“天貓精靈，講個故事”7XMesmc

“天貓精靈，請在周一至周四早上六點半叫醒我”7XMesmc

“小度小度，講下紅樓夢第20回”7XMesmc

“小愛同學，唱支歌”7XMesmc

……7XMesmc

智能音箱經過幾年的“野蠻”發(fā)展，現(xiàn)在已經家喻戶曉，據(jù)悉，2019年9月25日阿里巴巴人工智能實驗室暨天貓精靈秋季發(fā)布會上宣布：天貓精靈銷量連續(xù)兩年中國第一、全球第三。7XMesmc

阿里曾表示，機器的智能進化史，是從功能性服務到人類情感滿足，機器智能將會更有溫度。7XMesmc

阿里巴巴集團副總裁、A.I.Labs總經理淺雪表示，馬老師的3H戰(zhàn)略提到：未來不是以平臺為中心，而以家為中心。淺雪認為“家庭大腦”是家庭的中樞，是生態(tài)的連接器，是未來社區(qū)的智慧引擎。她表示5G IOT時代變化的最終目的：為了Happy，為了Health，為了Home！7XMesmc

一、 智能音箱的起源與發(fā)展

智能音箱最早是亞馬遜內部實驗室Lab126研發(fā)，最開始的名字叫Amazon Flash，后來改名Echo，Echo于2014年11月發(fā)布，一舉成名，開啟了這座金礦的挖掘。7XMesmc

早在2018年，Strategy Analytics調查發(fā)現(xiàn)，88%的用戶家中擁有至少一部亞馬遜智能音箱，31%擁有至少一部谷歌智能音箱。據(jù)Voicebot.ai和Voicify曾經發(fā)布的一份新報告，美國智能音箱擁有者在2018年增長了40%，達到了6640萬，占美國成年人口的26.2%。7XMesmc

2019年，據(jù)外媒報道，根據(jù)CIRP日前分享的最新數(shù)據(jù)顯示，第二季度，美國智能音箱的安裝數(shù)量預計為7600萬臺，而蘋果的HomePod僅占了其中的5%。亞馬遜仍舊是美國最大的智能音箱供應商，谷歌緊隨其后。據(jù)統(tǒng)計，亞馬遜Echo設備占美國智能揚聲器市場份額的70%，Google Home設備25%。7XMesmc

至此，美國智能音箱形成了亞馬遜、谷歌、蘋果巨頭的三足鼎立。7XMesmc

二、 中國智能音箱市場三國殺

在中國，2015年3月由京東和科大訊飛聯(lián)合推出第一款中國的叮咚智能音箱，然后，陸續(xù)開始出現(xiàn)了華強北、三線小廠、深圳方案商等一大批探路者。7XMesmc

據(jù)GFK數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，2015年以來我國智能音箱市場實現(xiàn)的零售量整體來看是保持著高速增長，但從絕對量來看，從2015年的1萬臺到2017年1-8月的10萬臺的規(guī)模都是非常小的。7XMesmc

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這時，巨頭們，又是阿里馬云首先捕捉到先機，在很短的時間內，極速出手(據(jù)說研發(fā)只有短短數(shù)月)，于2017年7月5日發(fā)布天貓精靈X1，其時亞馬遜Echo在美國市場的銷量已經是千萬量級。而在2017“雙11”當天，天貓精靈售出超過100萬臺！7XMesmc

從此，中國智能音箱的發(fā)展進入快車道！7XMesmc

隨著巨頭們的進入，到如今的2019年，中國的智能音箱也出現(xiàn)了三國殺：7XMesmc

經過幾輪洗牌博弈后，中國智能音箱市場的出貨量已經躍居全球第一。海外數(shù)據(jù)統(tǒng)計機構Canalys的報告顯示：2019年第一季度中國市場智能音箱出貨量全球占比51%，首次超過美國，成為全球最大智能音箱市場。至此，“Made in China”的智能音箱領跑世界。7XMesmc

Canalys 2019年第三季度發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球智能音箱出貨量增長44.9%，達到2860萬臺，整體市場進一步增速。其中，國外智能音箱一家獨大的亞馬遜，同比增長65.9%;國內智能音箱三巨頭之一的百度，以同比增長高達290.1%的數(shù)據(jù)持續(xù)領跑，阿里巴巴、小米的同比增長則分別為77.6%，77.7%。7XMesmc

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至此，國內智能音箱市場已經開始形成“一超二強”巨頭壟斷的市場局面。近日，全球權威咨詢公司Euromonitor International(歐睿國際)在調研報告中指出“2019年前三季度，按照銷量統(tǒng)計，天貓精靈、小米和百度三大智能音箱品牌在中國市場集中度高達93%。”7XMesmc

