巨头混战,百箱争鸣:双十一“火拼“下的智能音箱行业趋势

来源:华强电子网 作者:席安帝 时间:2017-11-13 10:45

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  多麦克风方案占据主流 成本及体积加速蜕变

  出于产品定位、供应链以及成本等多方位的综合考量,目前市面上主流的智能音箱所采用的麦克风阵列方案主要分为双麦和多麦混合两大阵营,比如Amazon Echo采用的“6+1”麦环形阵列结构、Echo Show的8麦椭圆阵列、苹果HomePod的环形6麦以及Google Home独树一帜的双麦。国内市场基本上也是如此,比如科大讯飞和云知声就主推双麦技术,其核心是基于美国科胜讯的双麦降噪芯片实现,成本相对较高;另外一些企业则主推多麦克风阵列,包括科大讯飞、思必驰和声智科技,但麦克风阵列成本稍高也是问题。

  不过,具体来讲,各方案之间也有着自身的优劣势。比如,如果想更好的去除部分噪声,双麦克风方案则会更具优势,这种方案比较折衷,主要优点就是ID设计更简单,在通话模式下可以去除某个范围内的噪音,但在语音识别的效果上和单麦的效果却没有实质性区别,如果再考虑语音交互必要的回声抵消功能,成本上还会上升不少。且双麦方案最大的弊端在于声源定位的能力太差,声源定位只能定位180°内的范围,这在实际的应用场景当中会体现出不少问题,比如编者自己使用的“Eufy Genie”就经常存在“听不见、“反应延迟”以及“语意识别率差”等问题,实际上这会给用户体验造成很大的影响,而相对来讲目前环形多麦克风阵列(不管是4Mic、6Mic还是8Mic)基本上都可以做到360°全角度范围内的定位。

  有业内人士也对编者表示:“由于双麦克大多是用在手机和耳机等设备上实现通话降噪的效果,这种降噪效果可以采用一个指向性麦克风来模拟,这实际上就是双麦之中的EndFire结构,也就是1个麦克风通过原理设计模拟了2个麦克风的功能,而指向性麦克风的不便之处就是ID设计需要前后开两个孔,十分麻烦,比如京东和科大讯飞合作的叮咚1代智能音箱采用的就是这种指向性方案,因此运用了周边一圈的悬空设计。但从产品的角度来看,双麦克风方案简单更易落地,多麦克阵列最大的问题就是,无论线性或是环形阵列,其对于产品的外观、结构设计都有极为严苛的要求,因为麦克风要求必须在空间上是均匀分布的,比如需要建立阵列最优化模型、考虑宽带信号、非平稳信号以及混响等的处理能力等,而双麦克显然就不必考虑这些因素。”

  但如果更注重用户体验,希望产品能够适应更多的用户场景以及更好的用户体验, 4麦以上的麦克风阵列方案则更可靠,在回声抵消及噪音去除等多个方面表现更佳。而且随着更多新产品及新技术的涌现,麦克风阵列的体积和成本也会得到进一步的优化,双麦与多麦阵列之间的差异正日趋缩小。比如,在体积方面,麦克风阵列受制于半波长理论的限制,现在的口径还是较大,虽然现在有的产品可以做到2cm-8cm的间距,但是结构布局仍然还是限制了ID设计的自由性,很多产品采用2个麦克风其实并非成本问题,而是ID设计的考虑,比如Google Home。但实际上,借鉴雷达领域的合成孔径方法,可以将麦克风阵列做的更小,而且这种方法已经在军工领域成熟验证,移植到消费领域相信只是时间问题。而在价格方面,双麦克阵列的目前的成本也要60元左右,这其中还不包含进行回声抵消的硬件成本,虽然4麦以上在硬件成本上相对会稍高一些,但综合成本其实差距并不大,而且今年多麦克风阵列之间的成本差异也在不断减小,成本下降非常明显,未来随着该产品的快速起量,预计麦克风阵列的成本问题将逐步被解决。


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