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智能语音市场-语音AI芯片蓄势待发

创唯芯电子科技有限公司 www.cwxic.com 发布时间:[2018-12-28]

随着智能音箱的火热以及背后语音交互生态的成熟,将会带动越来越多的设备语音化、智能化,使语音真正成为人机交互的一个界面。而在语音交互设备中,语音芯片凭借定制化、低功耗、高能效、端智能以及成本优势等地位越发重要,成为人与云端“沟通”的桥梁。


在智能语音市场,随着亚马逊、谷歌等互联网巨头公司的推动,仅仅是智能音箱一个品类今年的全球销量预期有望达到3000万台,并陆续涌现在各个国家,市场呈爆发之态。作为语音芯片市场最大的玩家联发科以占据了70%的市场份额,2017年语音芯片出货量预计达到2000万片以上。


语音芯片发展三阶段


目前,智能音箱的迅速发展正成为语音芯片崛起的重要动力。通过对目前市面上语音芯片的观察,我们发现语音芯片有以下特点:其一兼具运算能力和低功耗的考量,采用最适合做语音处理的CPU(中央处理器);其二是具备高度整合性的语音SoC,支持多通道的麦克风阵列接口,集成Codec(多媒体数字信号编解码器)模块/DSP(数字信号处理)模块,并且集成WiFi/蓝牙模块等;其三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,或具备良好的音值调节功能;其四端智能化,集成神经网络单元将部分云端训练好的智能本地化工作。


根据语音交互的发展状况,将语音芯片的发展归纳为三个阶段:

第一个阶段为语音芯片过渡期,采用通用芯片组合方案。大约2015年以前,语音设备采用的多是通用芯片+Codec芯片/DSP芯片等相结合的方式实现语音处理,如全志的R16芯片。

第二个阶段为崛起期,语音芯片兴起。2015年-2017年之间,随着智能语音设备市场规模进一步发展,专门用于智能家居或智能音箱的语音芯片开始陆续亮相,如联发科推出的MT8516芯片、科胜讯的CX20924/CX20921、Amlogic的A113、瑞芯微的RK3036/RK3229等。

第三个阶段为语音芯片进化期,语音AI芯片涌现。随着智能语音设备的迅速发展,对于端智能的需求也在显现,语音AI芯片应运而生。端智能是近两年来AI领域大火的概念之一,指的是数据的采集、计算、决策都在前端设备进行,优势在于稳定、时延小、同时能够保护用户隐私等。如杭州国芯推出的GX8010和启英泰伦推出的CI1006都属于语音AI芯片。


语音AI芯片蓄势待发


2016年以来,语音AI芯片开始走进大家的视野。成都启英泰伦在去年推出CI1006,杭州国芯在今年10月底推出GX8010,都是语音AI芯片。所谓AI芯片也被称为AI加速器或计算卡,即专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块(其他非计算任务仍由CPU负责),从而实现端侧智能。


对比语音芯片,语音AI芯片具备以下特点:首先语音AI芯片中集成了专用的AI处理器模块,用以对本地的机器学习算法进行加速;其二高度集成,语音AI芯片不但集成CPU、AI处理器,还会将DSP信号处理、WiFi/蓝牙等模块集成进去;其三能够实现端侧智能,将一些常用或者简单的功能直接集成到本地,通过AI芯片进行本地计算,从而设备可以在端侧离线完成如听音乐、日常问答及闲聊等任务,实现更快的交互能力。


目前的AI芯片更多的在于手机和视觉应用领域,一方面手机市场体量足够庞大,另一方面视觉应用技术也相对成熟。而在语音领域,一方面语义理解技术短期内很难突破,另外智能语音是一个新兴市场。目前在语音芯片行业已涌现出数十家公司在这一领域“开疆扩土”,联发科、杭州国芯、全志科技、晶晨半导体、启英泰伦等,既有芯片领域的大公司,面向智能家居、消费电子领域的国有芯片品牌,还有新兴的创业公司。


随着智能语音的兴起,芯片也经历着从通用组合芯片到语音芯片再到语音AI芯片的演进,可以预见的是,未来的1~2年可能将会是语音芯片爆发的高峰期。

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