《语音识别芯片选型全攻略》

一、语音识别芯片性能评估

（一）主控芯片性能评估

（二）接口需求分析

分别从语音输入接口、语音输出接口、数据调试接口和其他因素等方面，具体分析不同产品需求下的接口选择。

（三）可靠性评估

芯片的可靠性是其在各种环境下稳定运行的关键。封测厂提供的可靠性寿命实验可以模拟芯片在长时间使用过程中的性能表现。例如，经过数千小时的连续运行测试，一些高质量的语音识别芯片能够保持稳定的性能，错误率不超过一定的阈值。温湿度带电实验则考察芯片在不同温度和湿度条件下，同时处于工作状态时的可靠性。实验数据显示，在相对湿度为 85%、温度在 40℃至 85℃的范围内，优质的芯片仍能正常工作，语音识别准确率保持在较高水平。环境温湿度实验进一步验证芯片对不同环境因素的适应能力，通过在不同的温湿度组合下进行测试，确定芯片的工作极限。冷热冲击实验模拟芯片在极端温度变化下的性能，一些芯片能够在短时间内从极低温迅速转变为极高温的环境中，依然保持良好的功能，不会出现性能下降或损坏的情况。

（四）生产工艺考量

生产工艺对语音识别芯片的质量和性能有着重要影响。在焊接工艺方面，波峰焊和回流焊是常见的选择。波峰焊适用于插件元件较多的电路板，而回流焊则更适合表面贴装元件。不同的芯片对焊接工艺的要求不同，例如一些小型芯片可能需要更高的焊接精度和温度控制。炉温控制要求严格，一般来说，焊接过程中的炉温需要精确控制在一定的范围内，以确保芯片不会因过热而损坏。芯片封装也对生产可行性产生影响，BGA 封装的芯片虽然具有更高的集成度和性能，但很多公司缺乏贴片能力，需要找 SMT 大厂进行代加工，这增加了生产成本和时间。

（五）湿敏等级判断

湿敏等级是衡量芯片对湿度敏感程度的重要指标。芯片的湿敏等级分为多个级别，如 1、2、2a、3、4、5、5a、6 等。不同的湿敏等级决定了芯片在生产车间的存管要求和回流焊时间。例如，湿敏等级为 3 的芯片，在贴片焊接前可能需要进行烘烤，以去除可能吸收的水汽，防止芯片损坏。同时，从干燥包装里取出到回流焊之间的时间也受到湿敏等级的限制，一般来说，湿敏等级越高，允许暴露在车间的时间越短。在生产过程中，通过湿度显示卡可以直观地了解芯片包装内的潮湿程度，当湿度显示超过一定比例时，就需要进行相应的处理，以确保芯片的质量和可靠性。

二、语音识别芯片性能标杆

（一）高可靠的唤醒识别率

唯创知音 WTK6900H 语音识别芯片在唤醒识别率方面表现卓越。通过先进的深度学习算法，该芯片能够准确识别用户的唤醒指令。实验数据表明，在复杂的环境中，其唤醒识别率高达 [具体数据，如 95% 以上]。无论是在有背景噪音的室内环境，还是在较为嘈杂的室外场景，WTK6900H 都能保持稳定的唤醒识别能力，为用户提供更加稳定、可靠的语音交互体验。

（二）更远距离的唤醒

传统语音识别芯片的唤醒距离往往有限，而 WTK6900H 通过优化声学设计和信号处理算法，实现了更远距离的唤醒。据测试，该芯片在 [具体距离，如 10 米] 的范围内仍能可靠地被唤醒。这意味着用户即使在离设备有一定距离的情况下，也能轻松唤醒设备并发出指令，极大地提升了用户的使用便捷性。

（三）更低误唤醒率

误唤醒是语音识别技术中常见的问题，但 WTK6900H 采用先进的噪声抑制技术和动态阈值调整策略，成功降低了误唤醒率。在实际测试中，其误唤醒率低至 [具体数据，如 1% 以下]。这使得设备在复杂环境中能够更准确地判断用户的真实意图，减少了误操作的可能性。

（四）丰富的语音控制指令条数

WTK6900H-24SS/-16S 语音识别芯片支持丰富的语音控制词条数量。单芯片可以定制 60 条不同的命令识别词条，用户可以通过简单的语音命令实现对设备的多种操作，无需繁琐的手动操作。这一特性不仅提升了设备的智能性，也为用户带来了更加便捷的使用体验。

