在汽车、工业及消费电子领域,音频技术创新正在挑战着物理极限和空间限制。

声音伴随我们生活的每一刻,良好的声音体验在当今追求生活品质的时代越来越受到重视。
即使是现在最热门的人工智能技术,也离不开出色的声音处理能力的支持。
无论是企业还是个人,现代生活中各类智能体已经深入工作和生活的方方面面,承担起执行复杂任务的重任。人工智能需要感知现实世界,而自然语言交互则是人机沟通的关键方式之一。
自然语音识别、离线翻译以及环境音检测等技术的发展对终端设备的声音信号采集与处理提出了更高的要求。

设备小型化和高集成度已成为趋势,在有限的物理空间内如何实现低功耗且成本节约的同时,又保持卓越的声音系统性能?这已经成为音频行业的核心挑战之一,而芯片领域的技术创新则是解决这一问题的关键所在。
针对当前行业背景,智东西近期独家对话了德州仪器(TI)模拟信号链音频业务副总裁Vikas S V。通过深入交流,我们进一步了解到TI在音频行业发展中的深刻见解和前瞻性布局,以及其如何利用独特的硬件架构帮助终端厂商对抗物理定律,在微小的芯片上实现突破。
从人工智能的兴起直到各个行业领域,无论是工作、生活还是娱乐等场景中,Vikas表示他们致力于让每个人都能享受到优质的音频体验,并使之成为可能。这种理念可以进一步归纳为“使生活更美好一点”。

在当今科技日新月异的时代,TI不仅巩固了AI时代智能硬件生态的音频基础,作为芯片领域的资深玩家,还不断为行业提供稳固的解决方案,通过技术创新推动消费电子、汽车和工业等多领域的发展与转型。
当前,个人消费电子产品、汽车行业及自动化产业等多个领域正面临消费需求升级和技术迭代创新带来的新机遇和挑战。能否顺应趋势解决实际问题成为了各个行业的关键突破点。
音频体验现在无处不在,从手机到智能音箱的语音助手,音频交互几乎成为最自然高效的人机互动方式之一。
不仅在消费电子领域,在汽车及工业界中,对音频的需求也在急剧增加。
十年前,一辆普通汽车可能只有4-5个扬声器用于播放广播或音乐。而如今,入门级车型可能会配备20多个扬声器,高端车型甚至可达约40个。
随着智能驾驶技术的发展,在辅助驾驶模式下,车辆与驾驶员通过大量的语音和视觉信息进行交互,例如提醒车道偏离、实现驾驶员的语音控制等功能。

在追求卓越体验的时代,一些汽车采用了基于音频降噪技术,提升了车内静谧性。这一技术还可以减少隔音材料的使用量,从而实现车身减重,在电动汽车中尤其重要,有助于提高续航里程和性能表现。
除了需求复杂多样之外,对车载音频设备的可靠性也提出了极高的要求。这些设备需要在保证多种功能的前提下长期稳定运行几十年之久,这对设计带来巨大的挑战。
工业环境中同样面临着显著增长的需求及随之而来的诸多挑战。
在许多全自动化智能工厂中,“机器人上岗”已经成为趋势之一。除了搬运货物和紧固螺丝等任务外,它们还能监控整个厂区的运行状态,包括设备正常运转以及安全情况等等。

通过声音线索采取行动的能力是关键所在,比如识别玻璃破裂声或火警信号,并据此做出相应反应。
利用神经网络模型分析庞大的音频数据库,TI开发出了可以检测特定活动的功能模块,这些功能已经被应用到音频芯片中,使得搭载芯片的机器人能够根据不同的声音信息进行响应,例如开启摄像头查看异响来源或者提醒工人注意火警信号。
未来当机器人进入家庭时,这种技术的应用潜力巨大。比如可以根据家中智能设备的声音提示来决定后续的操作动作。

可以看出,在消费电子、汽车及工业场景中,音频系统的重要性日益增强,随之而来的是对音频芯片领域带来的挑战也越来越大。
音频系统的复杂性呈指数级增长,如智能音箱集成了拾音器、信号处理单元、通信模块等组件来实现连续的交互过程。
从电源管理到麦克风接口ADC/编解码器再到DSP及放大器,硬件层面的一系列组件均被纳入其中。
同时,电子产品正朝向小型化、轻薄化和高集成度方向发展。留给音频设备的空间越来越小,但对音质的要求却越来越高,并且还需要保证高效能以延长电池寿命。

