中科蓝讯背后的技术和算法

中科蓝讯作为无线音频SoC芯片领域的领先企业，其核心技术与算法主要体现在以下几个方面：

1. RISC-V架构与自主芯片设计

中科蓝讯基于开源的RISC-V指令集架构，自主开发高性能CPU内核和DSP扩展指令，支持模块化设计和差异化开发。通过增加私有DSP指令优化音频数据处理能力，并设计软硬件结合的Cache内存管理机制，提升芯片效率和可靠性。此外，公司采用40nm至22nm先进制程，显著降低功耗并提升性能，例如“蓝讯讯龙”三代BT895X系列支持蓝牙5.3 LE Audio协议和HiFi 4 DSP，适用于复杂神经网络算法。

2. 音频算法与降噪技术

ANC（主动降噪）与ENC（环境降噪）：中科蓝讯芯片内置单/双MIC ENC算法，支持智能降噪功能，如AB5656A2/C2芯片通过ENC技术提升通话清晰度。高端“讯龙”系列还集成声加DNN通话算法，实现混合主动降噪（ANC）。

音效增强算法：通过HiFi 4 DSP支持低音增强、空间音频、3D环绕音效等定制化音效处理，满足中高端市场需求。

OWS音频处理算法：针对开放式耳机开发第一代OWS音频加速单元，优化声音定向传播和低频补偿。

3. 蓝牙连接与低功耗技术

中科蓝讯深度优化蓝牙协议栈，推出支持蓝牙5.4双模的芯片（如AB5656A2/C2），覆盖更广连接范围（10米以上）并降低延迟。通过单PIN晶振技术简化封装，将TWS芯片从QFN20优化至SOP8，减少管脚数量，降低成本。此外，芯片内置电源管理系统，支持智能充电仓和低至5.5mA的功耗表现。

4. AI与物联网技术布局

AI算法集成：高端芯片内置RISC-V CPU与HiFi 4 DSP，支持本地AI音频算法（如语音唤醒、降噪），并与云端大模型结合，应用于AI耳机、智能音箱等场景。

物联网扩展：与阿里平头哥合作研发基于RISC-V的物联网芯片，支持蓝牙、Wi-Fi一体化连接，赋能智能家居和穿戴设备。

5. 开发工具与生态支持

中科蓝讯提供功能完善的SDK（软件开发工具包），支持客户二次开发和快速量产。例如，其TWS方案从设计到优化仅需3个月，并支持OTA升级。公司还与高校、第三方算法厂商合作，持续融入新技术以增强产品竞争力。

6. 市场应用与迭代升级

产品线覆盖TWS耳机、OWS耳机、智能手表、蓝牙音箱等八大领域，客户包括小米、Realme、倍思等知名品牌。通过持续迭代（如“讯龙”系列从55nm升级至22nm），中科蓝讯在性能、降噪和性价比上已具备与国际大厂竞争的实力。

总结

中科蓝讯的技术优势源于其对RISC-V架构的深度优化、自主音频算法开发，以及快速响应市场需求的能力。通过整合DSP、AI和低功耗设计，公司在中高端市场持续突破，同时以高性价比稳固白牌市场份额，成为无线音频芯片领域的重要玩家。

♯ 中科蓝讯在RISC-V架构上的具体优化措施是什么？

中科蓝讯在RISC-V架构上的具体优化措施主要包括以下几个方面：

自研CPU内核和DSP指令：
中科蓝讯基于开源的RISC-V指令集架构和RT-Thread实时操作系统，自主开发了高性能CPU内核和DSP指令，实现了各种音频算法。这种自研内核不仅降低了授权费用，还简化了指令集，使得芯片设计更加高效和灵活。

