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千万销量,百亿市场,语音芯片崛起!

时间:2024-05-22 14:03:52 科技赋能

Zhidixcom(公众号:zhidxcom)|导语:过去六个月,人工智能发展重心逐渐从云端转向终端,伴随着人工智能芯片行业的整体崛起。

时隔数月,智东西首次报道了人工智能芯片全产业链的近百家核心企业,涵盖国内外主要巨头企业、新兴初创企业、场景应用、代工生产等,为您提供全面、全面的人工智能芯片行业资讯。

深度剖析AI芯片行业。

对发展、创新和创业进行跟踪和报告。

这是智能AI芯片行业系列报告之一。

随着智能音箱的普及及其背后语音交互生态的成熟,越来越多的设备将实现语音化和智能化,让语音真正成为人机交互的界面。

在语音交互设备中,语音芯片因其可定制化、低功耗、高能效、终端智能化和成本优势而变得越来越重要,成为人与云端之间的桥梁。

在智能语音市场,在亚马逊、谷歌等互联网巨头的推动下,仅智能音箱今年全球销量就有望达到1万台,并且在各国逐渐兴起,市场呈爆发式增长。

作为语音芯片市场第一大厂商,联发科占有70%的市场份额,预计其语音芯片年出货量将达到1万颗以上。

通过调查梳理,智喜发现,随着语音交互的出现,一个新的语音芯片产业诞生,已有数十家企业参与其中。

语音芯片的发展展现了通用组合芯片的初级阶段——语音芯片的出现——以及语音AI芯片的积累。

一种即将起飞的趋势。

通过语音芯片发展的三个阶段以及数十家芯片公司的介绍,智东为您呈现语音芯片的崛起! (注意,以上为智能物联网不完全统计) 1、概述:语音芯片发展的三个阶段。

本文讨论的语音芯片重点关注智能语音设备兴起后专门为语音交互场景打造的SoC芯片(System on Chip)。

),集计算能力和低功耗于一体,支持多路麦克风阵列接口,支持信号处理算法等。

在人机对话、语音识别、语义理解、语音合成、任务执行等语音交互中. 全部在云端进行。

在终端侧,语音芯片的作用是对智能语音设备拾取的多路声音进行处理并传输到云端,以语音的形式输出反馈结果。

如果说云端是智能语音设备的大脑,那么语音芯片就是连接人与“云大脑”的桥梁。

目前,智能音箱的快速发展正在成为语音芯片崛起的重要推动力。

智东西此前根据产业链各方信息预测,今年年底智能音箱市场规模有望达到1万台。

这意味着仅智能音箱的发展就将语音芯片市场推至数万个。

虽然无法与计算单元数亿级的手机芯片相提并论,但作为一个新兴品类,目前仍处于快速发展期。

在智能音箱市场,联发科、德州仪器、科胜讯、全志科技、杭州国芯、晶晨科技、成都奇英泰伦等芯片厂商都推出了相关语音芯片,而联发科是唯一一家。

,占据智能音箱约70%的市场份额。

粗略计算一下,2019年联发科的语音芯片销量将达到1万颗以上。

通过对目前市场上语音芯片的观察,我们发现语音芯片有以下几个特点:第一,同时考虑计算能力和低功耗,使用最适合语音处理的CPU(中央处理器);其次,具有高集成度的语音SoC,支持多通道麦克风阵列接口,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,集成WiFi/蓝牙模块等;第三,支持语音算法中的回声消除、噪声抑制、声源定位、语音增强等技术,或者具有良好的声值调节功能;它的四个终端都是智能的,集成的神经网络单元将一些在云端训练的智能定位任务进行本地化。

智西西通过近期对产业链的采访和梳理,基于语音交互的发展现状,将语音芯片的发展概括为三个阶段。

第一阶段是语音芯片过渡期,采用通用芯片组合方案;第二阶段这是上升阶段,随着语音芯片的兴起;第三阶段是语音芯片的演进阶段,语音AI芯片的出现。

第一阶段,大约20年前,虽然已经出现了智能语音设备,包括智能音箱、具有远场交互功能的智能电视等,但在市场尚未起飞之前,语音设备大多采用通用芯片+ 编解码器芯片/DSP。

语音处理是通过组合芯片来实现的,比如全志的R16芯片。

2009年至2018年间,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出现,包括联发科推出的MT芯片、科胜讯的CX4/CX1、Amlogic的A、瑞芯微的RK /RK等。

