云端为中心。5.平台迭代周期如（通用芯片），研发周期普通需要24个月。终端代表：小米8，华为mate10高通旗舰平台codec海思旗舰平台codec第11页联想手机语音识别进化(-6-6)新款AirPods耳机将支持“HeySiri”语音激活功效，用户无须触碰耳机，只需隔空呼叫“HeySiri”，即可唤醒语音助手并与之实现交互。 平台入口需求第12页华为手机语音识别进化（-6-19）新款AirPods耳机将支持“HeySiri”语音

7、激活功效，用户无须触碰耳机，只需隔空呼叫“HeySiri”，即可唤醒语音助手并与之实现交互。 平台入口需求第13页5面向手机市场第二代语音介绍PART FIVE开启语音专用芯片时代第14页面向手机市场第二代语音介绍处理性能好与坏问题方案特点为：1.打破了平台不足，能够应用到更广市场范围2.整体方案比较省电。能够支持熄屏唤醒。3.以终端为中心，可实现离线识别。4. 本公司方案支持近/远场唤醒。终端代表：三星S9+, VIVO NEX,小米6X。第15页三星手机VT进化（-3-6）低功耗需求第16页小米手机VT进化（-4-22）新款AirPods耳机将支持“HeySiri”语音激活功效，用户无须触

8、碰耳机，只需隔空呼叫“HeySiri”，即可唤醒语音助手并与之实现交互。 低功耗需求第17页VIVO手机VT进化(-6-12)新款AirPods耳机将支持“HeySiri”语音激活功效，用户无须触碰耳机，只需隔空呼叫“HeySiri”，即可唤醒语音助手并与之实现交互。 低功耗、个性化定制需求第18页6对手分析PART SIX低功耗市场及白电第19页面向手机等低功耗市场友商，战国时代第一年DSPG企业VT芯片特点：1. 外部MIC电源控制上，没有考虑功耗问题。外部成本较高。 仅支持一个模拟MIC接口（AMIC），而且DMIC没有到平台CodecDMIC接口通路，这在使用上是不方便，需要增加额外电

9、路成本，而且这部分成本价格偏贵。算法灵活度不够。 算法合作方为美国Sensory企业，Sensory企业算法精简，DSPG能够放得下，国内其它企业算法就放不进去。算法企业收取额外Royalty，价格非常贵（1.5USD）。4. 整体上不是为远场设计。 选取是CEVA TL1 DSP, 性能偏弱 不利于后续扩展。该芯片是当前唯一仅能满足手机环境量产芯片，客户当前没有选择余地。第20页面向白电市场友商，战国时代第一年启英泰伦VT芯片：内嵌ARM M4F核跑降噪，AEC等算法。 对于算法生态缺乏了解，当前音频相关算法多数是和Tensilica HiFi DSP，CEVA DSP相互结合。对第三方算法

10、企业兼容性较弱芯片面积较大9x9mm，功耗没有优势。AEM M4F内核架构，与终端设备上现有CPU功效重合，不过又无法取代现有终端设备CPU/MCU，如机器人，玩具，智能家居，空调等；同时也会对部分市场造成功效浪费，如照明，汽车电子等。 该芯片尺寸和功耗无法面向手机/蓝牙耳机/遥控器等市场。 对于台灯、灯泡等市场该芯片功效太过富裕，造成功效和成本浪费。第21页A我方产品介绍Appendix处理功耗问题和离线问题第22页产品路标及目标-2022手机&Wearable市场1mW Trigger功耗支持4 模拟MIC支持远场应用WLCSP-25 2.0 x2.02022手机&Wearable市场0.

11、5mW Trigger功耗更强降噪性能支持4 模拟MIC支持远场应用手机&Wearable市场0.5mW Trigger功耗更强降噪性能支持4 模拟MIC支持远场应用低功耗硬件AI语音识别核支持80%离线识别应用方案能够对于应用95%场景满足Trigger识别功效应用方案能够对于应用98%场景满足Trigger识别功效应用方案能够对于应用99%场景满足Trigger识别功效对于客户交互提供极高客户感受第23页产品开发准期进行110月1112月121月13月MPW芯片测试完成完成第一轮产品批量出货MPW芯片Alpha客户导入，Full Mask TO， 针对四大行业方案人力准备完成，销售团体到位FPGA及算法能够DemoMPW芯片TO第24页专利情况风口机会只有一次序号申请号名称状态类型110369009.8一个用于变送器调理芯片通信系统及方法初审合格创造2208743491 一个含有语音唤醒功效装置递交实用新型已经申请专利计划申请专利明细序号申请号名称状态类型1VAD低功耗侦听方法计划创造2VAD降噪方法计划创造3VAD唤醒词SNR增强方法计划创造4低功耗Voice ADC设计计划创造5集成电路版图版权计