揭秘AI玩具“听得清”的秘密！这几款语音前端芯片撑起交互体验天花板

电子发烧友网报道（文/黄山明）在AI大模型的加持下，AI玩具的最重要的功能便是语音交互，而要做到较好的语音交互，少不了语音前端处理芯片的加持。

因为玩具麦克风拾到的声音里混有喇叭回声、环境噪声、混响，而主控SoC的算力/功耗/实时性都扛不住这些7×24的AEC+NR+Beamforming+唤醒运算；前端芯片把“干净的人声”先截出来，再送给主控或云端，才能保证打断唤醒、低误触发、低功耗三样同时成立。

因此，目前AI玩具中，一款好的语音前端处理芯片，带来的用户使用体验的提升是非常明显的。

以今年市场中已量产的AI玩具为例，如Haivivi BubblePal、字节“显眼包”挂件，采用的是启英泰伦CI1302/1303，这两款都是针对智能语音交互场景设计的专用芯片，尤其适合AI玩具、智能家电等轻量化语音交互设备。

这两款新品均采用220 MHz 32-bit CPU以及第三代BNPU（脑神经网络处理器），在语音交互上，内置128ms频域回声消除，喇叭→MIC回采衰减≥45dB。与BNPU联合做“DNN残差降噪”，70dB环境噪声下实测识别率仍≥85 %，唤醒率≥90%。

启英泰伦还有一款CI1306用在儿童陪护机器人上，这是其第三代高性能神经网络智能语音芯片的旗舰型号，专为高复杂度离线语音交互场景设计，尤其适合对语音识别精度、抗噪能力、自然对话能力要求较高的产品。

相比CI1302/1303的单麦方案，CI1306则采用双麦克风深度语音增强，也是CI130X 系列中唯一明确支持完整双麦算法栈的型号，因此拥有波束成形、声源定位、深度人声分离、AEC、混响抑制等功能。

汤姆猫AI童伴机器人采用的是全志R128-S3，采用RISC-V XuanTie C906与Arm M33 Star MCU双核异构架构，搭配HiFi5 DSP。集成1个24位音频编解码器DAC通道，3个ADC通道，DAC播放路径中的信噪比高达119dB，ADC记录路径期间的信噪比高达98dB，可提供高质量的语音输入输出处理，确保语音信号的清晰和准确。

简单来说，全志的这款R128-S3，单芯片就可以让200元以内的AI玩具实现5米远场打断唤醒、本地500命令词、云端大模型连续对话，是目前市场上把性能-功耗-BOM平衡得极为出色的中端陪护机器人的语音SoC方案。

还有如使用在一些绘本机器人的炬芯ATS3703，这是一颗定位中端AI玩具+早教机器人的多媒体SoC，官方把语音交互做成硬加速模块，而不是外挂DSP。参数上拥有双路24-bit ADC，SNR 98 dB，可直接接2×差分模拟MIC或4×PDM数字麦，内置128 ms硬件频域AEC，回声消除深度≥45 dB，芯片级DNN降噪加速单元（10 GOPS INT8），60 dB环境噪声下唤醒率保持≥ 90%。

炬芯ATS3703单芯片即可让200-400元的早教机器人实现3-5米远场打断唤醒、本地自然说、视频聊天、人脸识别，是目前中端陪护类AI玩具出货量靠前的多媒体语音方案。

一些能够看向人再进行交互的AI玩具采用了泰芯TXW81x，这是一枚Wi-Fi+蓝牙双模、音视频All-in-One的2.4 GHz SoC，官方把语音前端和声学前处理做成硬加速IP，主打50–300元价位带屏AI玩具。

参数上，Audio Codec采用双路24-bit ADC，SNR 98 dB；DAC SNR 95 dB，采样率8–48 kHz可配。PDM接口上内置4× PDM 通道，可直接接4路数字MEMS麦。硬件AEC拥有128ms频域回声消除，回声抑制≥45 dB，喇叭90dB播放时仍可打断唤醒。还具有啸叫抑制功能，片内自适应Howling-suppression，增益> 40 dB无自激，适合喇叭-麦克风同腔玩具。

该芯片可以让带屏AI玩具实现5 米远场打断、本地 500 命令词、云端大模型连续对话、妈妈音色克隆，是目前中高端陪护类玩具出货量增长最快的音视频无线SoC方案。

小结

AI玩具的对话体验不是由大模型单独决定；一颗成本占比可能极低的语音前端处理芯片先把声学环境打扫干净，后面的云端/端侧大模型才能听得清、答得快、功耗低。