自定义总线协议：
中科蓝讯通过自定义总线协议简化设计并降低成本，同时在RISC-V的开源指令集上增加了私有的DSP扩展指令，进一步提升了音频数据处理能力。

高效内存系统：
公司设计了一套软硬件结合的Cache内存管理机制，确保了RISC-V CPU访问外部存储的效率和可靠性。

工具链优化：
中科蓝讯通过修改工具链，在RISC-V的开源指令集上增加了新指令，提高了代码密度和成本优势。

低功耗和高性能：
公司持续研发蓝牙无线音频的低延迟通信技术、低延时编解码技术、低延时降噪技术以及低延时丢包修包技术，改变了原始的低频传输方式，为无线麦克风市场提供了更稳定、更先进的蓝牙性能。

蓝牙技术升级：
芯片升级到BT5.4协议新标准，提升了蓝牙接收灵敏度，并研发了新一代的蓝牙调制解调技术。

功能完善的操作系统：
公司提供功能完善、操作简便的SDK，支持各种应用场景，降低了客户开发应用的门槛和成本，提高了开发效率。

产品性能优化：
中科蓝讯不断升级现有芯片产品，通过技术迭代和制程工艺提升，不断提高芯片性能、综合性价比优势和市场竞争力。

市场导向型研发模式：
公司采用市场导向型研发模式，结合开源指令集架构和自主开发的CPU内核及应用软件，可针对不同需求进行差异化开发。

♯ 中科蓝讯的ANC和ENC降噪算法的技术细节和效果评估如何？

中科蓝讯的ANC（主动降噪）和ENC（环境噪声消除）降噪算法在技术细节和效果评估方面表现出色。以下是详细的技术细节和效果评估：

ANC（主动降噪）技术细节和效果评估

技术原理：

ANC技术通过麦克风收集环境噪音，利用芯片的有源噪声消除算法发出反向声波，从而有效抑制外部噪音，提供沉浸式音频体验，同时保护听力。

ANC技术可以分为轻度、深度、均衡和自适应降噪模式，以平衡降噪效果和佩戴舒适性。

技术实现：

中科蓝讯的ANC技术基于22nm低功耗工艺，支持蓝牙5.4和LE Audio标准。

ANC控制器升级到2.0，运算精度提升，支持单麦和双麦Beamforming ANC方案。

ANC算法包括环境自适应、耳道自适应等，极大提升客户开发效率。

效果评估：

ANC技术在低频噪音（如飞机引擎的嗡嗡声或火车的轰鸣声）方面特别有效，但对高频率噪音（如人声或突然的响声）的抑制效果有限。

ANC技术需要额外的电力，这可能会缩短耳机的电池寿命，并且在某些情况下可能会影响音频质量。

ENC（环境噪声消除）技术细节和效果评估

技术原理：

ENC技术通过复杂的算法分析环境噪音并相应调整音频信号，通过数字处理传入的音频，选择性地抑制不需要的声音，同时保持原始音频信号的完整性。

ENC技术依靠双重麦克风阵列来精确识别通话者的位置，并有效过滤掉周围的干扰声音，确保通话过程中的声音质量保持清晰。

技术实现：

中科蓝讯的ENC技术包括单MIC AI风噪检测算法和双MIC抗风噪算法，支持FF和Hybrid馈混。

ENC算法支持单麦和双麦方案，最低35dB降噪深度。

与ADI公司合作，采用ADI在ANC DSP领域的领先地位，提供高效便捷的解决方案。

效果评估：

ENC技术在动态环境中表现出色，能够迅速适应噪音变化，提供清晰的语音通话效果。

在极端条件下，ENC技术的效果可能不如ANC有效，其效果很大程度上取决于耳机内部麦克风的质量。

综合评估

ANC和ENC的结合：

中科蓝讯的产品集成了ANC和ENC技术，提供全面的降噪解决方案。例如，讯龙二代BT892x系列蓝牙音频SoC集成了北京声加科技的ENC算法，支持单MIC AI风噪检测算法和双MIC Beamforming ANC方案。

这种结合不仅提高了降噪效果，还增强了用户体验，特别是在嘈杂环境中进行通话时。

市场应用：

中科蓝讯的ANC和ENC技术已广泛应用于多个品牌的产品中，如realme、倍思、FIIL、飞利浦、万魔和魅族等。这些品牌推出了多款采用中科蓝讯ANC和ENC技术的耳机产品，展示了其在不同场景下的应用优势和效果。

