El mercado de auriculares TWS ha entrado en una etapa crucial de competencia entre los fabricantes de marcas, ya que la era 4.0 trae consigo optimizaciones en los componentes acústicos y la arquitectura, efectos innovadores de calidad de sonido y la creciente necesidad de procesamiento de IA de alto rendimiento y bajo consumo de energía.

En 2022, los fabricantes de auriculares TWS encontraron un gran avance en un nuevo tipo de arquitectura informática: la arquitectura informática en memoria. En comparación con la arquitectura tradicional de Von Neumann, la computación en chips de memoria basada en esta arquitectura tiene un gran potencial en términos de consumo de energía y eficiencia informática.

Sin embargo, no todos los auriculares TWS necesitan utilizar la informática en chips de memoria. Los clientes consideran el posicionamiento de su producto, incluida la necesidad de características diferenciadas y actualizaciones de rendimiento, al elegir un chip. La principal ventaja de la computación en chips de memoria es que pueden habilitar más características nuevas del producto, y si los clientes tienen que sacrificar el rendimiento para reducir los costos, no considerarán la computación en chips de memoria.

Muchos expertos creen que el mercado de auriculares TWS se polarizará entre productos de alto rendimiento y de bajo precio en el futuro. Por tanto, la computación en chips de memoria no será un “estándar” en el escenario actual sino que será un as en la manga más para que los fabricantes de la marca logren diferenciarse.

La informática en chips de memoria utiliza la capacidad intrínseca del almacenamiento para completar tareas informáticas, en lugar de simplemente incorporar la unidad informática en la unidad de almacenamiento. Se pueden realizar cálculos digitales y analógicos diferenciados según los métodos informáticos y los tipos de almacenamiento, como SRAM, Flash y RRAM.

A principios de 2022, el chip SoC de computación en memoria WTM2101 desarrollado por Witmem Technology comenzó la producción en masa. Este es el primer chip SoC de computación en memoria producido en masa a nivel internacional y el segundo producto comercial de computación en memoria de la compañía lanzado en marzo de este año. Sin embargo, la industria de computación en memoria en China aún se encuentra en sus primeras etapas, con solo una producción a pequeña escala.

Antes de que el mercado haya comenzado oficialmente, ¿qué oportunidades tiene la informática en chips de memoria en el mercado de dispositivos portátiles y qué ventajas de rendimiento pueden aportar a los auriculares TWS?

Actualmente, algunos auriculares TWS admiten funciones de activación por voz, como Enjoy5 de Edifier lanzado en 2020, y Air 2 y Air 2 Pro de Xiaomi con control de voz local, y este último requiere el uso de Xiao Ai. Además, Zhiyou Technology ha lanzado los auriculares en la nube Eoy, y cada vez más auriculares están agregando funciones de control de voz basadas en la nube.

Según Wang Shaodi, la principal demanda computacional que aborda la computación en chips de memoria no es específicamente para el control de voz, sino que también puede incluir reducción avanzada de ruido y cancelación de eco, así como la mejora de las capacidades de posicionamiento y navegación. La computación en chips de memoria puede generar mejoras tanto en el rendimiento como en la duración de la batería para los auriculares TWS, y se espera que traigan funciones más innovadoras a los auriculares TWS en el futuro.

Además de las mejoras de funciones, también vale la pena destacar los avances en el rendimiento. Cabe destacar que tanto Apple como Huawei han realizado mejoras significativas en la calidad del sonido con sus productos lanzados en la segunda mitad de este año. En septiembre, Apple lanzó la nueva generación de AirPods Pro, que está equipada con el chip H2 que ha aumentado considerablemente la potencia informática. Puede reducir el ruido de forma adaptativa en respuesta a varios ruidos repentinos, y el rendimiento de reducción de ruido es el doble que el de la generación anterior, al tiempo que admite audio de 48 kHz sin pérdidas. De manera similar, FreeBuds Pro 2 de Huawei, lanzado en julio de este año, adopta un estándar de codificación de audio basado en IA y la tecnología de codificación de audio L2HC de desarrollo propio de Huawei, logrando una actualización integral de la calidad de sonido de FreeBuds Pro 2.

Con el auge de las aplicaciones de big data como la IA, la superposición de varias funciones y el rendimiento ha aumentado considerablemente el consumo de energía de los auriculares TWS. Cómo garantizar la duración de la batería mientras se mejora el rendimiento siempre ha sido una preocupación para los fabricantes de marcas. La aparición de la computación en chips de memoria proporciona una respuesta. Se entiende que el principio de computación en tecnología de memoria se basa en la ley de Ohm, y la eficiencia de la multiplicación de matrices aumenta entre 50 y 100 veces. "La mayor ventaja de la informática en la memoria es la multiplicación de matrices y es adecuada para la informática de IA. Por lo tanto, para los dispositivos portátiles, la informática en la memoria proporciona algoritmos de IA con una gran potencia informática que puede ejecutarse con un bajo consumo de energía. Para tal potencia informática, el consumo de energía de chips regulares suele estar entre 50 mA y 100 mA, pero la computación en la memoria puede reducir el consumo de energía a 1 mA", dijo Wang Shaodi. Esta es también la razón principal por la que los dispositivos portátiles que utilizan la informática en chips de memoria pueden proporcionar una gran potencia informática.

La función principal de la computación en la memoria también es la baja latencia, que se puede usar para mejorar el sonido, reducir el ruido de las llamadas, embellecer el sonido, mejorar la voz, etc. en dispositivos de comunicación en tiempo real, todo lo cual se puede lograr a través de algoritmos de IA. Sin embargo, el procesamiento de audio en tiempo real requiere una gran potencia informática, y la activación por voz es solo una función adicional, que representa una proporción relativamente pequeña. Además, la computación en la memoria también se puede usar en dispositivos portátiles y médicos para el monitoreo en tiempo real de las señales de salud, el reconocimiento de la postura del movimiento, el reconocimiento de gestos y la detección temprana de enfermedades cardiovasculares, cerebrovasculares y respiratorias.