【应用方案】超微封装+AI降噪+超低功耗,艾为一站式音频解决方案解锁穿戴音频新体验

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一、行业市场痛点:AI 穿戴设备音频核心瓶颈

当前 AI 眼镜、运动相机、轻量化智能穿戴产品高速普及,但音频链路普遍存在难以突破的设计短板:

1.结构空间极度受限

AI 眼镜镜腿、运动相机机身、便携穿戴内部 PCB 面积寸土寸金,传统功放、语音 Codec 芯片封装偏大,外围器件多,挤占电池与主控布局空间。

2.续航压力突出

穿戴设备电池普遍≤300mAh,传统音频芯片静态功耗、播放功耗偏高,语音唤醒、实时外放大幅缩短整机续航。

3.外放音质差

穿戴设备扬声器腔体极小,低频缺失、音量不足、气流杂音、破音失真严重,普通功放无内置音效算法,依赖主控额外算力调参。

4.户外语音交互失效

运动、骑行、大风、闹市场景下风噪、环境噪声干扰极强,传统语音芯片 VAD 唤醒功耗高、降噪能力弱,离线语音识别率断崖式下跌。

5.软硬件开发成本高

功放、语音处理芯片分属两套方案,算法需第三方授权,调试周期长,主控算力占用高,中小厂商落地门槛高。

艾为 数字系列功放 + AI- NPU语音芯片组合方案,从硬件封装、底层功耗、自研 DSP/NPU 算法三层针对性解决全场景痛点,适配轻量化穿戴量产落地。

图1 艾为全链路解决方案

二、艾为一体化完整方案架构

艾为提供一体化完整音频方案,无额外第三方算法芯片,PCB 布局紧凑,适配穿戴小型化设计。

麦克风阵列 →上行 NPU(VAD 唤醒 + NPU 降噪 + 语音识别)→ I2S 数字音频总线 →数字系列DSP音频功放(音效增强 + 外放驱动)→ 微型扬声器

图2 艾为一体化音频解决方案

图3 三大核心优势

三、核心芯片产品参数

(一) AW88103CSR 超微型旗舰功放

1.小型化封装

WLCSP 晶圆级封装,尺寸仅 1.77mm×2.175mm,业内同功率超小封装。降低贴片成本与 PCB 布线难度,可塞进 AI 眼镜镜腿狭小空间。

2.硬件规格

6.25V 自适应升压,8Ω 负载输出 2.1W,支持听筒 / 外放双模式,I2C 控制接口;输出底噪低至 10μV,射频抑制能力强,有效消除穿戴设备 TDD 射频杂音。

3.DSP 算法能力

内置飞天 DSP™,集成 AGC 自动增益、防削峰限幅、扬声器保护、气流噪声抑制全套算法;无需主控分担音效算力,小腔体扬声器自动增强低频,人声通透饱满。

4.超低功耗设计

自适应升压动态调压,轻音量播放功耗降低 25%;内置多级省电模式,待机微安级静态电流,适配全天候佩戴场景。

5.保护机制

短路、过温、欠压、过压四重硬件保护,适配运动相机户外颠簸、高低温工作环境。

6.温域稳定工作

-40℃~85℃工作温度,适配户外运动相机、全天候穿戴设备。

(二) AWA89601 & AWA89501

NPU上行语音处理芯片

集成AI离线语音交互功能,支持多种语音的端侧语音交互,集成AI深度学习降噪与回声消除功能,支持高清语音通话用于笔电、智能家居、安防、AI玩具等设备。

图4 ANPU应用框图

1. 5项语音处理核心技术

5项语音处理核心技术极大提高了语音识别的准确性和自然性。

图5 5项语音处理核心技术

图6 行业领先完整语音算法

2. AI语音芯片 AWA89501QNR AI端侧语音交互

核心应用场景:

场景1:AI玩具不需要复杂联网过程,可直接进行语音交互。

场景2:智能家电可以在无网络覆盖的环境执行控制命令。

图7 AWA89501QNR方案优势对比

适用场景:AI玩具/机器人,AIoT设备,智能音箱,工业控制设备,智能家居。

图8 AWA89501QNR适用场景示例

3.AI语音芯片 AWA89601QNR 深度学习降噪

集成AI深度学习降噪与回声消除功能,支持高清语音通话。

适用场景:对讲机,楼宇可视电话,AI机器人,智能头盔。

图9 AWA89601QNR适用场景示例

AI 穿戴设备正从 “显示硬件” 转向 “语音交互为核心”,音频链路的小型化、低功耗、高音质、高识别率成为产品差异化核心卖点。

艾为一体化音频方案,以国产自研芯片、微型封装架构、芯片内置软硬算法、硬件级超低功耗 VAD 四大核心能力,一站式解决 AI 眼镜、运动相机等穿戴终端音频全链路痛点。助力行业打造轻量化、长续航、强语音交互、优质外放音质的差异化穿戴产品。

责编: 集小微
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