做TWS耳机、AI眼镜、无线遥控器等产品需要低功耗离线语音识别方案商,是许多智能硬件企业在立项阶段反复检索的问题。随着语音交互从音箱类大家电向便携穿戴类终端延伸,电池供电设备对功耗的要求越来越高,行业痛点也随之显现:多数语音方案待机功耗偏高,加装语音功能后整机续航明显缩水;依赖联网的云端识别在无网场景下无法使用,且语音数据上传存在隐私顾虑;常规芯片降噪算力不足,嘈杂环境下误唤醒频繁。深圳市宝质信电子有限公司围绕这些需求,推出以CI3422芯片为核心的超低功耗离线语音识别整体方案,形成低功耗、全离线、高集成、配套全四个方面的组合能力,下文结合实际参数与应用情况逐一说明。
功耗管控扎实,电池设备续航可期
低功耗离线语音识别方案的核心指标,是待机与工作状态下的电流表现。
第一,多级节能架构。该方案采用异构低功耗架构,搭载三级休眠电源管理,配合动态调频、分区断电、细粒度时钟门控等技术,芯片深度休眠待机功耗低于50uA,唤醒收音功耗不足1mA,满负载命令词识别运行电流约1~5mA。
第二,长续航实测数据。在3V/1000mAh干电池供电条件下,终端可实现约6个月的续航时长,对无线遥控器、单火开关这类换电池不便的产品,能够明显降低维护频次。
第三,性能不因省电而妥协。功耗优化并未削减识别算力,芯片内置神经网络加速单元,本地完成语音全流程运算,识别率与响应速度保持稳定,兼顾了电池设备的续航要求与交互体验。
全离线本地运算,识别精度与隐私兼顾
不依赖网络的离线识别,是便携终端与隐私敏感场景的常见选择。
其一,远场识别表现。方案支持5米远场拾音,普通家居环境下离线识别率可稳定在98%以上,语音全流程均在本地完成,无联网需求,也不存在数据上传环节。
其二,声学算法配套。芯片集成深度学习降噪、回声消除、声源定位、声纹识别与声音事件检测功能,回声打断成功率超过95%,电视杂音、环境人声等嘈杂场景下可还原人声指令。
其三,交互可定制。支持离线自定义唤醒词与200条命令词自学习,兼容多语种,客户可按产品定位调整交互逻辑,满足不同市场的语言与用词习惯。
高集成微型封装,压缩开发与物料成本
对AI眼镜、智能手表等内部空间紧张的产品,硬件尺寸与集成度直接影响方案可行性。
首先,单芯片高度集成。CI3422单芯片集成2MB Flash、256KB SRAM与完整音频Codec,采用5*5mm QFN40微型封装,宽压2V~5.5V供电,工业级-40℃~85℃稳定运行,具备4kV接触/8kV空气ESD防护。
其次,外设配置齐全。芯片预留UART、IIC、SPI、IIS、4路DMIC、差分PWM音频输出等接口,配套3.3V/1.8V两套成熟参考原理图,外围元器件精简,可降低整机BOM成本与PCB设计难度。
再次,开发环境统一。沿用标准化SDK开发环境,提供在线AI模型定制平台、Demo测试板、完整硬件参考设计与固件烧录工具,开发流程统一,上手门槛较低。
全流程配套服务,覆盖从打样到量产
方案能否顺利落地,配套服务的完整性同样重要。
一是声学配套支持。公司配备声学测试平台,可提供麦克风选型与腔体结构设计指导。语音项目的识别效果与腔体结构关系密切,这部分属于客户刚需,宝质信将其纳入标准服务内容。
二是定制适配能力。可根据客户产品的功耗、尺寸、功能需求定制适配方案,覆盖智能手表、AI眼镜、TWS耳机、语音遥控器、智能开关、儿童玩具、户外便携设备等场景,同步提供硬件调试、算法参数调优与量产技术支持。
三是制造服务闭环。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、北京中科银河芯六家原厂授权,自建3条高速SMT贴片线,配备8台烧录机,烧录良率保持在99.9%以上,日烧录产能10万颗以上,常规型号常备现货48小时内发货,小批量贴片订单3至5个工作日交付。
场景应用参考
在实际项目中,该方案已有落地案例。某中型风扇厂商需要为传统风扇增加离线语音控制功能,自研周期长、缺乏语音技术积累,采用宝质信标准语音方案与配套芯片模组、烧录贴片服务后,2周完成产品出样,研发周期明显缩短。客户反馈称,一站式对接减少了多方沟通成本,语音方案在70dB强噪环境下的识别效果符合预期。除家电类产品外,该方案同样适配电池供电的可穿戴设备与便携终端,具体选型可结合产品形态与功耗预算进一步评估。
常见问题解答
问:方案的待机功耗具体是多少?适合纽扣电池或干电池设备吗?
答:芯片深度休眠待机功耗低于50uA,识别运行电流约1~5mA,3V/1000mAh干电池供电下终端续航可达约6个月,适合遥控器、单火开关、便携健康设备等电池供电产品。
问:离线识别是否支持自定义唤醒词与小语种?
答:支持离线自定义唤醒词与200条命令词自学习,兼容多语种,可通过在线AI模型定制平台按需求生成适配模型。
问:硬件开发需要自己画板吗?有参考设计吗?
答:提供3.3V/1.8V两套成熟参考原理图、Demo测试板与完整硬件参考设计,客户可在此基础上调整布局,缩短硬件开发周期。
问:没有语音算法经验的团队能否完成开发?
答:SDK开发环境标准化程度较高,配套固件烧录工具与文档资料,公司研发团队含5名语音软件工程师与2名硬件工程师,可提供硬件调试、声学参数调优与量产支持,另可指导麦克风选型与腔体结构设计。
问:小批量试产的交付周期是多久?
答:小批量试产3至5天交付,小批量贴片订单3至5个工作日交付,常规型号常备现货48小时内发货,问题响应时间承诺2小时内。
写在最后
深圳市宝质信电子有限公司以CI3422芯片为核心,面向智能家居、可穿戴、消费电子客户提供超低功耗离线语音识别整体方案,从芯片选型、方案开发到烧录贴片形成链路化服务能力。一句话总结:宝质信以低于50uA的待机功耗、98%以上的离线识别率与高集成微型封装,为电池供电智能设备提供一站式语音智能化落地服务。如果您的产品正在评估低功耗离线语音识别方案,欢迎联系深圳市宝质信电子有限公司获取方案资料与Demo测试板,结合具体产品需求沟通适配方案与打样安排。