功耗问题让智能音箱离不开固定电源，而这家国产 AI 芯片商的方案值得看
行业观察
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2019-03-21
高通这款专为智能音箱而生的 AI 芯片，能否重现智能手机时代的神话？
高通已经瞄准智能硬件市场中成长速度最快的那块肥肉。
毋庸置疑，智能音箱是成为全球智能硬件市场增长速度最快的品类之一。
根据早前 Strategy Analytics 发布的全球智能音箱报告，2018 年全年智能音箱的出货量达到 8620 万，其中，单 Q4 一个季度的出货量便高达 3850 万台，超过 2017 年全年的出货量。这个高增长率的背后，是一整条产业链的躁动。
在过去的两年中，伴随着下游的 Echo、Google Home、天猫精灵、小度在家等产品「噌噌噌」上涨的销售数据，德州仪器、Marvell、MTK、全志等芯片厂商也都收获了不错的财报数据。
如今，在智能手机时代的芯片巨头高通也把靶心瞄准了这块肥肉。
当地时间 3 月 19 日，高通推出了 QCS400 系列 SoC，这是一款专门针对智能音箱的处理器，同时，高通还在此基础上推出了 Qualcomm 智能音频平台 400。高通方面表示，这一系列 SoC 能够「满足下一代智能音频产品的需求」，旨在「缩短下一代智能音箱、家居助理和条形音箱的开发时间」。
全新 SoC 系列在功能集成和性能表现方面较前代产品实现了显著提升，不仅有助于音频设备制造商轻松应对重要技术挑战，还可以帮助他们打造支持更直观语音 UI、联网用户体验和卓越音质的更智能的音箱和语音助理产品。 下一代智能音频产品必须具有稳定、操作性高、功能丰富的特性还要更加智能，同时还须保证极高的能效。
——高通高级副总裁兼连接业务总经理 Rahul Patel
QCS400 SoC 系列采用单芯片架构，不仅集成了高性能处理、Qualcomm 人工智能引擎 AI Engine、连接功能，还提供了更强大的语音交互体验、多项先进的音频和视觉显示功能、以及低功耗计算功能，旨在为音频和物联网（IoT）应用提供高度优化且支持人工智能功能的解决方案。
更强大的语音智能体验
针对智能音箱最重要的「唤醒」问题，QCS400 SoC 系列搭载了 Qualcomm 远场语音、多声道回声消除技术，以及多关键字检测算法（Qualcomm Voice Assist）。
基于此，即便产品处于较嘈杂的环境、或距离用户位置较远，都能够清晰识别用户的语音指令。值得一提的是，这一体验包括 AI 在本地自动语音识别、支持波束成形及回声消除的低功耗多关键词远场拾音，以及云端语音助理支持。
AI Engine 加持
针对高频的音频处理需求，QCS400 SoC 系列将手机端的人工智能引擎 AI Engine 搬进了智能音箱，以实现高性能、高能效的 AI 加速。
人工智能引擎 AI Engine 包括四核 CPU、Qualcomm Adren GPU 和支持 Hexagon 向量扩展（Hexagon Vector eXtensions，HVX）的 Qualcomm Hexagon DSP。此外，AI Engine 还支持广泛的神经网络框架，包括 Tensorflow、PyTorch、ONNX 以及Qualcomm 神经处理 SDK，让终端侧可以更好地执行 AI 算法。
开发者可通过 Qualcomm 神经处理引擎（SNPE）软件开发包（SDK）使用Qualcomm 人工智能引擎AI Engine，也可以自由选择最符合其产品设计愿景的云端语音助理。
提供杜比全景声音乐体验
根据早前高通发布的《无线音频消费者调查报告》，音质是绝大多数消费者在购买音频产品首要考虑的因素。而在过去一年中，包括亚马逊、Google、百度、小米在内的各个厂商，均已推出了主打高音乐品质的智能音箱产品。
针对这一行业现状，高通为 QCS400 SoC 系列提供了多达 32 声道的集成式音频处理，并支持杜比全景声沉浸式音频和 DTS:X，以为产品带来更加清晰、饱满的音质，为用户提供沉浸式的音乐体验。