（五）强抗噪音能力

在实际应用场景中，噪音不可避免。WTK6900H 语音识别芯片通过增强抗噪音能力，确保在嘈杂环境中也能准确识别用户的语音指令。其采用的语音降噪算法，能够过滤掉稳态噪声、对动态噪声也有很好的抑制作用。在噪音环境下，识别准确率仍可高达 [具体数据，如 90% 以上]。

（六）快响应识别时间

响应速度是评价语音识别芯片性能的重要指标之一。WTK6900H 语音识别芯片通过优化算法和硬件设计，实现了更快的响应识别时间。识别时间小于 [具体数据，如 100ms]，这意味着用户在发出指令后，设备能够迅速作出反应，提高了整体的用户体验。

三、语音识别性能评估方法

（一）词错率（WER）与字错率（CER）

计算方法：词错率（WER）使识别出来的词序列和标准的词序列之间保持一致，需要进行替换、删除或者插入某些词，这些插入、替换、删除的词的总个数，除以真实词序列中词的个数的百分比，即为 WER。字错率（CER）与词错率相似，以字符的识别结果为计算单位。计算公式如下：WER=(S+D+I)/N，其中 S 表示将 Hyp 转化为 Ref 时发生的替换数量，D 表示将 Hyp 转化为 Ref 时发生的删除数量，I 代表将 Hypo 转化为 Ref 时发生的插入数量，N 代表 Ref 句子中总的字数或者英文单词数。
意义：WER 和 CER 是评估语音识别准确性的重要指标，值越低表示语音识别的准确性越高。

（二）实时因子（RTF）

计算方法：RTF 定义为模型解码时间与输入音频持续时间的比率。
意义：实时因子是一般在实时语音识别过程中的评价延迟标准，较低的值表示处理速度更快和较低的用户感知延迟。

（三）句错率（SER）

计算方法：SER 表示为句子中如果有一个词识别错误，那么这个句子被认为识别错误，计算公式如下：SER = 错误句数 / 总句数。
意义：SER 从句子层面评估语音识别的准确性，反映了语音识别系统在处理完整句子时的表现。

（四）RT90

计算方法：恢复时间是表述传感器从标准气体回复到零点气体时，信号回复快慢的一个参数。常用的是 RT90，它的意思是，从传感器通气平衡状态恢复到 10% 信号所花的时间。
意义：在语音识别中，RT90 可以用来评估系统从识别状态恢复到初始状态的速度，对于实时性要求较高的应用场景具有重要意义。

四、语音识别芯片选型要点

（一）稳定的供货周期

选择稳定的供货周期对于企业至关重要。语音芯片的交货周期直接影响到企业产品的生产进度。如果供货周期不稳定，可能导致生产中断，给企业带来巨大的损失。例如，一些企业由于选择了供货周期不稳定的语音芯片厂家，在产品生产过程中遭遇了芯片延迟交付的情况，导致产品上市时间推迟，错过了市场机会。因此，企业在选择语音识别芯片时，应优先考虑具备完善供应链的厂家，确保能够及时提供样品和快速批量生产。这样可以保证客户订单准时交付，提高企业的生产效率和市场竞争力。

（二）广泛的市场认可度

选择大家都在使用的语音芯片是比较保险的策略。特别是在本行业的知名企业，如果大企业都会选用的语音芯片，就说明这家语音芯片公司是值得信赖的，并且产品也经过了行业广泛使用和验证。例如，九芯电子的语音芯片受到市场欢迎，主要原因之一就是其产品应用广泛，在智能家居、智能安防、智能医疗、智能玩具等多个领域得到了广泛的应用和认可。此外，在市场上比较热门的语音芯片通常具有较高的质量和性价比。这些产品经过了市场的检验，能够满足不同客户的需求。企业选择这样的芯片，可以降低风险，提高产品的质量和竞争力。

（三）较强的适用性

选择较强适用性的语音芯片能够大大缩短企业产品的开发和调试周期。由于很多企业的产品种类较多，为了适应市场需求变化，要不断对产品进行迭代升级。因此，在选择语音识别芯片时，要考虑到它的适用性，在同类别产品上是否通用，或者新产品能否可以继续沿用。例如，一些引脚对引脚兼容种类比较多的语音芯片具有更好的可替代性，如果是老产品用过的语音芯片，向上兼容性也比较好。在选择芯片的时候，企业应首先考虑产品的适用性，保证全部的功能和管脚都用上，不造成资源浪费。这样可以提高芯片的利用率，降低企业的成本，同时也为企业的产品创新和升级提供了便利。

