オーディオは、従来の「機能モジュール」からAI主導の相互作用のための「中央ゲートウェイ」へと進化しています。6月3日、第16回松山湖ICフォーラムで、A- We Electronicは「AWA88188: 低電力、小型パッケージ、on-Device Computing Power-A- WeのAIメガネ用革新的なフラッグシップアンプ」で、オンデバイスAIオーディオの分野における同社の戦略的ビジョンの概要を説明しています。また、AIスマートグラス向けのエンドツーエンドのオーディオインタラクションソリューションを立ち上げ、コンピューティングパワー、アルゴリズム、およびチップを統合されたフルスタック製品に統合しました。
私は。ターゲット市場とコア・ペイン・ポイントの分析
現在、スマートウォッチやオーディオ対応メガネなどの消費者向けスマートウェアラブルは、非常にコンパクトなフォームファクターを備えた携帯性と多機能性を強調しています。ハードウェアの制約により、業界の主流のコントローラーには通常、高性能オーディオDSPがありません。一部には、50 MIPSのコンピューティングパワーを提供するHiFi4DSPのみが装備されています。これは、プロフェッショナルグレードのオーディオアルゴリズムの実行をサポートするには不十分です。効果音チューニングスペースは限られています。近年、急速に進歩するAI革命は、3つの重要な側面にわたってオーディオの価値を再定義しています。
1.オーディオは、AIインタラクションのコアエントリポイントです。
今日のAIを搭載したウェアラブルデバイスでは、音声データがテキストをはるかに上回り、スマートメガネなどのほとんどのAIウェアラブルは音声の相互作用に大きく依存しています。その結果、高品質のアップリンクオーディオキャプチャ、風切り音抑制、および伝送技術が最も重要です。
2.オンデバイスAIは、クラウドを補完する重要な要素です。
AIを利用した物理学は急速に勢いを増しており、エッジデバイスのNPUとDSPの需要が大幅に増加しています。音声や環境フィードバックなどの機能のユーザーエクスペリエンスを最適化するには、デバイス上のコンピューティングパワーを強化し、データのプライバシーとセキュリティを保護しながら超高速の応答性を実現するための高度な製造プロセスが必要です。
3.極端な軽量デザインは避けられなくなっています。
AIを搭載したウェアラブルデバイスは、非常に低い消費電力と高レベルの統合を要求します。たとえば、AIメガネでは、テンプルレベルのハウジング内のPCB領域が平方センチメートルから平方ミリメートルに縮小しました。Aiweiは、0.25ピッチの相互接続やSiPなどのカッティングエッジパッケージング技術の進歩を推進しており、チップがより小さなフォームファクターとより低い電力予算を実現できるようにしています。
二。AWA88188高性能、オールインワンウェアラブルオーディオソリューション
AI時代のオーディオの進化に関するAiweiの3つの考察:
1.オーディオはAIのコアエントリポイントです。
音声データの量はテキストの12倍の3.9テラバイトに達し、自然なデジタル入力ポイントになりました。ただし、AIを搭載したウェアラブルデバイス (AIメガネなど) の音響設計は非常に困難です。風の強い屋外環境で効果的なノイズリダクションを実現するにはどうすればよいでしょうか。高品質の伝送をどのように保証できますか? これらはすべて技術的な課題です。
2.オンデバイスコンピューティングの電力需要の爆発的な成長
クラウドベースのAIから物理AIまで、ミリ秒レベルのリアルタイム応答性を実現し、プライバシー保護を確保し、規制遵守を満たすには、より優れたオンデバイス計算能力が必要です。エッジはクラウドの重要な補完として機能します。
3.超低消费电力と小型化のトレンド
0.25mmピッチやSIPなどの高度なパッケージング技術は進化を続けており、Aiweiは一貫して新しい技術を導入して相乗的な開発を促進します。
これに基づいて、Aiweiは55nm BCDプロセスを使用して製造された最初の製品であるAWA88188を発売しました。高度なプロセステクノロジーを活用して、超低消費電力、大幅に削減されたフォームファクター、および豊富なソフトウェアアルゴリズムを提供します。このチップは、オンデバイスのコンピューティング性能、超低電力操作、および非常にコンパクトなパッケージという3つの主要分野でブレークスルーを実現します。
フライングスカイDSP (1)™5.0は高音質を後押しします
内蔵フライングスカイDSP™、優れたオーディオソリューションの作成、オンデバイスのコンピューティングパワーにより、優れたオーディオ体験が可能になります。フライングスカイDSPを装备™5.0最大200 MCPSのコンピューティングパワーで、豊富なオーディオアルゴリズム効果を提供し、幅広いハイエンド、ミッドエンド、およびローエンドのプラットフォームをサポートします。自己開発のDSPパフォーマンスを継続的に拡大する機能を備えています。
このデザインの戦略的意義:
組み込みDSPは、これら3つの主要な問題点に対処するように正確に設計されています。
