AI、5G與國際貿易：變局中的語音晶片

自去年的中興事件，到今天的中美貿易爭端，有一個詞始終處在輿論風暴的中心：晶片。

圍繞著這個資訊社會的基礎、讓人愛恨交織的人類技術結晶，今天可能隨便拉一箇中國人，都能跟你聊上一陣“卡脖子”、稀土、全球產業鏈、“實體名單”。

然而一般來說，如今大家經常提到的晶片是指一套計算裝置最底層的CPU、GPU等等。而事實上晶片的種類千變萬化，今天處在中美貿易爭端和全球技術變局中的晶片也遠不止這些“基礎款”。

比如說我們每天都在用，但日常卻並不會給予太多關注的“語音晶片”。它的技術升級和貿易地位，其實也已經悄然來到了風口浪尖上。

聲音背後，也藏著不少關於晶片的秘密。

躲在聲音背後的小晶片與大國貿易

所謂語音晶片，或者叫語音IC，是指一臺電子裝置中負責發出聲音、收錄聲音的處理模組。

事實上，這東西在你的家中可謂無處不在。大到電視、電腦、音響，小到手機、錄音筆、音樂播放器，甚至電磁爐、冰箱、洗衣機發出的那一聲“滴”，背後也都需要專門的語音晶片來進行控制。

這個領域聽上去沒什麼技術含量，畢竟今天哪個裝置還不會響呢?但事實上，其背後的設計技術和定製化生產能力，加上龐大的應用數量附帶的低成本要求，多種因素導致了今天中國的語音晶片市場還是主要依靠進口。

目前，國內語音晶片市場需求中，只有16%左右可以由國內廠商來滿足。我國每年要進口超過2000億美元的語音晶片產品，這個數字超過了我國每年原油進口總額。

如果我們把這個情況帶入今天的中美貿易爭端大背景中，不難發現這又是一個並不安全的“卡脖子”產業。由於大量依賴進口，缺乏底層設計技術和大規模量產能力，語音晶片一旦被捲入貿易莫測，很可能對半導體行業，甚至整個電子產業帶來連鎖反應。

為了擺脫產業鏈下游的地位，這些年來中國相關產業也在進行一系列行動。比如大規模收購美國和歐洲的語音晶片企業與專利技術，但類似收購經常被各種因素打斷，流產率遠大於成功率。

另一方面，今天大陸市場購買的語音晶片，其實大部分產自日本、韓國和台灣地區。在中美貿易戰的大背景下， 穩固和發展與這些國家和地區的產業聯動關係，也就變得相對重要。

這一領域人才的流動，近些年也成為大陸發展語音晶片的新動向。比如隨著臺灣地區經濟發展放緩，大量臺灣的語音晶片人才選擇來大陸工作，客觀上成為推動大陸發展自身產業鏈的推助劑。

然而在眾多因素中，目前最有可能改變語音晶片全球貿易結構的，其實還是新技術的崛起。從AI到5G，這些我們耳熟能詳的名字背後，語音晶片迎來了不小的“變數”。

從AI到5G的跳板

我們知道，傳統意義上的語音晶片只負責錄音和播放聲音，其主要難度在於傳輸準確率、訊號穩定性等方面。而這兩年一個新崛起的市場，卻讓“古老”的語音晶片，看到了變化的可能。

那就是AI和智慧音響。2018年，全球智慧音響出貨量達到了5600萬臺。而這也意味著數以千萬計的晶片市場。

在最開始，智慧音響產品也是用通用CPU來完成計算任務處理的，而這個方式很快暴露出了弊端。由於音響產品中需要CPU處理的任務並不多，其能效絕大部分都被浪費掉了，而消費者卻要承擔不小的成本。很快行業達成了共識，專用的AI語音晶片應該是智慧音響的標準配置。