五、语音识别芯片应用场景

（一）智能音箱

语音识别芯片作为智能音箱的核心，使用户能够通过语音控制音箱播放音乐、查询天气、控制智能家居等。例如，一些知名品牌的智能音箱，搭载了先进的语音识别芯片，能够准确识别用户的语音指令，并迅速做出响应。在实际使用中，用户只需说出 “播放一首流行音乐”“今天天气怎么样” 等指令，智能音箱就能立即执行相应操作。据统计，目前市场上大部分智能音箱的语音识别准确率在 90% 以上，极大地提高了用户的使用体验。

（二）智能家居

在智能家居领域，语音识别芯片可以应用于家庭照明、空调、电视等设备的开关和模式切换。例如，用户可以通过语音指令 “打开客厅灯”“将空调温度调至 26 度” 等，实现对家居设备的远程控制。智能家居系统中的语音识别芯片通常具有较高的稳定性和可靠性，能够在不同的环境条件下正常工作。同时，一些智能家居系统还支持多用户识别，能够根据不同用户的语音指令进行个性化的设置。据相关数据显示，智能家居市场中采用语音识别技术的产品占比逐年增加，预计未来几年将继续保持快速增长的趋势。

（三）智能医疗

语音识别芯片在医疗设备中也有着广泛的应用。对于手部不便的患者，可通过语音指令控制床位和医疗设备。例如，患者可以通过语音控制电动病床的升降、调整角度等功能。在智能医疗设备中，语音识别芯片的准确性和响应速度至关重要。一些先进的医疗设备采用了高性能的语音识别芯片，能够在复杂的医疗环境中准确识别患者的语音指令，并迅速做出响应。此外，语音识别芯片还可以应用于医疗记录的录入和查询，提高医疗工作的效率。

（四）智能交通

在智能交通领域，语音识别芯片可以应用于汽车导航、调节空调温度等。例如，驾驶员可以通过语音指令 “导航到目的地”“将空调温度调低一些” 等，实现对车辆设备的控制。智能交通系统中的语音识别芯片需要具备较高的抗干扰能力，能够在车辆行驶过程中的各种噪音环境下准确识别语音指令。同时，一些智能交通系统还支持语音交互，能够为驾驶员提供实时的路况信息和导航建议。据相关数据显示，智能交通市场中采用语音识别技术的产品越来越受到消费者的青睐。

（五）安防监控

语音识别芯片可以应用于安防监控领域，例如可以通过语音控制监控摄像头，观察室内外情况。在安防监控系统中，语音识别芯片可以实现对监控设备的远程控制和操作，提高安防监控的效率和便捷性。同时，一些安防监控系统还支持语音报警功能，当检测到异常情况时，能够通过语音提示用户及时采取措施。此外，语音识别芯片还可以应用于门禁系统，实现语音开锁等功能。

（六）教育培训

在教育培训领域，语音识别芯片可以应用于语音与机器人进行对话，提高语言表达能力。例如，学生可以通过与教育机器人进行语音对话，练习口语表达和听力理解。在教育培训系统中，语音识别芯片需要具备较高的准确性和稳定性，能够准确识别学生的语音指令，并给予及时的反馈和评价。同时，一些教育培训系统还支持个性化教学，能够根据学生的学习情况和需求进行个性化的教学安排。

六、语音识别芯片品牌盘点

（一）科大讯飞

科大讯飞（股票代码：002230）是一家专业从事智能语音及语言技术研究、软件及芯片产品开发、语音信息服务及电子政务系统集成的国家级骨干软件企业。在中文语音合成市场处于领先地位，其语音识别芯片广泛应用于智能家居、智能教育、智能医疗等多个领域。据艾瑞咨询的数据显示，科大讯飞在智能家电市场的占有率逐年提升，2017 年中国智能家居市场规模为 3342.3 亿元，预计到 2020 年智能家电的市场规模将达到 5155.0 亿元，科大讯飞在其中发挥了重要作用。科大讯飞推出的全新 CSK400X 系列芯片，算力达到 128GOPS，与讯飞语音算法深度耦合，通过深度神经网络算法来解决家居的噪音问题，支持本地化远场交互，并支持 200 个命令词。该系列芯片上植入了全栈语音能力，涵盖降噪、回声消除、语音分离、本地和云端语音识别、本地和云端语音合成，以及在线全双工交互能力。目前该芯片已经量产并应用于家电智能空调领域。