其中，天貓精靈更是以89元的價格，誓要撬動1.8萬億的未來市場。7XMesmc

為什么這些巨頭對智能音箱這么“癡迷”?現(xiàn)在的原因已經眾所周知了，那是為了下一個AIoT的布局，說得落地一點就是未來可能通過智能音箱，AI語音隨時隨地控制各種場景：智能家居、智能教育、智能汽車等等，形成又一個萬億級的閉環(huán)生態(tài)。7XMesmc

關于智能音箱&AIoT的發(fā)展，在此暫且不表。7XMesmc

國內智能音箱出貨量達到幾千萬之多，口碑這么好，體驗這么勁(筆者很早就買了天貓精靈給孩子用，幾年了音箱還是那個音箱，可孩子越用越有趣，音箱也越來越智能)，其售價卻能做到如此之低，他們都用的什么方案，硬件核心都有什么不同?機器人網懷著滿滿的好奇，請來了有著二十多年硬件設計、研發(fā)經驗的老劉，開啟了一波“拆拆拆”之旅，以此揭開智能音箱的硬核秘密。7XMesmc

三、 大拆解

首先，我們通過電商平臺買來了四款智能音箱，分別是阿里天貓精靈IN糖，阿里天貓精靈方糖R，百度小度智能音箱play，小米小愛音箱play。7XMesmc

至于為什么要買兩款天貓精靈，是覺得很奇怪，IN糖與方糖R似乎沒什么差別，可是價格IN糖要貴很多，那到底貴在哪里，我們只有“剖”開它看一看。百度選擇的是小度Play青春版，小米小愛似乎只有一個選擇。7XMesmc

下面是“全家福”7XMesmc

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這次拆解主要分為三個部分：7XMesmc

A、 首先對聲音、智能語音的喚醒進行了簡單測試，由于這次主要偏重硬件拆解，詳細的語音智能方面就不做深入測評。7XMesmc

由于這幾款智能音箱價格在百元上下，除去各芯片器件，留給音箱單元的成本不多了，因此不用太期望其音質的完美。但是機器人網在進行了簡單測試后，發(fā)現(xiàn)他們的發(fā)音都非常清晰，音質非常純正。其中小米小愛的喇叭尺寸大，用料足，其音質效果要好上一籌。但是小愛同學在語音、噪音等算法處理方面稍微差一點，表現(xiàn)在音箱聲音過大時，再用語音喚醒需要很大的音量，而喚醒小度和天貓精靈三個音箱只需人的正常發(fā)聲即可。7XMesmc

B、 大拆解：對每個音箱進行拆解，找出其核心主板、CPU等元器件，看看各家用的什么方案和器件。7XMesmc
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C、 謎底大揭曉，看看中國三大家智能音箱的硬件核心的秘密到底在哪兒?7XMesmc

如果覺得過程過于像“裹腳布”，請直接“滾”動到末尾看謎底大揭曉。7XMesmc

詳情請看下面一一分解。7XMesmc

(一) 、小米小愛智能音箱Play

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1. 外殼

拆解底部防滑膠墊，露出底部固定螺絲，4顆螺絲拆下：7XMesmc

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底座添加一塊配重塊，上部露出導音錐：7XMesmc

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2. 音箱

拆除導音錐，拆除電源插座板，露出內部音箱：7XMesmc

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取出音箱，從上到下主板、內部箱體、全頻揚聲器固定一體：7XMesmc

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揚聲器為2寸6歐5瓦雙磁鋼全頻喇叭，箱體帶倒相孔，雙磁鋼和倒相孔都是用來改善音質，提升靈敏度、提高低頻動態(tài)和聲壓，該處設計用心了：7XMesmc

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3. 主板

主板兩面：7XMesmc

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面板正面，4個按鈕+中心一顆RGB LED狀態(tài)指示燈：7XMesmc

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4. 功放

ESMT AD52058晶豪科技15W立體聲D類功放IC，帶Limit,4.5V~14.4V，兼容TPA3136/TPA3137。7XMesmc

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5. CPU

去掉屏蔽罩，全志R328-S2 CPU：7XMesmc

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6. Flash

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GigaDevice 5F1GQ4UBYIG 兆易創(chuàng)新1Gb SPI NAND Flash。7XMesmc