此外,随着智能语音设备的快速发展,终端智能化的需求也不断涌现,语音AI芯片应运而生。

终端智能是近两年AI领域的热门概念之一。

指数据采集、计算、决策均在前端设备上进行。

其优点包括稳定、低延迟、能够保护用户隐私。

比如杭州国芯推出的GX、奇英泰伦推出的CI都是语音AI芯片。

2、早期:通用芯片组合智能语音设备市场早期,由于芯片研发周期长(一般需要18至24个月)、研发投入较高,市场规模尚不大。

智能语音设备目前还没有专用的语音芯片。

微软2018年6月推出的Kinect体感周边设备、三星2018年推出的远语音电视、亚马逊2018年秋季推出的智能音箱Echo、京东&科大讯飞2015年推出的叮咚音箱等都早在智能语音设备的代表。

大多是通用芯片(AP芯片/平板芯片等)+Codec芯片/DSP芯片的组合。

Codec芯片捕获并用数字信号代替模拟信号,DSP部分处理数字信号,包括回声消除和噪声。

抑制、语音降噪/增强等,使语音方便后端语音识别,然后由通用芯片处理并传输到云端,为语音处理提供算力支持。

以亚马逊 Echo 为例。

今年秋天,亚马逊推出了智能音箱Echo,最初采用的是TI(德州仪器)DM数字媒体处理器。

该芯片此前主要应用于多媒体设备、视频机顶盒、游戏终端等进行语音传输。

处理的时候,还是需要搭配Codec芯片。

在早期的Ehco中,亚马逊采用了TI的DM(数字媒体处理器)+TI的ADC(模数转换器)来实现。

(德州仪器DM芯片)后来或许是出于成本等考虑,亚马逊的一些产品开始使用联发科MT芯片。

该芯片也不是语音专用芯片。

直到今年Q2季度联发科推出了MT,才被认为是真正的语音芯片。

又比如叮咚音箱,是国内早期智能音箱的代表。

最初,中国没有专用的语音芯片。

它采用Allwinner R16芯片+Conexant Codec芯片进行语音处理。

在全志R16之前,它在平板电脑上使用芯片。

在语音交互场景的早期,智能设备的销量并不多。

即使看到了这个潜在机会,但开发专用芯片的时间成本和投资成本决定了智能设备在初期需要使用通用芯片或其他芯片作为过渡期。

3、中小型语音芯片厂商的出现。

随着智能语音设备销量不断增长,一个典型的例子是,2000年以来,以Amazon Echo为代表的智能音箱市场规模不断扩大,专用语音芯片也开始出现。

2018年,恰好是语音芯片上涨最集中的一年。

事实上,国内首款专用语音芯片早在今年7月就诞生了。

它由四川长虹与中科院声学研究所付强(现先声互联网创始人)团队联合开发。

长虹新研发的语音芯片的优势在于,在语音识别的基础上集成了多种语音增强功能,包括语音降噪、回声消除、波束形成等,支持低功耗唤醒,可实现远距离语音识别。

-现场语音采集。

由于当时市场驱动力不足,这款芯片并未量产。

2000年以后,语音芯片开始陆续涌现,其中联发科MT、科胜讯CX4、晶晨半导体A、瑞芯微RK、北京君正ChenA应用于小米AI音箱。

(阿里巴巴天猫精灵主控板上使用的联发科MT芯片) 一般来说,这些语音芯片是智能音箱和智能家居场景的专用芯片。

它们支持多通道麦克风阵列接口,并使用适合语音处理的CPU。

;语音算法支持回声消除、噪声抑制、声源定位、语音增强等技术,兼顾算力和低功耗。

但有趣的是,除了联发科之外,还有一些中小芯片公司推出了语音芯片。

高通、英特尔等芯片巨头尚未推出语音芯片。

考虑到联发科是从DVD光驱起家的,多媒体一直是其核心技术,所以后续在语音芯片上跟进也就不足为奇了。

高通、英特尔等在语音芯片方面尚未跟进。

一方面反映出,相比手机、电脑,目前语音芯片市场规模较小,并未引起巨头玩家的关注;另一方面,也反映出他们在语音芯片布局方面进展缓慢。

比如高通今年6月也发布了智能语音平台,一方面是为了弥补语音芯片发展缓慢的问题。

此外,智东西还获悉,全智科技将在年初推出专用语音芯片,联发科也将在明年推出更具竞争力的语音芯片。

4、语音AI芯片蓄势待发。

随着华为麒麟芯片和苹果A11芯片的推出,AI芯片成为业界的热门话题。

所谓AI芯片也称为AI加速器或计算卡,是专门为处理人工智能应用中大量计算任务而设计的模块(其他非计算任务仍由CPU处理),从而实现端侧智能。

目前,无论是智能音箱还是其他智能设备,更多的智能化都是在云端实现的。

然而,云端语音交互存在“延迟”的问题。

对网络的需求限制了设备的使用空间,以及由此产生的数据和隐私危机。

为了让设备使用场景不受限制,提供更好的用户体验,终端侧智能化已成为趋势,语音AI芯片也随之而来。

今年以来,语音AI芯片也开始进入大家的视野。

成都启英泰伦去年推出了CI,杭州国芯今年10月底推出了GX,两者都是语音AI芯片。

(杭州国芯GX芯片)与语音芯片相比,语音AI芯片有以下特点:一是语音AI芯片集成了专用AI处理器模块,加速本地机器学习算法;其次,集成度高,语音AI芯片不仅集成了CPU和AI处理器,还集成了DSP信号处理、WiFi/蓝牙等模块;第三,可以实现设备端智能化,将一些常用的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,让设备完成听音乐、日常问答等任务。