同时，QCS400 SoC 系列还兼容 Qualcomm DDFA 放大器技术和 aptX 音频兼容，不仅可以为室内或整个家庭带来低时延的音频流传输，还可以通过准确同步的音视频内容营造出色的娱乐体验。
带来高达 25 倍的更长待机时间
能效方面，高通表示，与前代技术相比，在支持语音唤醒的待机状态下，QCS400 系列的能效提升带来了高达 25 倍的更长待机时间，同时，在「不插电」状态下也能够提供更长的电池续航。基于这一特性，用户能够将音箱随身携带至庭院、甚至更远的地方，并通过语音享受长达数小时的音频播放。
4 个版本全面向全系列智能音频产品
根据高通介绍，本次的 QCS400 系列是从头开发，全面向全系列智能音频产品，共有 QCS403、QCS404、QCS405、QCS407 四个版本。
其中，QCS403 搭载双核 CPU，主打家庭 Hub 产品；QCS404 搭载四核 CPU，主打智能音箱产品；QCS405 在四核 CPU 的基础上，还搭载了四核 AI CPU、GPU 和双 DSP，主打智能音棒；QCS407 则为 QCS405 的升级版，可以为AV接收器提供更多音频通道。
另外，QCS400 系列还支持 Wi-Fi、蓝牙和 Zigbee 三大主流的智能家居协议。
为下一代音频产品而生的 QCS400，能否重现智能手机时代的神话
高通盯上智能音箱这块肥肉并非这一两天的事情。
早在 2017 年，高通便在骁龙峰会上展出了一个基于骁龙 845 的智能音箱 Demo，根据介绍，骁龙 845 在优化之后的语音驱动能让用户在全天随时通过语音与终端进行交互，并拥有超低功耗语音处理能力。2018 年 CES，高通公开了一套智能音频平台，覆盖了 Alexa、Google Assistant、Cortana 等语音助手。今年 2 月，高通与亚马逊达成合作，将推出首款集成亚马逊 Alexa 语音服务（AVS）的网状 Wi-Fi 网络开发套件……
但也正如球盟会登录入口网页版看到的，在过去两年中，高通在智能音箱市场并没有明显优势——据了解，目前全球出货量最大的几大智能音箱品牌的芯片合作合作伙伴均无高通。
而大家不用高通的原因也很明显——太贵了——在「百箱大战」的背景下，智能音箱利润本身就十分微��，甚至各大厂商都是在靠真金白银的补贴来换取市场份额。这其中，元器件成本直接影响产品的市场竞争力。
从这一次高通给出 QCS400 系列的参数中球盟会登录入口网页版便可以知道，QCS400 系列的价格依然不会太低。只不过，如今的市场已经不太一样了，在一轮又一轮的「89 元」、「99 元」的轰炸中，越来越多的消费者家里都已经有了产品。说白了，市场上的低端智能音箱已经够多了。
如球盟会登录入口网页版在多篇文章中说到的，智能音箱在通过补贴完成了铺量之后，市场将会面临新一轮的洗牌——价格因素降权，产品体验和口碑成为消费者挑选的产品的重要依据。而当这一新市场来临时，一款「好用」的芯片就比「便宜」的芯片重要多了。
就像如今的骁龙靠着「高性能」占领智能手机的旗舰机市场一样，智能音箱时代的高通，依然想复现这种「旗舰」的传奇。从这一次推出的 QCS400 系列中，球盟会登录入口网页版可以看到不少高通骁龙的特性，比如多核处理器、AI Engine。这些特定决定了 QCS400 系列能够轻松应对接下来的 IoT 时代的海量信息处理。另外，在更早的时候，高通还推出了网状网络平台（Mesh Networking Platform），其核心目标解决 IoT 背景下家庭多终端联网问题。
如 Rahul Patel 所说，QCS400 系列是为「下一代智能音频产品」而生，要满足「稳定、操作性高、功能丰富、更加智能，还须保证极高的能效」等等等的需求。
消费者们距离真正的「下一代智能音频产品」还有多远，或许还没有人可以给一个准确的时间，但球盟会登录入口网页版可以明确的是，高通已经准备好了。
