【導讀】隨著汽車座艙從顯示與娛樂中心逐漸演變為 AI 驅動的人機交互平臺，音頻與語音處理的重要性也在快速提升。作為中國領先的智能座艙芯片廠商之一，芯馳科技在其新一代 AI 座艙 SoC X10 中采用了 Cadence Tensilica HiFi 5s DSP，用于承擔實時音頻與語音處理任務，為多區域音頻、全時在線語音以及 AI 增強型語音交互提供支撐。
通過在 X10 中集成 Cadence Tensilica HiFi 5s DSP，芯馳將音頻與語音處理能力直接納入座艙 SoC 架構之中，使多區域音頻、全時在線語音等功能能夠在單芯片平臺上實現，同時減少對外置音頻器件的依賴。
挑戰：座艙里的 AI，需要更合理的算力分工
“芯馳選擇 HiFi DSP，并不是因為需要一個 DSP，而是因為需要一個已經被驗證過的軟件平臺和生態。”
如今的智能座艙已經不再只是顯示和娛樂系統，而是集語音交互、視覺感知、AI 助手和沉浸式體驗于一體的綜合計算平臺。
在同一套座艙系統中，多麥克風語音采集、遠場識別、回聲消除、主動降噪、多區域音頻、AI 助手與全時在線感知等功能，需要與高分辨率顯示、多路攝像頭以及豐富的應用同時運行。隨著生成式 AI 被引入車內，這種資源競爭變得更加明顯。
對于座艙 SoC 而言，圖形顯示和視覺處理往往會占用大量計算與系統帶寬，能夠分配給 AI 和實時信號處理的資源并不充裕。為了滿足不斷增長的 AI 需求，一些平臺選擇在主 SoC 之外增加獨立 AI 加速器，但這也意味著更高的系統成本、更復雜的硬件設計以及額外的功耗和散熱負擔。
因此，越來越多的廠商希望將 AI、圖形、連接和音頻等關鍵能力整合到單顆座艙 SoC 中。然而，要實現這樣的單芯片架構，音頻與語音子系統必須具備極高的效率。它不僅需要支持大規模麥克風和揚聲器陣列，提供量產級音質和語音性能，還必須在有限的功耗和面積預算下，與 CPU、GPU、NPU 以及安全相關功能共享系統資源。
協作：從系統架構開始規劃音頻
架構選擇：為什么是 Cadence HiFi DSP
為了實現單芯片 AI 座艙架構，芯馳在 X10 中集成了 4 顆 Cadence Tensilica HiFi 5s DSP，用于承擔音頻與語音處理任務。
通過將 DSP 納入座艙 SoC 架構，X10 能夠直接在芯片內部完成多區域音頻、全時在線語音、語音前端處理以及音頻增強等功能，而無需依賴獨立的外置音頻處理器。這不僅簡化了系統設計，也讓音頻與語音能力能夠與 AI、圖形和連接功能在統一平臺上協同工作。
對于芯馳而言，選擇 Cadence HiFi DSP 的原因并不僅僅是 DSP 本身的處理能力。相比從零構建音頻處理架構，Cadence 已提供經過長期量產驗證的軟件開發環境、DSP 配置工具鏈以及完整的軟件生態。
在項目早期階段，芯馳團隊能夠利用 Cadence 的配置和建模工具，對不同 DSP 配置進行評估與仿真，提前驗證性能、存儲需求以及系統資源規劃，從而降低架構決策風險。在軟件開發階段，成熟的 SDK、調試環境以及豐富的音頻和語音軟件支持，也幫助工程團隊更快完成系統集成與優化。
這種軟硬件一體化的開發方式，使芯馳能夠將更多工程資源集中在座艙創新和產品差異化上，而不是重復解決底層音頻平臺建設問題。
最終，X10 將音頻與語音處理交由 HiFi 5s DSP 負責，而 CPU、GPU 和 NPU 則專注于應用、圖形和大模型 AI 等任務。除了傳統音頻處理之外，HiFi 5s DSP 還能夠運行 AI 增強型語音和音頻算法，使語音增強、降噪以及其他實時音頻處理任務能夠持續運行，并保持較高的能效水平。
本質上，這種架構讓每一種計算任務都運行在最適合的處理引擎上，從而提升整體系統效率，并為未來 AI 座艙功能擴展預留充足空間。
對于芯馳而言，Cadence HiFi DSP 的價值并不止于音頻處理性能本身。
在 X10 項目中，Cadence 提供的不只是 DSP IP，而是一整套經過長期量產驗證的開發平臺。從 DSP 配置、架構建模到軟件開發和系統調優，工程團隊能夠在芯片開發早期階段就對不同配置方案進行評估和仿真，提前驗證性能、存儲資源以及系統帶寬規劃，從而降低架構設計風險。
與此同時，成熟的軟件開發環境、調試工具以及豐富的音頻和語音軟件支持，也讓芯馳團隊能夠更快完成系統集成與性能優化，并將開發資源集中在產品創新，而非底層平臺建設。
對于需要長期維護的軟件定義汽車平臺而言，這種完整的平臺能力往往比單純的 DSP 性能更重要。