设备端离线聊天,实现更快捷的交互能力。

考虑到用户体验和数据隐私等问题,更快的交互体验和更多的本地计算将是趋势。

随着智能语音场景的爆发,语音AI芯片也将快速发展。

但目前的AI芯片更多是在手机和视觉应用领域。

一方面,手机市场足够大,另一方面,视觉应用技术也相对成熟。

在语音领域,一方面,语义理解技术短期内很难突破。

另一方面,智能语音是一个新兴市场。

智能音箱是典型的热门产品。

今年全球整体市场规模仅在1万至1万台之间。

这些都导致了语音AI芯片的进展相对缓慢。

联发科副总经理、家庭娱乐产品事业群总经理尤仁杰曾提出智能语音发展的三阶段观点。

他认为,智能语音的第一阶段是智能音箱的普及,第二阶段是语音更加智能。

随着设备的出现,语音已经成为人机交互的界面。

第三阶段是端侧智能,利用语音AI芯片实现更多本地计算,为用户提供更好的交互体验。

不难看出,我们还处于第一阶段,需要推动智能音箱的普及以及更多智能设备的出现,从而推动语音交互界面的到来。

只有当语音成为一种交互界面,才意味着整个智能语音市场的爆发,更多的芯片巨头和中小芯片厂商都会涌入其中。

对于当前智能语音设备所需要的智能化,尤仁杰表示,CPU本身就可以执行一些“轻”的AI功能。

如果本地需要强大的AI能力,就会基于语音芯片外加一个AI能力。

AI处理器来实现。

此外,尤仁杰还透露,联发科语音AI芯片的推出还需要1到2年的时间。

与研发一款新芯片的高昂成本相比,通过在对算力需求较大的产品中加入独立的AI处理器模块,确实可以快速满足产品端对AI能力的需求,并轻松实现对芯片产品的需求。

研发周期长(一般18~24个月)。

从时间上看,随着智能语音的兴起,未来1~2年可能是语音芯片爆发的高峰期。

5、语音芯片带动新兴产业。

有分析师认为,今年AI芯片市场规模将达到1600万美元,约占全球人工智能市场的12.18%。

随着人工智能的普及,以GPU(图形处理单元)、FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)为代表的AI芯片品类将快速发展,语音芯片/语音AI芯片也将快速发展。

从这个过程中受益并爆炸。

在此过程中,将会诞生一个新兴的语音芯片产业和一波语音芯片企业。

根据尤仁杰提出的智能语音发展三阶段理论,目前我们还处于智能音箱普及的第一阶段。

我们首先会通过一款爆款产品引爆整个语音交互行业,从而推动家庭场景、办公场景等语音的智能化,让语音成为人机交互的界面,才能真正推动语音芯片的爆发和进化。

语音AI芯片。

仅今年一年,全球智能音箱市场销量预计将达到1万台。

随着语音交互的进一步爆发和场景的进一步发展,智能语音设备将快速进入亿级市场。

可见,无论是现在的语音芯片还是即将推出的语音AI芯片,都将有广阔的市场空间。

由于目前智能语音市场规模较小,与芯片研发成本高昂相比,高通、英伟达、英特尔等芯片巨头并不看好这个市场或者语音芯片研发进度缓慢,给更多中小芯片厂商发展的机会。

目前,语音芯片行业已涌现数十家公司在该领域“开疆扩土”,其中包括联发科、杭州国芯、全智科技、晶晨半导体、奇英泰伦等,也是现有芯片领域的主要玩家。

公司是一家面向智能家居和消费电子以及新兴初创企业的国有芯片品牌。

正是语音交互的兴起,为他们在现有业务之外提供了新的经济增长点。

随着语音交互的爆发,下一个芯片巨头公司甚至将在该领域诞生。

可以预见,明年将会有更多的语音芯片诞生。

未来1~2年,语音AI芯片也将进一步发展,迎来爆发期。

结论:语音芯片的崛起。

随着语音交互设备的诞生和发展,芯片也经历着从通用组合芯片到语音芯片再到语音AI芯片的演变。

随着语音交互的爆发,语音真正成为人机交互的接口,语音芯片也将爆发。

但同时,语音和视觉也将融合在一起。

毕竟,多样化的交互方式更符合人类的体验。

语音芯片兴起后,“语音+屏幕”结合的交互方式也是更被业界认可的趋势。