炬芯科技赵新中：无线音频SoC的AI算法未来和应用

近日，2024中国国际音频产业大会(GAS)在上海成功举办，作为中国最大的音频产业盛会之一，不仅分享和展示了音频技术的最新成果，还为业界人士提供了一个交流音频行业的最新技术、市场趋势以及未来发展合作的平台。

炬芯科技算法研发中心高级总监赵新中受邀出席，于电声元器件及芯片专题论坛发表以《无线音频SoC的AI算法未来和应用》为主题的演讲，分享了炬芯科技的音频AI算法研究、应用经验和最新成果。

随着人工智能的迅猛发展，AI 模型在音频领域的应用受到愈来愈多关注，“音频+AI”的融合也将激发无线音频产品更多的可能性。为持续打造高品质好声音，炬芯科技在耕耘传统算法的同时，早在7年前就已开始AI算法研究，结合公司产品需求，建立AI算法模型，现已在降噪和回声消除等方向深度应用。

“从传统技术到AI技术，再到‘传统+AI’的融合，通过大量的科学实验、主客观评测，以及实践开发和量产经验，我们认为在低功耗智能无线音频SoC上，相较于纯传统算法或纯AI算法，‘传统+AI’的融合方案是目前优化音频质量的更优解决方案，能够实现更优的音质表现，带来更智能个性化的音频体验” ，赵新中说道。

作为“传统+AI”融合方案的成果之一，炬芯科技32KHz采样率单双麦克风AI降噪算法可助力终端产品在各种嘈杂环境中实现清晰地通话、录音。自2023年实现量产以来，先后已在多个产品形态中应用，广受市场好评。

用户对音质的要求不断提高，AI算法模型大小亦需同步增加，现有的主流DSP平台算力已无法满足需求。尽管可选用高性能HiFi5平台，但其功耗水平对于音频穿戴或便携式无线音频产品而言并非最优解。并且在实际产品使用场景中，往往需要多个AI算法同时运行，不断对功耗与算力发起挑战。

以在极低功耗预算下为智能音频、智能穿戴产品打造高算力为目标，炬芯科技从计算架构和芯片电路实现上进行创新，将SoC芯片逐步升级为CPU+DSP+NPU的三核异构AI计算算法的核心架构，打造低功耗端侧AI算力。其中，作为 NPU 架构在公司产品中整合的第一个落地技术路径，通用存内计算(GP-CIM, Computing-In-Memory)架构的 AI 算法硬件加速引擎，可在性能和功耗之间取得很好的平衡且快速落地实现大规模量产。基于 CIM 架构的 AI 加速引擎算力有几十倍甚至更高的提升，且大幅提升每瓦算力效率；此外，CIM 架构可以降低数据搬移存储效率和功耗的开销，提升算力的同时兼顾低功耗的要求。

新的音频处理架构提供了更宽广的算力空间，满足多样化的音频处理需求，提高音频AI处理能力，适应语音通话、音乐欣赏、影音娱乐和竞技游戏等场景的使用，带来清晰、真实、沉浸式的音频体验。炬芯科技致力于打造全链路高清音质，还原最真实的声音，将卓越的音质融入产品的整体解决方案中，最终向消费者展出独特而优美的声音魅力，让每一个音符都能被感受到、被珍惜和被记忆。

主讲人介绍

赵新中，硕士，高级工程师，现任炬芯算法研发中心高级总监，负责DSP算法核心技术和电声工作。拥有22年芯片设计行业经验，专长于语音和音频编解码、音效、单双麦等语音前处理，数字版权管理算法及音质声学等领域。炬芯声学和音频技术牵头人，并建立了炬芯全消声室，混响室，听音室等国际一流的声学实验室和主客观评测系统。发表多篇论文并申请多项专利，珠海二级高层次人才。