智能家居中无处不在的电声元件

电子发烧友网报道（文/黄山明）随着生成式AI的加入，可以预见未来的智能家居产品将加入越来越多的互动能力，包括但不限语音、动作等。而想要实现语音的互动，电声元件必不可少。通过电声元件，它们可以实现声音的输入和输出，从而使得家居设备能够与用户进行有效的交互。
 
智能家居中的两种电声元件
 
通常而言，根据用途不同，电声元件可分为通用电声元件和微型电声元器件两大类。而智能家居中使用的电声元件既包括通用电声元件，也包括微型电声元器件。
 
通用电声元件通常是指扬声器、麦克风等常用的电声器件，它们在智能家居中被广泛使用，用于实现语音交互、音乐播放等功能。
 
微型电声元器件则是指更小型的电声器件，如微型扬声器、微型麦克风等。这些微型电声元器件通常具有更小的体积和更高的性能，可以用于实现更精细的语音识别、噪声抑制等功能。
 
例如，家居系统需要语音控制或语音交互功能，那么麦克风和喇叭就是必不可少的基础元件，这属于通用电声元件。另一方面，智能家居中的报警系统可能会使用蜂鸣器等发声元器件，这些就属于微型电声元器件。
 
这两者的工作原理也并不相同，通用电声元件，如扬声器，其工作原理是通过电磁铁驱动音圈振动，音圈的振动带动振膜振动，从而产生声音。当电流通过音圈时，音圈会产生磁场，这个磁场与永磁体的磁场相互作用，使音圈振动。音圈的振动带动振膜振动，振膜的振动产生声音。
 
微型电声元器件，如微型麦克风，其工作原理则是通过声波引起麦克风振膜的振动，从而引起麦克风内部空气的振动，这个振动被转换成电信号，然后被放大和输出。麦克风内部通常有一个前置放大器，将空气的振动转换成微弱的电信号，然后通过电子线路将这个信号放大和修饰，最后输出到外部设备进行使用。
 
智能家居推动电声元件快速扩大市场规模
 
据市场调研机构数据预测，2022-2025年，中国声学器件市场将保持15.8%的年复合增长率增长，2025年微型扬声器市场规模将增长至110亿元。2022年全球卫星电声元器件市场销售额达到了18.8亿美元，其中中国市场规模达到4.5亿美元，占比为23.9%。
 
据IDC的数据，2020年语音交互在国内智能家居市场中的渗透率达到了27%。语音交互在智能家居中的应用非常广泛，包括但不限于智能音箱、智能电视、智能冰箱、智能洗衣机等设备。通过语音交互，用户可以方便地实现音乐播放、智能家居控制、查询天气、查询新闻等多种功能。
 
与此同时，随着生成式AI更加深入的参与到智能家居体系当中，也将让更多的智能家居产品加入发声单元，同时对电声元件也将提出更高的要求。
 
比如，生成式AI需要电声元件提供更准确、更高质量的音频输入和输出。这需要电声元件具备更高的灵敏度、更低的噪声、更宽的频响和更稳定的性能等。同时，为了适应不同的应用场景和用户需求，电声元件也需要具备更高的可定制性和灵活性。
 
同时，语音交互需要电声元器件具有高灵敏度、高信噪比、高动态范围、低功耗等特点，同时需要与其他传感器、芯片等协同工作，实现语音识别、语音合成、语音控制等功能。这些功能的加入，有望为相关产业链创造更多的价值。
 
未来在市场需求升级驱动下，提升产品附加值、加强品牌建设、升级新材料、提高产品性能等仍是电声元件企业未来所重点布局的方向。同时，电声元件也需要不断进行技术创新和升级，以更好地满足智能家居设备的需求和用户的使用体验。
 
小结
 
电声元件在智能家居中发挥着重要的作用，它们的应用不仅提高了智能家居的音频质量，也推动了智能家居的发展和创新，还进一步推动了电声元件在智能家居领域的广泛应用。可以说，电声元件对智能家居的意义在于让家居设备能够更好地理解和响应用户的需求，从而提升了用户的使用体验。