LDO電源芯片，BCCAQ—降壓IC，5V降壓IC， AACAT—降壓ICx2：7XMesmc

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7. 無線模塊

RTL8723DS---Realtek瑞昱WiFi、藍牙4.2二合一芯片：7XMesmc

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8. 小愛全家福

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9. 優(yōu)缺點

小愛具有語音交互+百科搜索引擎+內容+智能家居控制，智能家居設備需要加入小米IOT生態(tài)鏈；7XMesmc

總體來說，在四款音箱中最具設計感，聲音比較甜美柔和，低頻有彈性，這跟其雙磁鋼喇叭及倒相式音箱設計有關系，用心了。7XMesmc

(二) 、小度智能音箱Play青春版

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1. 外殼

小度整體注塑，外殼上無螺絲，只能從前面板開始。7XMesmc

撬開前面罩，其面罩周邊粘膠，另靠中間四個帶膠套支撐柱子支撐固定。7XMesmc

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拔掉喇叭線，拆除4顆內音箱固定螺絲：7XMesmc

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2. 音箱

取出音箱：7XMesmc

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箱體為密封箱，無輻射盆，1.75英寸5W全頻揚聲單元：7XMesmc

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3. 主板

注意拆主板前要先撕掉地面標簽，從底部四個孔位卸螺絲：7XMesmc

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主板和電源插座板：7XMesmc

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主板正面4個薄膜按鈕，兩路麥克風：7XMesmc

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主板反面拆掉固定金屬擋板：7XMesmc

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主板正面：7XMesmc

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4. 功放

標號JWBNA的LDO降壓IC及功放IC TPA3138：7XMesmc

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TPA3138D2德州10W 3.5V–14.4V 無電感器型立體聲模擬輸入 D 類音頻放大器:7XMesmc

5. CPU

去掉屏蔽罩，看到了CPU：全志R328-S3 CPU，小米小愛為R328-S2。7XMesmc

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6. Flash

全志R328-S3及Foresee FS35ND01G，江波龍1Gb SPI NAND Flash：7XMesmc

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7. 無線模塊

RTL8723DS---Realtek瑞昱WiFi、藍牙4.2二合一芯片:7XMesmc

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8. 全家福

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9. 特點

具有語音交互+百科搜索引擎+內容+智能家居控制，智能家居設備需要加入百度IOT生態(tài)鏈;7XMesmc

總體來說，小度也采用全志R328標準參考設計，中規(guī)中矩，最大驚喜是黑科技技能——與愛奇藝深度合作，帶DLNA智能電視投屏。7XMesmc

(三) 、天貓精靈方糖R

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1. 外殼

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2. 音箱

4R 3W 單喇叭，音箱帶輻射盆，以增強低音效果：7XMesmc

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雙麥克風：7XMesmc

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3. 主板

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4. 功放

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與小度一樣，用的TPA3138D2，德州立體聲模擬輸入 D 類音頻放大。7XMesmc

5. CPU

大家都看到了，依然與小愛，小度一樣的全志R328(小度是S3，其他都是S2)!布局不太一樣，不是用的“鐵殼”屏蔽罩，用的是散熱泥蓋子(后面IN糖有)。7XMesmc

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6. Flash

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Winbond 25N01GVZEIG華邦3V 1G bit SPI NAND Flash，那上面的泥巴可不是我們手誤弄上去的。7XMesmc

7. 無線模塊

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依然用的是：RTL8723 DS---Realtek瑞昱WiFi、藍牙4.2二合一芯片。7XMesmc

8. 全家福

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9. 特點

具有語音交互+百科搜索引擎+內容+智能家居控制，智能家居設備需要加入天貓IOT生態(tài)鏈；7XMesmc

(四) 、天貓精靈IN糖

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1. 外殼與LED矩陣

RGB LED矩陣：7XMesmc

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LED矩陣控制芯片U2628:7XMesmc

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2. 音箱

4R 3W 單喇叭，音箱帶輻射盆，以增強低音效果，輻射盆比方糖R要大一些：7XMesmc

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3. 主板

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與方糖R的布局差不多。7XMesmc

4. 功放

如上圖，與方糖R一樣，采用TPA3138D2。7XMesmc

5. CPU

全志R328-S2，與方糖R一樣7XMesmc

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6. Flash

如上圖，與方糖R一樣，采用Winbond 25N01GVZEIG華邦3V 1G bit SPI NAND Flash7XMesmc

7. 無線模塊

如上圖，RTL8723 DS---Realtek瑞昱WiFi、藍牙4.2二合一芯片7XMesmc

8. 全家福

9. 特點

具有語音交互+百科搜索引擎+內容+智能家居控制，智能家居設備需要加入天貓IOT生態(tài)鏈;7XMesmc

IN糖的驚喜在于前面板LED矩陣，顯示時間及情緒，很有人性化，前面板帶光感應器件，根據(jù)現(xiàn)場明暗度自動調節(jié)LED矩陣亮度。7XMesmc

四、 硬核秘密

至此，我們都看到了上面三家四款智能音箱的CPU均為全志R328,(只有小度用的是R328-S3，其余用的均是R328-S2)。下面是各音箱主要部件的對比：7XMesmc