♯ 中科蓝讯如何实现低功耗蓝牙双模射频技术，与竞品相比有何优势？

中科蓝讯在实现低功耗蓝牙双模射频技术方面，主要通过以下几个方面进行优化和创新：

自主研发的RISC-V SoC芯片内核：
中科蓝讯的AB530X系列、AB532X系列和AB536X系列芯片均采用RISC-V架构的无线音频SoC芯片，这些芯片基于开源指令集，具有强大的可扩展性。这种内核不仅提高了芯片的性能，还降低了功耗，使其在低功耗蓝牙双模射频技术中表现出色。

低功耗蓝牙双模射频技术：
中科蓝讯的低功耗蓝牙双模射频技术已通过蓝牙5.3认证，并拥有17项专利。该技术结合了经典蓝牙和BLE低功耗蓝牙，支持蓝牙BR/EDR(SPP透传协议)和BLE低功耗协议。这种双模设计使得设备能够在不同应用场景下灵活切换，满足不同的通信需求。

高性能射频电路设计：
中科蓝讯的BT8922D芯片内建高性能蓝牙射频电路，无线接收灵敏度达到-94dBm，发射功率大于10dBm，能够满足各种产品设计及天线结构的需求。这种高性能的射频设计确保了设备在低功耗的同时，仍能保持良好的通信性能。

低功耗设计：
BT8922D芯片集成了降压及锂电池充电功能，内置低功耗触摸按键，有助于实现精简的耳机设计。此外，BT8918C型号芯片在双连接下的功耗约为250uA，进一步降低了设备的能耗。

优化的蓝牙协议栈：
中科蓝讯基于开源的RISC-V指令集架构和实时操作系统RT-OS，深度优化开发了具有蓝牙功能的5.0协议栈。这种优化不仅提高了蓝牙通信的效率，还降低了时延，增强了可靠性。

专利技术：
中科蓝讯拥有多项与低功耗蓝牙双模射频技术相关的专利，这些专利涉及蓝牙BLE时延优化方法、设备和存储介质；通过经典蓝牙生成和发射BLE广播包的方法和系统；低功耗的蓝牙双模射频技术；以及蓝牙Mesh的节点绑定方法等。这些专利技术为中科蓝讯在低功耗蓝牙双模射频技术领域的领先地位提供了有力保障。

与竞品相比，中科蓝讯的低功耗蓝牙双模射频技术具有以下优势：

高集成度：
中科蓝讯的芯片集成了多种功能，如降压、锂电池充电、低功耗触摸按键等，减少了外部组件的需求，降低了整体成本和复杂度。

高性能：
中科蓝讯的芯片在高性能射频电路设计和优化的蓝牙协议栈的支持下，能够提供稳定的通信性能和低功耗表现。

专利保护：
中科蓝讯拥有多项专利技术，这些专利不仅保护了其技术成果，还为客户提供了一定的技术壁垒，增强了市场竞争力。

广泛的应用场景：
中科蓝讯的芯片广泛应用于智能穿戴设备、智能家居、智慧耳机等领域，满足了不同客户的需求。

♯ 中科蓝讯与阿里合作研发的物联网芯片具体支持哪些AI算法，应用场景有哪些？

中科蓝讯与阿里旗下的平头哥半导体合作研发的物联网芯片，主要基于平头哥的玄铁系列处理器及AI算法。这些芯片将用于无线蓝牙耳机、蓝牙音箱等产品，并且已经启动了智能语音芯片的研发，预计明年出货量将超过3000万套。

支持的AI算法

智能语音处理：芯片将支持智能语音处理算法，包括语音识别、语音合成、自然语言处理等，以实现智能语音功能。

低功耗优化：芯片将采用低功耗设计，确保在高性能的同时保持低能耗。

高效运算能力：玄铁910处理器支持16核，单核性能达到7.1 Coremark/MHz，主频达到2.5GHz，比业界最好的RISC-V处理器性能高40%，这将为AI算法提供强大的计算能力。