而與傳統語音晶片相比，AI語音晶片主要的不同，是必須增加語音識別功能。而這涉及到對AI演算法的理解，聲音檔案的高度壓縮，以及與麥克風陣列的新型控制關係等等。這些能力涉及多個學科，是原本語音晶片中並不會涉及到的全新功能。而新的需求帶來的好訊息是，行業中公司不分大小，國家不問西東，又來到了差不多相同的起跑線上。

而假如這個市場裡，僅僅有一年幾千萬臺音響。那麼與全球整體語音晶片市場相比，其實不過是滄海一粟。真正讓AI技術在語音晶片市場中，引發更高想象力的因素在於5G。

我們都知道，5G的目標在於產業和行業應用，讓大量物聯網裝置接入大頻寬低延遲的網路。然而讓這些裝置接入網路其實是沒啥用的，至少是用處非常有限。真正5G的價值，是讓物聯網裝置可以接入智慧互動，讓物聯網體系可以讀懂人類需求，並基於5G網路帶來的實時互通帶來整體價值提升。

舉個例子，給家裡的空調連上網，這本身沒有什麼價值，反正也沒有人爬到空調那上網。最多不過能讓人遠端控制空調，而這多半是個雞肋功能。但是如果給空調加裝AI，讓人類可以語音控制空調，並且讓空調理解主人比較複雜的需求，比如“我肩膀有點冷腿有點熱”，那麼物聯的不可替代性就出現了。這裡的人機互動能力來自於AI，而網路基礎建設於5G。

順著這個邏輯向下推演，意味著雖然今天音響是AI語音晶片的核心市場，但未來可能會讓無數電子裝置都需要AI語音晶片。甚至於是否有這樣的可能，今天我們其實已經習慣了所有螢幕都是觸屏，有一兩塊非觸屏都要在旁邊寫清楚。而未來可能每一塊語音晶片都需要是AI語音晶片——人類需要每一個裝置都不只能發生，而是能交流，能理解。

如果這個邏輯成立的話，那麼語音晶片產業鏈將面臨大規模洗牌，只能生產傳統語音IC的企業將無法立足。今天處在產業變局的原始階段，同時也是中國語音晶片產業，變革自身產業鏈位置的最大機會之一。

當然，瞄準這個機會的並不只有中國公司，但至少大家的機會是相對來說均等的。在此刻，已經有幾路人馬殺奔了AI語音晶片這個剛剛有興起苗頭的市場。

首先是晶片廠商們。隨著智慧音響的崛起，抓住機會的晶片廠商又迎來了一輪增長。目前獲利最多的是臺灣地區的聯發科，在全球智慧音響晶片中佔據了超過70%的市場份額。而大陸的杭州國芯、晶晨科技等晶片企業也在發力這一領域。

一般來說，晶片廠商的優勢在於AI語音晶片其實並不需要特別難的技術門檻，而且對量產能力和成本把控能力具有相當強的要求，這些都是晶片企業的強勢。而對於新技術的理解，尤其是對AI演算法的融合，則成為了晶片廠商的短板，因此與AI公司的合作往往成為了今天的主流。

另一方面，國內那些著名的AI獨角獸也在奔赴AI語音晶片的路上。科大飛訊、雲知聲、出門問問等公司都推出了自己的語音晶片計劃。AI公司的優勢很明顯是在對軟體層的理解，比如對聲音建模、NLP、語義理解等方面，獨角獸們往往各有秘籍。另一方面，由於行業普遍人為演算法公司的業務太“輕”，很難在未來獲得長時間發展，所以今年的主流故事是演算法公司紛紛走向晶片和硬體，把演算法整合在晶片中，在產業上游卡住身位。這一點也加強了AI公司進軍晶片的動力。

但是AI公司在晶片上的弱勢也是顯而易見的。AI語音晶片並不是個高淨值產品，往往必須依賴大量生產和大規模出貨才有可能盈利。而在整合化和工程能力上，AI公司顯然處於弱勢。目前AI獨角獸們的語音晶片計劃，更多還停留在對量產的肯定與承諾中。

