【摘要】
电动两轮车加速智能化,语音交互成车机标配。但开放式骑行环境的风噪、胎噪与环境噪声,让端侧拾音成为工程难题。国芯微 GX8008C 以异构多核 SoC 在端侧落地双麦波束成型与神经网络降噪,为两轮车提供可量产的语音前端方案。
哈啰骑行搭载GX8008C 端侧语音芯片,采用双麦声学降噪架构解决骑行场景语音识别难题。通过波束成型(Beamforming)定向拾音,将拾音主瓣聚焦用户正前方 0° 人声,空间域抑制 ±90° 侧向风噪、胎噪;搭配面向骑行场景优化的 DNN 神经网络降噪模型,精准剥离骑行环境复杂噪声,输出高纯净语音流对接云端 ASR 引擎,大幅改善行驶过程噪声干扰造成的语音识别失效问题,实现骑行途中稳定、可靠的免动手语音交互。
01 | GX8008C:面向智能语音前端的异构多核 SoC
针对上述挑战,国芯微GX8008C智能语音前端芯片以高集成度异构多核 SoC架构,在端侧完成从多通道麦克风拾音到语音信号处理的完整链路。

图 1 · GX8008C 芯片内部架构框图
异构双核:MCU + HiFi-4 DSP
GX8008C 采用 MCU + DSP 异构分工架构:
▸ 32 位 RISC MCU(主频最高 150MHz):负责系统启动、通用任务调度与应用逻辑;
▸ HiFi-4 语音音频 DSP(主频最高 400MHz):配备四路 32 位 MAC 与八路 16 位 MAC、32KB I-Cache / 32KB D-Cache、64KB DTCM / 64KB PTCM 及矢量浮点引擎,可承载 VAD、深度降噪、AEC、波束成型与 KWS 等算法的端侧实时运算。
两者通过片上 SRAM 高效协同,无需外部 DDR,降低 BOM 成本与 PCB 面积。
1.5MB 片上 SRAM + SPI Flash XIP
芯片集成 1.5MB 嵌入式 SRAM,为 DSP 算法运行与音频数据缓存提供充足空间;同时支持 SPI Nor Flash 的 XIP(eXecute In Place)执行模式,程序可直接从 Flash 运行而无需加载到 RAM,进一步节省内存开销。SPI 接口支持标准模式与 Quad-SPI,时钟速率最高 75MHz。
高性能音频前端:ADC + DAC 全链路
GX8008C 在模拟音频链路上实现了高规格集成:
93dB 的 ADC/DAC 信噪比意味着极低的底噪水平,为后续 DSP 算法处理提供干净的原始信号基础——这对噪声抑制类算法的效果至关重要。
丰富的外设接口
USB2.0 Slave 支持 Linux UAC 协议,使 GX8008C 可直接作为 USB Audio 设备接入 Android/Linux 主控,免驱即插即用,大幅简化系统集成。
小封装、宽温域、高可靠
GX8008C 采用 QFN52(6mm × 6mm)封装,适合紧凑型车载模组与仪表板内嵌方案;工作温度覆盖 -40℃ 至 85℃,满足严苛的车载环境要求。提供两种型号:GX8008C(OTP 区域只读)与 GX8008C-X(OTP 区域开放客户读写),满足不同量产阶段的灵活配置需求。
02 | 两轮车端侧降噪:双麦波束成型 + 神经网络降噪
在电动两轮车场景中,GX8008C 于端侧落地完整的双麦克风语音增强方案:

图 2 · GX8008C 开发板系统框图
▸ 定向拾音(Beamforming):双麦波束成型将拾音主瓣对准用户正前方声源(0° 方向),同时对两侧约 ±90° 方向的风噪、胎噪及环境噪声进行空间域抑制;
▸ 神经网络降噪(DNN De-noise):针对骑行场景的风噪、胎噪及环境噪声建立专用抑制模型,输出清晰可识别的语音信号,直接对接上层 ASR 引擎;
▸ 结构自适应:双麦克风间距可根据整车结构设计灵活调整,适配不同车型与表盘布局。
基于 GX8008C-HW 硬件参考设计,方案支持双驻极体麦克风(AMIC)输入,并通过 I2S 或 USB 两种通路将处理后的音频输出至车机主控或手机端。整套链路在芯片端侧闭环完成,无需联网、无云端延迟、无隐私泄露风险,且算法效果不依赖网络质量,一致性远优于云端方案。
03 | 广泛的场景适配能力
GX8008C 的异构算力与丰富接口使其不仅适用于两轮车语音前端,还可覆盖多种智能语音场景:
▸ 离线语音控制设备:智能音箱、白电语音面板等全离线 KWS + 命令词识别;
▸ 车载电台 / 蓝牙音箱:AEC 回声消除 + 降噪 + 波束成型一体化;
▸ 在线语音控制(WiFi):配合 WiFi 模组实现云+端混合方案;
▸ 防啸叫麦克风系统:硬件级 AEC 抑制扬声器反馈;
▸ Android AP 声学前端:作为手机 / 平板的外接语音预处理模块。
从数据手册给出的六种经典应用拓扑可以看出,GX8008C 的设计初衷是成为一款通用的智能语音前端平台芯片,而非单一场景的专用器件。
结语
以 400MHz HiFi-4 DSP 为算力核心、以 93dB SNR 音频链路为信号基础,GX8008C 将异构多核算力浓缩于 6mm×6mm 的 QFN52 封装之中。在电动两轮车智能化加速的当下,国芯微致力于以扎实的芯片能力与端侧算法积累,助力终端厂商打造真正「无惧风噪」的可靠语音体验。
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