应用场景

无线蓝牙耳机：智能语音功能将使无线蓝牙耳机具备更强大的语音交互能力，如语音助手、语音控制等。

蓝牙音箱：智能语音芯片将使蓝牙音箱具备更丰富的语音功能，如语音播放、语音控制等。

智能家电：中科蓝讯自研的SOC芯片已应用于智能音箱、智能家电等领域，未来这些芯片也将支持更多智能家电的应用。

TWS耳机：TWS（True Wireless Stereo）市场的火热带动了声学产业链的快速发展，中科蓝讯的SOC芯片在TWS耳机市场占有率超过50%，未来将通过玄铁处理器进一步提升性能。

合作背景

中科蓝讯是国内最大的蓝牙芯片制造商，其自研的SOC芯片在高性能耳机、音箱、智能家电等领域应用广泛，累计出货量超过6亿颗，占据国内蓝牙芯片市场50%以上的份额。平头哥通过开放IP核、开放芯片设计平台和定制化AI算法方案，向中小企业开放，降低芯片设计企业的时间和成本投入。此次合作旨在共同推进以玄铁处理器为核心的AIoT生态建设。

♯ 中科蓝讯的HiFi 4 DSP在音效处理方面的技术特点和市场应用情况如何？

中科蓝讯的HiFi 4 DSP在音效处理方面的技术特点和市场应用情况如下：

技术特点

高性能计算能力：

HiFi 4 DSP集成了Cadence HiFi4 DSP及大容量的RAM资源，具备强大的运算能力，能够支持高阶的DNN（深度神经网络）通话算法及复杂度较高的本地音频处理能力。

这种高性能计算能力使得HiFi 4 DSP能够实现多种音效算法，如空间音频、低音增强、3D环绕音效等。

AI算法集成：

HiFi 4 DSP结合了AI算法，能够高效处理音频信号，平衡延迟和音质，为用户提供更优质的体验。

AI算法的应用不仅提升了音质输出，还增强了设备的智能化功能，如音频分析、实时音质优化等。

低功耗设计：

随着无线音频行业的发展，客户对无线音频产品的要求进一步提升，特别是低功耗和长续航时间的需求。HiFi 4 DSP在低功耗设计方面表现出色，有助于延长设备的使用时间。

丰富的接口和兼容性：

HiFi 4 DSP支持多种接口，确保设备与各种外设的兼容性，如蓝牙、Wi-Fi等。

支持LE Audio功能，支持高质量音频传输，满足现代消费者对音质和便携性的需求。

自研音效算法：

中科蓝讯自研了多种音效算法，如KTV算法（频移freqshift）、回声消除、混响效果等，进一步提升了音效处理的多样性和灵活性。

市场应用情况

高端蓝牙耳机和智能穿戴设备：

HiFi 4 DSP已广泛应用于中科蓝讯的高端蓝牙耳机和智能穿戴设备中，如“蓝讯讯龙”三代产品。

这些产品集成了HiFi 4 DSP后，不仅提升了音质，还增强了设备的智能化功能，如ANC（主动降噪）技术、语音识别等。

智能家居和物联网设备：

HiFi 4 DSP的应用不仅限于音频设备，还扩展到了智能家居和物联网领域。例如，HiFi 4 DSP可以用于音乐播放、降噪处理、语音识别等场景，极大提升了用户体验。

市场认可度高：

用户反馈显示，使用HiFi 4 DSP的设备在试用后满意度高达85%，用户普遍认为其音效体验非常出色。

这种高满意度反映了HiFi 4 DSP在市场上的良好表现和用户的高度认可。

总结

中科蓝讯的HiFi 4 DSP在音效处理方面具有高性能计算能力、AI算法集成、低功耗设计、丰富的接口和兼容性以及自研音效算法等技术特点。这些特点使其在高端蓝牙耳机、智能穿戴设备、智能家居和物联网设备等多个领域得到了广泛应用，并获得了市场的高度认可

作者：百态老人
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来源：雪球
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