安声科技刘益帆：打造声场主动降噪技术壁垒，用产品化方案精准切入大家电场景

安声的核心优势就在于算法足够强大。

你可能知道主动降噪，但知道声全息和声场主动降噪吗？

安声科技创始人&CEO刘益帆表示，“三维空间内的声音即为‘声场’，而利用算法、模型等，通过三维空间中某些点的数值计算出整个‘场’的函数关系，就是声全息技术。目前全球专业从事相关技术研发和应用落地有代表性的公司仅有5家左右，安声就是其中之一。”

图 | 安声科技创始人&CEO刘益帆

一对双胞胎兄弟的跨地球两端合作

在科技圈，兄弟联合创业虽不多见但也不稀奇，安声的创业故事则可以用“新鲜”来形容了——双胞胎兄弟联合，弟弟刘洋帆在美国搞研发，哥哥刘益帆负责在国内开拓市场。

而谈及为什么会选择在2016年创业，刘益帆直言，“因为我们在技术上有了极大的突破，而商业化是发挥技术价值的最佳途径。”除此之外，他还毫不吝啬的肯定了刘洋帆的技术实力，“他硕士、博士、博士后均就读于声学专业全球知名的普渡大学，毕业后直接留校任教，主要从事的就是声场主动降噪相关的研究工作。”

那么，兄弟俩究竟是怎么跨地球两端进行合作的呢？

“安声和普渡大学联合成立的主动降噪专项研究室，刘洋帆带领团队承担所有的研究工作。“紧接着，刘益帆笑着总结道，“这是一个典型的‘产学研结合案例’。”

对于“产学研“项目一个关键的点在于工程师需要有足够的知识量对科学家的理论进行组织实施和落地优化。

刘益帆介绍到，安声的工程技术合伙人徐银海是他的师弟，为了项目落地特意跟着刘洋帆连续学习了半年波动方程的数学推导和偏微分方程求解，才最终保证工程和核心技术的有效配合及应用实施。

至于“技术突破”是什么，用刘益帆的话说，就是“别人能做的我们做的更好，别人不能做的我们都能做。”

声场主动降噪，挑战在于提升声全息技术的实时性

目前，市面上最常见的主动降噪产品当属降噪耳机，就连苹果也在前不久发布的新款无线耳机中加入降噪功能，但实际上这并不难实现。

“主动降噪的原理很简单，就是通过辐射一个与噪声同等频率的声波进行抵消，而耳机的降噪范围比较小，大多数情况下只需要针对一个点进行声波辐射就能达到预想效果。”

简而言之，主动降噪技术在耳机上的应用，从数学模型上来看，就是在一个一维空间内（一个点）测定噪音值并辐射相应声波进行抵消，但声场是三维的。

“一个三维空间里有无数个点，我们不可能测量到这无数个点的声音数据，这时就需要一个极为强大的算法模型，能够通过几个点的声音数据获得整个声场函数关系，这一技术在声学领域中被称为‘声全息技术’，刘洋帆的研究就属于其中一个分支。”

如果按照声全息技术应用方向分类的话，它主要分为精准和实时，安声属于后者，也就是“更快”，而目前全球主攻这一领域的仅有5家公司。

“声全息实时技术的难度在于计算量非常庞大，声频平均的提升会带来系统计算量呈指数状递增，如果要将降噪频率从300Hz提升10倍到3kHz，计算量将增加约1000倍。”

一般情况下，提升计算能力有两个途径，即提升硬件（芯片）或软件性能，“硬件方面根本走不通，按照摩尔定律将芯片性能提升1000倍至少还需要12年，而且成本很高，所以我们的核心优势就在于算法足够强大。”

刘益帆介绍，在全球有代表性的5家专业从事声场主动降噪公司中，其中3家覆盖的声频上限仅有300Hz，1家为1000Hz，而安声做到了3000Hz。除此之外，目前业内平均时延为2毫秒，而安声做到了百微秒级的延时。那么具体到应用上，3000Hz和百微秒级的时延意味着什么呢？

“在市场的拓展上，我们的选择更多。”

精准切入家电场景，打造标品快速实现落地

实际上安声在选场景时很理性，并没有因技术的优越性立即切入市场。“以往声全息技术大多用于营造杜比音效，以及作为参考用于汽车、船舶、飞机的降噪设计，但这类场景对计算实时性要求不高，并不适合我们。”

在经过一系列调研后，刘益帆发现，既对实时和高频率降噪都有需求的是家电行业。

“因散热需求大多家电均内置了风扇，以及相关元器件在运行时也会有声波产生，所以大多家电产品的噪声频率都在千赫兹以上，如油烟机可达2000Hz，空调在1500Hz左右，吸尘器更是高达3000-5000Hz，而这些产品在设计之初就已经有了降噪装置，例如在风扇周边围上隔音层，只是降噪度有限。那么在既有需求的情况下，声场主动降噪更有发挥的价值。”

以空调为例，安声通过在空调风扇的风道中装入了麦克风和喇叭，其中麦克风用于检测噪音数据，喇叭用于发出同等频率的声波进行抵消，这种降噪效果几乎可以达到完全静音。

与此同时，为快速拓展市场，安声针对不同产品类型家电开发了标准化优化方案，也就是提取空调、油烟机、空气净化器各自噪声共性，将优化方案固化至方案中，并开放差异性接口迅速产品化，而非针对不同品牌不同产品做一对一的参数调优。

而在谈及公司目前的发展情况时，刘益帆坦言，“作为技术驱动型公司，在创业的前几年安声一直专注于研发工作，不过到今年我们已经实现了营收，预计明年一季度公司将启动新一轮融资。”

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