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從中可以看出，方案大同小異，完全相同之處是用的都是R328 CPU和集成了WiFi和藍牙的RTL8723DS芯片。其他只在flash和功放芯片的選擇上有所不同，這就看各廠家與具體元器件供應商的合作以及供應鏈的管理了。7XMesmc

我們現(xiàn)在來分析一下這個方案：7XMesmc

CPU作用自不必說；7XMesmc

RTL8723DS承載的作用其實不僅僅是我們表面看到的WiFi與藍牙連接，更重要的是智能音箱將起著控制各場景IoT設備的入口作用，而RTL8723DS作為通信橋梁其重要性就不言而喻了，高穩(wěn)定性、高可靠性，以及整個架構的普適性等都必須得到保障。7XMesmc

于是我們又找來了全志R328的芯片架構圖。7XMesmc

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R328芯片框架圖7XMesmc

包括：CPU(ARM A7)、Audio(聲音)、Security System(安全系統(tǒng))、Intenal System(內部處理系統(tǒng))、Embedded Memory(嵌入式存儲)、Connectivity(連接擴展器)六大部分。7XMesmc

根據(jù)機器人網的了解，全志還與其他智能音箱產品有合作，包括叮咚(2015年3月份由京東和科大訊飛聯(lián)合推出，可以說是中國第一款智能音箱)、魅族Gravity懸浮音響、Polk Alexa、Sony LF-S80D、網易三音音箱、騰訊聽聽、百度小度在家、小魚在家等。有的音箱還能插卡，因此，上面的芯片架構圖其實還隱藏了一部分：Extenal Memory(外部存儲，插卡)。7XMesmc

我們來看看全志科技R328的官方描述：7XMesmc

R328智能語音專用處理器，可以提供語音交互方面的可靠應用，廣泛適用于智能音箱等電子產品，R328集成了雙核CortexTM-A7、64 MB DDR 2或128 MB DDR 3，3個ADC通道和1個差分DAC通道提供音頻輸入/輸出接口和豐富靈活的麥克風陣列，無需再外掛芯片。7XMesmc

全志公司專門為R328定制了低成本高集成智能音箱軟硬件集成方案，套片WiFi/BT，為用戶節(jié)約開發(fā)時間，通過IN糖可以看到，R328具有極高的集成度和豐富的擴展接口，也易讓客戶擴展定制差異化個性化的功能，是目前市面上最具競爭力的智能語音芯片方案。7XMesmc

我們來看看R328智能音箱方案框架圖：7XMesmc

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R328智能音箱方案框架圖7XMesmc

按照全志R328官方文檔介紹，R328最大支持8路數(shù)字麥克風，即在外圍添加ADC芯片情況下，可以使用多麥克風拾音矩陣，包括在基本方案基礎上，增加DAC解碼和數(shù)字功放，選擇好的揚聲器單元，優(yōu)化音箱設計，可玩性非常大。7XMesmc

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R328-S2與R328-S3的區(qū)別7XMesmc

有一個細節(jié)：上面只有小度音箱用的CPU是R328-S3 ，其他用的都是R328-S2，那他們的區(qū)別在哪兒呢?其實，細心的朋友能發(fā)現(xiàn)在R328芯片框架圖上的最下面有一個部分：Embedded Memory，里面有兩個選項：512Mbit DDR2 / 1Gbit DDR3，根據(jù)實際的硬件經驗聯(lián)想到此，S3與S2的區(qū)別可能與此有關。經過機器人網請行業(yè)內專業(yè)人士的求證，R328-S3確實是1Gbit DDR3(128MB)，R328-S2為512Mbit DDR2(64MB)，也就是說百度的小度可能因為需要更多的運算內存而選擇了S3，而其他都是S2。7XMesmc

從R328芯片框架圖、R328智能音箱方案框架圖和上面的智能音箱方案橫向對比得知，全志的解決方案內置了512M DDR2或者1G DDR3(取決于產品方的選擇)，高度集成了WiFi+藍牙芯片RTL8723DS，降低了整體方案的成本。對于產品方來說，只需提供外部存儲SPI NAND Flash或者NOR Flash，再選擇什么樣的功放芯片和音箱單元，再連接自己(或者租用云端)的AI后臺，即可快速定制一款智能音箱。這可能是幾家大廠一致采用了全志R328方案的原因，也是全志這款智能音箱最熱門硬件解決方案的優(yōu)勢所在。7XMesmc

盡管智能音箱的后端還涉及到云端、AI深度學習等軟硬件平臺技術，但是前端智能硬件統(tǒng)一采用了R328方案，可見全志在智能音箱的硬核技術不容小覷。7XMesmc