「サウンドは平坦な感覚ですが、周囲のサウンドアルゴリズムは非常に没入型の体験を提供します。」Aiweは、AIを利用したコンテンツ認識とソース分離を活用し、空間オーディオアルゴリズムを用途場景 (映画とゲーム) とシームレスに統合します。ムービーモードでは、没入感が高まります。ゲームモードでは、空間認識がより鮮明になります。音場は広がるだけでなく、より豊かで多方向の聴覚体験も提供します。それはさらに「耳をつかむ」ように感じます。
図1サウンドフィールド拡大の比较
スペースの制約により、ミニチュアスピーカーのダイアフラムとその音響空洞は非常に小さく、気流ノイズが発生しやすくなります。広いダイナミックレンジで低周波信号を再生する場合、ダイアフラムのかなりの振動が、閉じ込められた空洞内で過度に高い空気流速度または渦形成を引き起こし、それによって外部ノイズを生成する可能性があります。
AIノイズ抑制アルゴリズムは、不要なノイズの周波数帯域を学習し、気流ノイズやピアノのキーノイズなどの特定の音を動的に識別して抑制し、アーティファクトが生成されやすい領域を減衰させることができます。他の信号に影響を与えることなくノイズを抑制し、音声品質が損なわれないようにしながら、主観的なラウドネス損失は0.5dB未満であり、環境干渉を効果的に排除します。一貫したリスニング体験を維持します。
図2アルゴリズムノイズ抑制の概略図
音量が不十分なため、屋外や騒々しい環境ではっきり聞こえませんか? ワンタップのスーパーボリュームスイッチングにより、あらゆるシナリオに最適なサウンドが保証されます。従来のシステムで音量を上げると、クリッピングの歪みやスピーカーの過負荷に簡単につながる可能性があります。スーパーボリュームアルゴリズムは、歪みを制御しながらラウドネスを高め、「音質と長期的な耐久性を損なうことなく大音量」を実現します。
図3周波数応答比較表 (画像ソース: 実際の実験室の読み取り)
静かな環境の中で、3つの周波数バンドはバランスが取れており、音楽の真の本質を忠実に取り戻す、より透明な音質を提供します。
ノイズの多い環境では、低周波のランブルを減衰させ、中周波をブーストして、音声がバックグラウンドノイズをカットできるようにします。
ブログスタイルのモードと同様に、ボーカルパフォーマンスに重点を置き、豊かなミッドレンジを強調し、過酷な歯擦音を和らげ、耳の疲れを伴わない長期的なリスニングの快適さを保証します。
(2) 次の世代の超低電力技術により、消費電力が最小限に抑えられます。
AWA88188は、オーディオまたは音声信号の振幅に基づいてブーストレギュレーターのしきい値を動的に調整し、消費電力を過去最低にまで駆動するスーパーローパワーモードの革新的なサポートを備えています: 静的 (スタンバイ) 消費電力は36% 削減され、バッテリーの寿命は53% 延長されます。
図4 AWA88188-超低電力消費
(3) 超小型サイズ
AWA88188は、0.35mmピッチのWLCSPパッケージを備えており、ダイ面積はわずか3.018mm ² で、前世代と比較して40% 削減されています。また、インダクタレスのデュアルチャージポンプアーキテクチャを採用しており、PCBフットプリントを50% 削減しています。これは、AIメガネのテンプルスペースなど、AIを搭載したデバイスの空間的制約にとって非常に重要です。
図5: 典型的な周辺PCBフットプリントエリアの比較
四。Aiwei AIスマートグラスソリューション
図6 Aiwei AI Glassesアプリケーションソリューションのブロック図
図7: Aiweiyi AIメガネボックスソリューション
小型化、低消費電力、高忠実度オーディオに向けたAI搭載デバイスの長期的な傾向に応えて、aiwei Electronicsは、AIメガネを主要なイネーブラーとして活用して、さまざまな革新的なAIアプリケーションソリューションを展開しており、AWA88188は非常に競争力のある製品として機能しています。このチップは55nm BCDプロセス上に構築され、Yitian DSPを統合します。™5.ハードウェアとソフトウェアの両方で複数の技術的進歩を達成し、単に消費電力が少なく、フォームファクターが小さく、コンピューティングパフォーマンスが向上しただけではありません。むしろ、それはそれを示しています、AIハードウェアの時代では、従来のコンポーネントはすべて計算ノードとして再利用できます。アンプにAI機能が搭載されていると、オーディオはデバイスチェーンの最後のリンクから、ユーザーインタラクションの主要なポイントに移行します。このエントリポイントをマスターすることにより、「これはまさに私たちが次の世代の相互作用の中心的な機会をつかんだ方法です-これはAWA88188の価値の本質です。(出典: WeChat公式アカウント @ Zhang Guobin、「AWA88188: 「アンプ」をAIエントリーポイントに変える-AiweiElectronicsはAIメガネのオーディオ基礎アーキテクチャを再定義します」) 将来的には、Aiwei Electronicsは独立したR & Dの努力を深め続けます、オーディオチップ技術を繰り返して、AIウェアラブルセクター向けに高性能で信頼性の高いコアハードウェアとソリューションを継続的に提供します。
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