通用微科技推出70dB差分式高信噪比高AOP硅基麦克风
发布日期:
2020-04-28

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    1通用微未来的目标是把微型声学传感器、声学处理算法、端侧模糊语音识别、端侧声纹识别等集成到一个人工智能芯片里,以单一芯片的产品形态提供给客户,为终端客户提供无与伦比的人机交互体验。


    硅基麦克风是语音入口的核心元器件。目前,硅基麦克风凭借其高SNR(信噪比)、高AOP(声压过载点)等特性,在智能手机、TWS耳机、智能音箱、智能家居等领域的应用越来越广泛。而在5G时代,语音交互作为新颖而极具人性化的人机交互方式,正在快速改变人们的生活。

    对于高性能的麦克风而言,较为普遍的认知就是高SNR(信噪比)。的确,在安静环境下,SNR每提高6dB,远场拾音的距离就能够增加一倍。所以,麦克风的SNR对语音交互非常重要。与SNR(信噪比) 一样,AOP (声压过载点)也是一个重要的音频质量因素。(网上有很多智能手机视频是在流行音乐/摇滚音乐会中拍摄的,但由于音频严重失真而无法观看。高 AOP的麦克风 可以明显地改善音质。)

    随着智能音箱等IOT设备的普及,人们发现要对正在播放着音乐的智能音箱进行打断和唤醒不是一件容易的事情。用户往往需要尽量靠近IOT设备,用专设的唤醒词打断正在播放的音乐,随后再进行人机交互。而在手机上采用免提通话方式(即hands-free operation)进行交流时,讲话者同样需要尽量靠近手机。在这些典型的语音交互场景中,IOT设备由于自身正在播放音乐或通过扬声器发声,造成了机身的振动,而这类振动又被IOT设备上的麦克风所拾取,使得回声消除的效果不佳,影响交互体验。这个痛点,在播放着音乐的手机、TWS耳机、扫地机、空调、油烟机等振动大的智能家居产品上表现得尤其明显。

    为了克服这个痛点,硅基麦克风在设计上需要采用差分的方式,消除由于机身振动等共模干扰,提升IOT设备的抗干扰性和回声消除的效果,改善打断唤醒的成功率和人机交互的便利性。因此,真正高性能的硅基麦克风必须同时具备微型化、差分式、高信噪比、高AOP等特点。

    通用微科技是国内全自主研发 70dB差分式、高信噪比、高AOP硅基麦克风芯片并流片成功的高科技企业。在全球已发布的三、四款70dB硅基麦克风中,通用微的芯片尺寸比竞品的同类型芯片面积要小很多,其核心的MEMS传感芯片只有1.05x1.05毫米。而与目前唯一的一款具备差分式功能的70dB竞品硅基麦克风芯片相比,通用微芯片的尺寸也要小许多。在该尺寸下,通用微可以完美配合包括TWS耳机在内的各类终端客户的参考设计,打破国内芯片设计厂商在高端硅基麦克风领域的空白,让智能设备听的更“懂”,人机交互更加流畅自然。

    通用微科技的技术团队由国内声学MEMS传感器的开拓者王云龙博士领衔,扎根声学 MEMS 近二十年。公司聚集了在声学处理算法和传感芯片方面的顶尖的专家,将声学微型传感器的研发与基于人工智能的算法及软件相结合,从声学原理入手,融合了MEMS传感芯片、算法、及数字信号处理器或微处理器,打通了从传感芯片到模组的全产业链,解决了语音交互中的唤醒、低功耗待机、鸡尾酒会等核心难题。通用微采用单芯片的方式,为客户提供标准化的软硬件端侧语音入口解决方案。

    通用微本款MEMS硅基麦克风芯片的合作厂商是纯MEMS代工厂商A股上市公司耐威科技的全资子公司Silex Microsystems。经双方深度合作,成功实现了芯片的工艺定型及工程批验证。下一阶段,通用微的上述70dB差分式、高信噪比、高AOP硅基麦克风芯片预计将在耐威科技控股、国家集成电路产业基金参股的子公司赛莱克斯微系统(北京)有限公司进行规模量产。从今年二季度末开始,通用微将为客户提供可供评测、认证的硅基麦克风;三季度中开始将可为手机、TWS耳机、智能家居等终端客户批量供货。

    通用微科技有限公司是一家总部设于深圳、致力于为客户提供端侧智能语音传感芯片、智能语音交互解决方案的公司。通用微利用其核心团队在微型声学传感芯片和声学处理算法等软硬件领域的积累,致力于为终端客户提供一站式的解决方案。经过近二十年在微型声学传感器和声学处理算法领域的积累,通用微已经建立了很高的技术壁垒。上述70dB差分式、高信噪比、高AOP硅基麦克风芯片的推出,证明了通用微已经从一个行业的跟随着跃升为行业的领导者,实现了历史性的跨越。

    为了保持其在行业的领先地位,通用微在多年前就已经开始研发性能更高的下一代差分式、高信噪比、高AOP的硅基麦克风芯片。通用微新一代的硅基麦克风芯片将采用单振膜、全差分的设计,彻底颠覆目前行业内普遍采用的声场感应方式,在保持芯片尺寸不变、差分输入、高AOP等特性的前提下,将硅基麦克风的信噪比提升到80dB以上。

    在声学处理算法上,通用微采用了基于深度机器学习的端侧人工智能算法,通过自适应的机器学习来对声谱进行分析。通用微的技术采用了自适应波束形成的方式,对信号和噪声进行分离。通用微声学处理算法的一个显著优点是其对于麦克风阵列的形状没有要求,麦克风之间也不需要严格的匹配。这样,通用微提供的智能语音解决方案可以为客户的批量生产大幅度的降低生产成本。此外,通用微结合其在传感芯片上的技术优势,可以最大程度的简化算法,使得低功耗的端侧智能语音输入成为可能。

    通用微未来的目标是把微型声学传感器、声学处理算法、端侧模糊语音识别、端侧声纹识别等集成到一个人工智能芯片里,以单一芯片的产品形态提供给客户,为终端客户提供无与伦比的人机交互体验。