炬芯科技趙新中：無線音頻SoC的AI算法未來和應用

近日，2024中國國際音頻產業大會(GAS)在上海成功舉辦，作為中國最大的音頻產業盛會之一，不僅分享和展示了音頻技術的最新成果，還為業界人士提供了一個交流音頻行業的最新技術、市場趨勢以及未來發展合作的平臺。

炬芯科技算法研發中心高級總監趙新中受邀出席，于電聲元器件及芯片專題論壇發表以《無線音頻SoC的AI算法未來和應用》為主題的演講，分享了炬芯科技的音頻AI算法研究、應用經驗和最新成果。

隨著人工智能的迅猛發展，AI 模型在音頻領域的應用受到愈來愈多關注，“音頻+AI”的融合也將激發無線音頻產品更多的可能性。為持續打造高品質好聲音，炬芯科技在耕耘傳統算法的同時，早在7年前就已開始AI算法研究，結合公司產品需求，建立AI算法模型，現已在降噪和回聲消除等方向深度應用。

“從傳統技術到AI技術，再到‘傳統+AI’的融合，通過大量的科學實驗、主客觀評測，以及實踐開發和量產經驗，我們認為在低功耗智能無線音頻SoC上，相較于純傳統算法或純AI算法，‘傳統+AI’的融合方案是目前優化音頻質量的更優解決方案，能夠實現更優的音質表現，帶來更智能個性化的音頻體驗” ，趙新中說道。

作為“傳統+AI”融合方案的成果之一，炬芯科技32KHz采樣率單雙麥克風AI降噪算法可助力終端產品在各種嘈雜環境中實現清晰地通話、錄音。自2023年實現量產以來，先后已在多個產品形態中應用，廣受市場好評。

用戶對音質的要求不斷提高，AI算法模型大小亦需同步增加，現有的主流DSP平臺算力已無法滿足需求。盡管可選用高性能HiFi5平臺，但其功耗水平對于音頻穿戴或便攜式無線音頻產品而言并非最優解。并且在實際產品使用場景中，往往需要多個AI算法同時運行，不斷對功耗與算力發起挑戰。

以在極低功耗預算下為智能音頻、智能穿戴產品打造高算力為目標，炬芯科技從計算架構和芯片電路實現上進行創新，將SoC芯片逐步升級為CPU+DSP+NPU的三核異構AI計算算法的核心架構，打造低功耗端側AI算力。其中，作為 NPU 架構在公司產品中整合的第一個落地技術路徑，通用存內計算(GP-CIM, Computing-In-Memory)架構的 AI 算法硬件加速引擎，可在性能和功耗之間取得很好的平衡且快速落地實現大規模量產?；?CIM 架構的 AI 加速引擎算力有幾十倍甚至更高的提升，且大幅提升每瓦算力效率；此外，CIM 架構可以降低數據搬移存儲效率和功耗的開銷，提升算力的同時兼顧低功耗的要求。

新的音頻處理架構提供了更寬廣的算力空間，滿足多樣化的音頻處理需求，提高音頻AI處理能力，適應語音通話、音樂欣賞、影音娛樂和競技游戲等場景的使用，帶來清晰、真實、沉浸式的音頻體驗。炬芯科技致力于打造全鏈路高清音質，還原最真實的聲音，將卓越的音質融入產品的整體解決方案中，最終向消費者展出獨特而優美的聲音魅力，讓每一個音符都能被感受到、被珍惜和被記憶。

主講人介紹

趙新中，碩士，高級工程師，現任炬芯算法研發中心高級總監，負責DSP算法核心技術和電聲工作。擁有22年芯片設計行業經驗，專長于語音和音頻編解碼、音效、單雙麥等語音前處理，數字版權管理算法及音質聲學等領域。炬芯聲學和音頻技術牽頭人，并建立了炬芯全消聲室，混響室，聽音室等國際一流的聲學實驗室和主客觀評測系統。發表多篇論文并申請多項專利，珠海二級高層次人才。

審核編輯 黃宇