還有一個必然出現的玩家，就是巨頭們。Echo的主人亞馬遜已經在去年3月公佈了自己的AI語音晶片計劃。有理由相信，熱衷於造AI晶片的巨頭們不會放過這口蛋糕。目前，谷歌、蘋果等公司都有深入AI語音晶片的可能性。國內華為、百度、阿里，也都或多或少傳出了類似訊息。

而這裡需要注意的是，AI+5G+IoT的組合，雖然開啟了語音晶片的新想象力。但是在這個邏輯裡，未來能佔據廣泛市場的晶片模式，絕不是今天智慧音響晶片的模樣。語音晶片本身，變化才剛剛開始。

AIoT道路上的未來語音晶片

基於上文描述的邏輯，未來語音晶片的變革機會，將基於新網路條件下的大批次、全場景裝置擁抱AI。那麼符合這樣邏輯的語音晶片產品事實上還沒有出現。而從這個角度看，行業的准入證依舊沒有停止發放。

從今天音響中的AI語音晶片，到未來無處不在的AIoT語音晶片，有這樣幾條變化之路才剛剛開啟：

1、三低晶片。

所謂三低，是指低成本、低功耗，低時延。5G時代的物聯網裝置，理論上來說應該是可以長時間待機，儘量貼近可移動化的。因為裝置將部署在海量併發場景，這也就讓語音晶片的基礎要求是足夠省電和足夠便宜。理想中下一個階段的語音晶片，是能夠隨時保持等待喚醒，但在等待喚醒狀態下極低能耗的。未來的物聯網晶片、語音晶片、影片處理晶片，其實很大一部分競爭將圍繞三低展開。

2、雲邊端一體化。

雲端一體，這個詞估計大家也都聽膩味了。但是沒有辦法，客觀來說，如果我們希望一臺物聯網裝置執行復雜且實時化的互動和推理，那麼它的內部必將是本地計算、雲端計算以及網路條件高效配合的。而目前的智慧音響還停留在較簡單的AI任務層面，語音晶片不需要對雲端任務有太強的理解和配合。而基於目前對未來的想象，本地語音任務處理，一定會與雲端高效配合，這要求晶片對雲端的理解必須加深。尤其在安全層面要求更好的解決方案。

3、能夠複雜排列與定製的晶片組合。

AIoT設想中，一個很重要的因素在於單一場景的智慧裝置應用，可能是由大量不同能耗、不能功能、不同計算能力的裝置組合而成的。比如在一家養殖場裡，動物身上的語音感測裝置、圍欄柵欄的語音裝置、監控系統的語音互動能力，都需要不同的語音功能、語音硬體來完成。於是，這也要求語音晶片的規格和制式必須複雜多樣，能夠進行基於統一平臺的互聯互通。很有可能，接下來語音晶片廠商會更多與垂直行業相結合，在車聯網、智慧家庭、智慧醫療、城市安防等領域出現垂直於行業的語音晶片廠商。

4、多模態晶片的到來與崛起。

在AI技術向產業化的發展中，今天一個很明顯的趨勢在於，多模態AI能力正在明顯提速。尤其是將語音識別、語義理解，與機器視覺任務相結合的AI模型。如果想要讓類似任務計算效率達成最優，那麼在晶片端對多模態的加速就變得十分重要。也許未來我們需要的，是機器感官晶片，而非語音晶片或者多媒體晶片。

這些發展邏輯，各自對應了新的技術挑戰與變化機遇。毫無疑問，今天中國的AI語音雖然看起來紅火，但距離大規模量產應用，以及部分替代目前晶片進口需求還有十分漫長的路要走。

類似語音晶片的產業，在中國還有千千萬萬。我們只能勉勵發展、聚攏人才，並謀求在新的技術劇變中發現調換座椅的機會。

過去我們確實失去了很多，好在我們還能想象未來。