經過二十多年的發展，Cadence Tensilica DSP 已被廣泛應用于全球數十億臺消費電子設備，并逐步擴展至汽車、智能終端和邊緣 AI 等領域。在汽車座艙場景中，其價值主要體現在：
面向音頻、語音和通信負載的確定性實時處理能力。
成熟且經過量產驗證的 SDK 和軟件開發環境。
覆蓋音頻、語音、通信和 AI 的軟件包與參考實現。
來自整車廠、Tier 1、軟件伙伴和編解碼廠商的廣泛生態支持。
穩定且可擴展的編程模型，便于軟件遷移和長期產品維護。
Cadence Tensilica HiFi DSP 不只是一顆 DSP，而是一個已經經過行業驗證的軟件和生態平臺。隨著車型軟件規模持續增長、AI 功能不斷增加，這種平臺化能力能夠幫助項目降低集成風險、縮短開發周期，并加快產品量產落地。
落地效果
X10 將 AI、圖形、連接、安全和實時信號處理整合在一顆車規級芯片中，減少了傳統“座艙 SoC 加外掛 AI 加速器”架構帶來的額外復雜度。在功能安全和網絡安全方面，平臺支持包括 ISO 26262 ASIL B 在內的相關要求，并可同時承載安全軟件基線和開放式應用軟件基線。
音頻與語音處理集中到 Cadence Tensilica DSP 后，系統可以減少額外器件，同時降低功耗和散熱設計的壓力。這讓原本主要出現在高端車型上的 AI 座艙能力，有機會覆蓋更廣泛的車型。
“對于現代 AI 座艙而言，關鍵挑戰已經不再是能否實現某項功能，而是如何以可量產、可擴展的方式將這些功能集成到產品中。Cadence HiFi DSP 將高效的音頻與語音處理能力、成熟的軟件開發環境以及豐富的生態資源結合在一起，幫助客戶縮短開發周期并降低系統風險。X10 正是這一理念的典型案例。通過將音頻、語音和 AI 增強處理能力整合到單顆座艙 SoC 中，芯馳正在推動智能座艙向更高集成度和更自然的人機交互體驗演進。”
——Casey Ng，Cadence 產品營銷總監
“X10 的目標是成為面向 AI 時代的智能座艙平臺。隨著座艙功能不斷增加，我們不僅需要更強的算力，也需要更高效的系統架構。Cadence HiFi DSP 及其成熟的軟件生態，幫助我們將音頻與語音處理能力直接整合到座艙 SoC 中，同時保持良好的開發效率和軟件可擴展性。這使我們能夠更專注于 AI 座艙創新，并為客戶提供更加自然、智能的人機交互體驗。”
——孫鳴樂，芯馳科技 CTO
從 DSP IP 到完整平臺能力
對于新一代 AI 座艙而言，挑戰早已不只是算力本身。
整車廠希望獲得更自然的語音交互、更沉浸的音頻體驗以及更豐富的 AI 功能；而芯片廠商則需要在有限的成本、功耗和開發周期內，將這些能力真正帶入量產項目。能否同時做到高性能、低風險和快速交付，已經成為智能座艙平臺競爭力的重要指標。
X10 的開發過程表明，成功的平臺不僅需要先進的硬件架構，同樣需要成熟的軟件環境、完善的工具鏈以及穩定的生態支持。通過采用 Cadence Tensilica HiFi DSP，芯馳不僅獲得了高效的音頻與語音處理能力，也獲得了一套經過長期驗證的開發平臺，從而能夠更快地完成系統集成和產品落地。
對于 Cadence 而言，X10 也是 Tensilica DSP 持續拓展汽車市場的重要案例。多年來積累于消費電子領域的軟件生態、開發工具和音頻技術，如今正幫助汽車客戶打造新一代智能座艙平臺。
隨著 AI 能力持續進入車內，DSP、CPU、GPU 和 NPU 將共同構成新一代座艙計算架構。而對于整車廠和平臺開發者來說，真正重要的并不是單一處理器的性能指標，而是能否基于成熟的軟件和生態體系，將創新功能更快、更穩定地交付給最終用戶。
Cadence 與芯馳在 X10 上的合作正說明了這一點：當經過驗證的 DSP 架構與完整的軟件生態結合時，它帶來的不僅是一項技術能力，更是一條能夠支撐產品量產和持續演進的平臺化路徑。
結論
芯馳 X10 采用 Cadence HiFi 5s DSP，是新一代 AI 座艙單芯片架構落地的典型實踐。面對座艙內多任務算力沖突難題，芯馳通過專用 DSP 承接音頻語音實時處理，實現不同計算任務匹配對應硬件引擎，優化整機算力分配，簡化硬件方案，降低系統功耗與成本。本次合作的核心價值，不只在于 DSP 硬件性能，Cadence 配套成熟 SDK、建模調試工具與豐富音頻軟件生態，大幅降低芯片架構評估、系統集成的風險，縮短項目開發周期，讓芯馳團隊聚焦座艙差異化功能創新。