（二）拓尔思

拓尔思（股票代码：300229）是中文全文检索技术的创始者，是中文非结构化信息处理方面的领先者，国家重点布局内软件企业。主要从事以非结构化信息处理为核心的软件研发、销售和技术服务，核心软件产品包括企业搜索、内容管理和文本挖掘等相关平台和应用软件；从事相关行业的信息化工程咨询、开发、实施和维护服务；提供基于非结构化信息智能处理技术的在线软件运营和信息服务。虽然在语音识别芯片领域的知名度可能不如科大讯飞，但拓尔思在人工智能领域的技术积累为其在语音识别芯片的研发上提供了有力的支持。

（三）汉王科技

汉王科技（股票代码：002362）专注智能人机交互，公司专注于 “以模式识别为核心的智能人机交互” 技术应用领域，依托自主研发的手写识别、笔迹输入、OCR 和嵌入式软硬件四大核心技术。公司在电子阅读、手写识别、OCR 等多个领域占据一定市场份额。“汉王” 商标被评为中国驰名商标。公司已形成了遍及全国 200 多个城市的销售、服务平台。汉王科技在语音识别芯片领域也有一定的布局，其推出的汉王语音王 App 是汉王科技进军智能语音市场的首款应用，基于汉王自研多模态天地大模型，自主研发的一款集 AI 语音记录、智能翻译与同声传译于一体的智能语音旗舰应用。

（四）唯创

唯创广州唯创电子有限公司于 1999 年创立于广州市，是一专注于语音技术研究、语音产品方案设计及控制等软、硬件设计的高新技术公司。业务范围涉及电话录音、汽车电子、多媒体、家居防盗、通信、家电、医疗器械、工业自动化控制、玩具及互动消费类产品等领域。唯创的语音芯片系列包含 WT2000、WT2003、WT5001、WT588D、WTH、WTV、WTB、WTN 等，每一款语音芯片都追求精益求精、精雕细琢不断开发和完善，以求更佳的品质、更好的体现语音 IC 的实用价值。产品、模块、编辑软件等的人性化设计，使得客户的使用更方便。在 2016 年深圳电子展中，唯创推出的 WTK6900 系列语音识别方案获得广大用户的体验好评。

（五）优硕

广州市优硕微电子科技有限公司成立于 1998 年，是一家高新技术企业。台资投资，具有强大的语音 IC 技术资源，提供专业的语音 IC 方案，语音芯片，语音 IC 应用软、硬体设计，以及语音 IC 应用解决方案。是一家主要为玩具、多媒体数码、家电，小礼品，电子琴，微控制器语音及 MIDI 音乐等语音客户，制作 IC 应用设计方案，提供芯片的服务商。自有工厂，货源保证。其研发团队拥有卓越的 IC 软、硬体开发能力、设计经验丰富，以领先业界的研发及创新能力服务客户；营销团队充分掌握市场需求与市场动态，及时完成客户需求，为客户提供语音 IC 解决方案。

（六）速佑

广东速佑半导体有限公司是一家专业从事 ASIC 开发设计和生产销售于一体的高新技术企业，公司成立于 2009 年，专注于语音技术，语音芯片，语音模块，单片机语音等 IC 设计开发，生产，销售。企业与大陆，台湾，韩国多家半导体企业建立合作关系。产品涵盖汽车、安防、电力、教学、医疗、小家电、通讯、玩具及礼品等领域。竭诚为用户提供最优的技术解决方案和高品质的专业服务。诚信为本、客户至上，为客户提供更全面的服务是我们的宗旨。卓越的产品，完善的服务是我们永恒的追求！

（七）九芯

广州市九芯电子科技有限公司创立于广州市高新技术开发区广州科学城，是一家专注于语音芯片研究与生产的高新技术企业。九芯的经营理念：为客户提供完整的供应保证系统及深具行业水准的市场化产品以体现、创造、赢得价值。九芯电子的语音芯片在智能家居、智能安防、智能医疗等领域得到了广泛的应用和认可。

原文地址：https://blog.csdn.net/zheng_ruiguo/article/details/142988970

免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！