第28屆WWDC蘋果全球開發者大會，蘋果終于壓軸重磅發布了HomePod，一款蘋果精心打造的智能音箱。但是，估計這讓很多果粉失望了，這應該是蘋果系列中極少稱得上“很丑”的產品。鑒于筆者并不懂藝術，因此凌晨著急詢問了很多美學人士，這才沒讓筆者懷疑自己的審美出現了問題。

HomePod的設計師估計是成長在80年代的中年人，因為看到HomePod的第一眼就想起了媽媽的毛線球，新世紀的年輕人哪見過這古董，當然，還有一種更難看的尼龍線球也是這個造型。

當然，HomePod雖然丑了點，但是性能一點不差，蘋果對于用戶體驗的極致追求還在，而且，HomePod是迄今為止首款回歸音箱本質的智能音箱。蘋果甚至不惜代價同時部署了麥克風陣列和揚聲器陣列，這就是蘋果的態度：不僅追求遠場語音交互的體驗，也追求極致音質帶來的享受。

靴子落地，為何要用6麥的環型陣列！

HomePod內置了蘋果Siri，這次蘋果采用了業界流行的6麥環形陣列技術。這種麥克風陣列技術適合遠場語音交互，這樣可以滿足用戶遠距離通過“Hey，Siri”與HomePod的命令交互。蘋果HomePod采用麥克風陣列技術，也表明了蘋果將Siri從近場語音交互升級到遠場語音交互的技術思路。

前幾年，語音交互應用最為普遍的就是以Siri為代表的智能手機，這個場景一般都是采用單麥克風系統。單麥克風系統可以在低噪聲、無混響、距離聲源很近的情況下獲得符合語音識別需求的聲音信號。但是，若聲源距離麥克風距離較遠，并且真實環境存在大量的噪聲、多徑反射和混響，導致拾取信號的質量下降，這會嚴重影響語音識別率。

而且，單麥克風接收的信號，是由多個聲源和環境噪聲疊加的，很難實現各個聲源的分離。這樣就無法實現聲源定位和分離，這很重要，因為還有一類聲音的疊加并非噪聲，但是在語音識別中也要抑制，就是人聲的干擾，語音識別顯然不能同時識別兩個以上的聲音。

顯然，當語音交互的場景過渡到以智能音箱、智能電視、機器人或者汽車為主要場景的時候，單麥克風的局限就凸顯出來。為了解決單麥克風的這些局限性，利用麥克風陣列進行語音處理的方法應時而生。麥克風陣列由一組按一定幾何結構（常用線形、環形）擺放的麥克風組成，對采集的不同空間方向的聲音信號進行空時處理，實現噪聲抑制、混響去除、人聲干擾抑制、聲源測向、聲源跟蹤、陣列增益等功能，進而提高語音信號處理質量，以提高真實環境下的語音識別率。

從目前國內外市場上的產品來看，Amazon Echo的方案是6+1麥的環型陣列結構，Amazon Echo Show是8麥橢圓型陣列結構，Google Home是2個麥克風結構，國內科大訊飛的叮咚音箱是7+1麥的環型陣列結構，當前聲智科技的產品線最為齊全，擁有3/4/4+1/6麥的環型陣列結構以及單麥、4麥線型、6麥L型，8麥雙L型、10麥分布式陣列等結構。

實際上，不同的陣型適應不同的場景，同時還要考慮性價比，顯然陣列結構越復雜其成本也越高。而對于智能音箱來說，由于用戶使用習慣需要360度的拾音和定向，所以環型陣列結構是最為合適的。至于選用3個，4個還是6個，則是根據定向精度和交互距離來決定，從某個角度可以理解為麥克風的數量越多定向越準，語音識別的距離也會越遠，當然，這和陣型的具體結構也有關系。

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注意，這里的2麥克風不是陣列，并不具有陣列的一些功能和性能，2麥最通常是用在類似手機和藍牙耳機等超薄的設備上實現降噪功能，實際上，很多場合經過特殊設計的單個麥克風即可替代2麥結構。由于蘋果HomePod必須差異于Amazon Echo和Google Home，選用6個麥克風的結構非常明智，性價比最為合適，這也是聲智科技主推的麥克風陣型，事實上，根據聲智科技當前的技術，選用4個麥克風的效果也不會太差，只是語音交互距離會損失一點。

