助听器芯片应该如何选择

毋庸置疑，助听器最重要的零部件就是芯片，所有核心的信号处理算法如多通道宽动态范围压缩（WDRC）、智能降噪、自适应方向性以及自适应反馈抑制都是在这一块小小的芯片里完成运算的。所以，它直接决定了助听器的音质、响度补偿、言语清晰度以及佩戴舒适度，也是用户在选择助听器时最常用的参照系数。

那么有人会问，在“中国制造”越来越被国人认可的今天，助听器芯片到底应该选择国产的还是进口的呢？今天这篇文章来给你答案。

首先，国内听力行业所面临的现状是，99%的中高端助听器都是使用国外进口芯片，可以说在助听器专用芯片领域上形成了极大程度的垄断。由于厂商拥有绝对的定价权，进口芯片成本往往高达国产芯片的数十倍，这也是助听器价格昂贵的原因之一。但是，惠耳听力一直没有放弃过对助听器芯片国产“平替”的寻求。

一方面，芯片产业关乎国家发展的根本，大到军工设备，小到家用电子产品，小小的芯片都是“兵家必争之地”，作为有拳拳爱国心的民族品牌，惠耳听力岂能不考虑对“中国芯”的扶持；另一方面，如果真有一天，国外芯片巨头像封锁华为一样对待其它的中国企业，我们买不到进口芯片，做不出合格的助听器来服务中国的听障群体，那我们还谈什么“尽心尽力，康复聋人”？

然而，在这么多年的寻找中，我们也发现目前国产与进口助听器芯片之间仍然存在着不小的差距。这里，我们先简单介绍一下助听器芯片在以下四个不同维度上的具体要求：

①体积小。助听器需要尽可能隐蔽及美观（尤其是耳道式定制助听器），要求在极其有限的空间内集成AD/DA转换、信号处理、电源管理、用户控制等多个功能模块，这就对芯片的集成度和小型化提出了极高的要求（一般需在5mm*3mm左右）；

②功耗低。助听器需要全天佩戴，长续航的需求要求芯片功耗要低至1.5mW以下（相当于一个微弱LED灯）；

③时延低。为了保证助听器播放的声音不会与对话者口型时间差过大，整个信号处理通路的时延需要控制在10ms以内。并且，行业内共识需要最好低至6ms、甚至2ms以下来达到声音的高保真；

④算力强。助听器的性能与芯片算力强相关，系统每秒运算次数、信号采样频率等都关系到高性能的算法是否能够实现，虽然现在主流助听器芯片每秒已能处理上亿条指令，但是由于上述几个维度的限制，与通用电子类芯片还是无法同日而语；

综上所述，单单从以上任何一个维度，想达到优异性能在芯片行业内都不难，但是由于不同维度之间的相互掣肘，想要同时兼顾与平衡就是难上加难，这也是为什么助听器专用芯片领域长期得不到半导体巨头青睐的重点。

那么，接下来我们也分享一下截至目前，我们对多个品牌国产助听器专用芯片的测评报告：

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芯片A，国内做助听器芯片起步较早，但体积与功耗较大，音质较为粗糙，算法开发较初级；

芯片B，国内少数对行业需求了解的芯片厂商，体积、功耗及延时上都能满足需求，算法性能上有亮点但是底噪较大，防止啸叫功能还有待改进；

芯片C、D、E均是将高等院校或研究所成果转化为商用，其芯片制程较低（普遍在90nm以上），算法功能少，芯片时延大于13ms，产业化程度低，体积、功耗上也均不达标；

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以上国产芯片公司都面临一个不可回避的难题：助听器市场规模相较于手机、耳机等消费类电子市场小得多，再加上国外品牌对市场的垄断，导致这些公司生产的芯片每年在中高端助听器市场的占比非常有限。

而芯片设计与制造成本都是十亿、甚至百亿元级别的，芯片公司难以盈利也就无力负担高昂研发成本，无法对产品进行持续迭代与更新，这也是造成国内助听器专用芯片公司普遍生存环境恶劣的重要原因。最终，他们为了生存，都不可避免的下沉低端市场，以牺牲专业性能为代价从而追求低成本和高出货量，这无异于进入了一个恶性循环。

所以在评估完这些芯片厂商产品后，本着对广大听障群体负责的态度，我们从佩戴者聆听效果和言语清晰度提升的角度出发，暂时还是无法将国产芯片用于高性能助听器，尤其是定制耳内式数字助听器产品上。

数字助听器芯片结构框图（图摘自：《实用助听器学概论》第二章）

2021年起，多家蓝牙耳机企业进入辅听市场，也出现了一些在现有蓝牙芯片平台上开发助听算法的方案试图替代原有的助听器专用芯片方案，这个方案的优势就是开发平台成熟、芯片算力充足、成本相对低廉，另外也可以发挥蓝牙芯片在手机直连以及自验配上一定的优势，例如恒玄、络达、瑞昱、海思等公司在这个方向上都有涉足。

但由于对助听市场缺乏深度理解、对真实用户需求缺乏认知、对可行的商业模式还在不断摸索等原因，导致在蓝牙芯片上的助听算法研发一直没有突破性的进展，另外蓝牙芯片由于最初设计针对的应用场景不是用于助听器，其在功耗、体积、时延等维度上的“先天缺陷”，实在无法满足听障人群长时间续航、个性化外观定制以及佩戴美观需求，例如大多低价位蓝牙助听器续航时间不超过半天，需要频繁充电，传统助听器一般可续航5~7天，而高端低功耗蓝牙助听器也能保证续航3~4天。

虽然目前国产助听器芯片发展的道路是曲折的，但是我们也看到仍然有不小的群体在为着光明的前途不断奋斗，这些曙光也让我们对未来3-5年内的前景保持乐观。

我们相信在国家对芯片行业支持力度越来越大的趋势下，越来越多的大厂都能关注到助听器专用芯片这个领域，投入更多资源来攻克这么多年来的“卡脖子”难题；亦或者是将蓝牙芯片做得越来越符合中高端助听器的需求。惠耳听力也一定会持续保持关注并且积极寻求合作共同研发的机会，力争让中国听障人士早日用上优质且平价的“中国芯”助听器！