例如一个人形机器人,所有声学元件都需要装进头部;而一副AI眼镜的电池容量仅100mAh左右,却要支持显示、拍摄和人工智能交互等复杂功能。在有限的空间与能耗限制下,音频技术面临着严峻挑战。
这些体验的核心在于“声音子系统”,听觉是人类感知环境最自然的方式之一。
行业面对的挑战愈发多元化且复杂化,对空间大小、声学特性、功耗和能效的要求都达到前所未有的高度。急需底层芯片解决方案进行突破来解决问题。
TI音频解决方案的一大优势在于它使得各类自动化设备和电子系统能够在以听觉为基础的环境中有效运行,减少对于人工操作及实时指令的需求,让机器能够自主聆听环境、理解上下文并采取行动,从而让人们得以集中精力处理更有价值的任务。
为了应对这些变化与挑战,TI作为行业领导者,在音频模拟芯片领域准备了多种解决方案。可以说他们已经备好了一套完整的“百宝箱”。
目前TI拥有超过8万种产品,并服务于全球逾十万名客户。“多”的含义不仅在于选择的广泛性,更重要的是TI提供的不仅是单一技术或产品的支持,而是全面的一站式服务解决方案。

TI通过提供参考设计和软件开发套件帮助客户迅速将创意转化为实际产品。无论大小企业都可以利用相同的技术工具包来构建自己的方案。
由于可以进行定制化生产,TI能够专门研发出针对特定需求的组件以优化性能参数,适用于从眼镜、手机到机器人及汽车等多种不同设备中使用。
设计理念和技术核心往往具有相似性,只是根据不同的功率等级进行了调整。这是实现差异化的重要方式之一。
结合多种策略后,TI可以提供既紧凑又高集成度且高度定制化的解决方案。

TI的技术是不断演进的,从智能手机技术应用到汽车领域,再到机器人技术,每一步都是逐步推进,并对其他领域的技术产生反哺作用。

Vikas特别指出,工艺、封装以及IP三者结合才是关键。不同的技术和方法就像是工具箱里的各种工具,在合适的场景下使用最合适的工具。
总体来看,TI扮演着“模块化积木”供应商的角色,为构建所需的系统提供了多样化的组件选择,并致力于覆盖所有可能的需求类型。
无论公司规模大小或具体应用领域为何,都能利用相同的技术和器件来快速开发出自己的音频解决方案。这显著降低了研发门槛并提高了效率。
TI在海量产品组合、深厚技术积累以及稳健的生态布局方面拥有核心优势壁垒,在音频芯片技术创新浪潮中占据领先地位。
无论是手机还是机器人,无论是在工业场景还是汽车应用中,随着使用范围扩大和复杂度提升,音频技术研发将面临更多挑战。追求更佳性能与成本效益并存且更为紧凑的设计方案始终是优化的重要方向。

TI通过减少“摩擦”实现更加顺畅的人机交互体验,并成功地将原本高端昂贵的解决方案普及至大众市场。这正是TI的核心理念之一:让每个人都能享受到优质的音频体验,同时保持负担得起的价格水平。
面向未来自然语言交互在人机互动中的广泛应用,基础技术的进步以及优秀产品的涌现都将成为提升我们生活质量的关键要素。
总体来看,TI就像是“模块化积木”的供应方,提供不同尺寸和形状的积木构建所需的系统,TI的目标是提供所有种类的“模块化积木”。
对于客户来说,这可以显著降低研发门槛,提高效率,消除企业构建音频解决方案时存在的入门壁垒。无论公司大小,都能使用相同的工具包、相同的器件、相同的支持去打造自己的方案。

从海量产品组合到深厚技术积累,再到扎实的生态布局和全球化扩展,TI在音频芯片技术的革新浪潮中已形成核心优势壁垒。
从手机、机器人到工业、汽车,音频应用的越来越多、越来越深,使用场景越来越严苛,音频技术发展仍会面临诸多挑战,更好的性能、更优的成本结构以及更紧凑的解决方案永远是没有“尽头”的优化方向。
从宏观层面来看,在减少“摩擦”,让人机交互更“顺畅”的同时,TI将曾经高端、价值数千美元的解决方案带到了人人都可以购买、可以随身携带的产品中。正如Vikas所说,这就回到了TI的核心理念:让人人都能获得好的音频体验,并且负担得起。
面向AI交互发生深刻变革的未来,自然语言交互会愈发普及于各类人机交互场景中,音频基础技术的升级、更多优秀音频产品的涌现,都将成为我们未来拥有更好生活体验的关键支撑。