智能音箱的根本屬性還要聽音質！

智能音箱畢竟還是音箱的品類，這是成熟的品類，也不明白為何很多智能音箱的廠商非要定位自己是機器人。事實上定位于機器人對于消費市場來說反而是一個災難，因為機器人市場還是一個需要巨大投入教育的市場。因此，HomePod選擇了回歸音箱的本質，非常注重音質和聽覺體驗。

HomePod擁有非常棒的音頻技術，底部采用了7個波束形成的高頻揚聲器陣列，可以精準呈現聲學效果以及聲場控制。過分的是，在如此小的產品之中，蘋果竟然用了一個4寸的低頻揚聲器，這里就不再強調低頻揚聲器越大越好了。

不僅如此，HomePod還采用了大量音效算法，包括自動低音均衡、動態建模等等。雖然7英寸的小身材，即使調大音量，音質也不會失真。HomePod采用的是蘋果手機使用的A8處理芯片，同時兼具了實時聲學建模、音頻波束形成、多通道回聲消除技術，這使HomePod是迄今為止速度最快、音效最棒的智能音箱。筆者相信，單單憑這個理由，就有很多果粉會掏腰包。

另外，蘋果也提到了Spatial awareness技術，其實這不是什么新奇的技術，就是強調了空間感和沉浸感，也就是讓音樂在不同的場景里以不同的音效播放出來。顧名思義，當HomePod放在房間里，可以根據現場的環境來調整音樂效果。

雖然不新鮮，但是這是一個很大的進步，因為虛擬空間音效極度依賴空間的聲場環境。順便多說幾句，杜比折騰了那么多年的全景聲，應用到家庭級產品中始終就沒能解決這個問題。小米的超薄電視強調了空間音效，也就是增加了從天花板反射的聲音，但是杜比顯然無法依據用戶的家庭環境來適應最佳音效。

當然，HomePod肯定支持多房間音樂系統，如果使用多個HomePod，其音效效果將更加棒，這更適合國外喜歡聚會的年輕朋友。當前聲智科技也提供了針對多房間音樂系統的支持，同時還有一項“就近喚醒”的技術，也就是當多個語音智能設備同時存在的時候，優先響應用戶指令的是距離用戶最近的智能設備。

至于蘋果的音樂生態、家庭控制就不再重復強調了。HomePod增加的聲紋識別功能倒是一個小亮點，這樣Siri會識別用戶的聲音是否與用戶聲紋相符，不僅提升了使用效率，而且能夠為用戶的隱私提供安全保障。

那么，為什么蘋果越變越丑了呢？

似乎不僅僅HomePod，蘋果自從離開喬布斯時代以后，就再也沒推出過令人驚艷的產品，甚至，閉著眼睛都能猜到蘋果iPhone 8的造型，更不用說一直沒有變化的Mac和iPad系列了，包括AirPods的設計也是被吐槽的對象。這自然是庫克的功勞，這位供應鏈出身的CEO驅動蘋果帝國一直前行，但是太過務實的作風也讓庫克失去了對技術和藝術結合的掌控力。

顯然，HomePod是藝術妥協技術的結果，因為從布局來看，從下到上依次是高頻揚聲器陣列、麥克風陣列、4寸低頻揚聲器和主控板，這樣羅列在一起，再考慮到聲學結構設計，從技術角度來看確實也想不出更好的造型來。但是這總歸是蘋果啊，擁有全世界最牛的設計人員和技術人員，結果還是設計出來了一款沒有擺脫技術思路的產品。

有時候不得不說，讓技術或者供應鏈的大拿負責產品設計或者也是一場災難。Anyway，這是一款完全符合技術人員審美和風格的產品，因為從技術層面來說，這款音箱確實也沒毛病，而且還挑戰了技術難度，比如麥克風陣列放置中部的技術實現難度就很大。

產品的尷尬，如何應對蘋果的打法！

但是蘋果終歸是蘋果，蘋果對于產品的理解和打法還是超過了行業普通的認知。首先來看蘋果的定位，高端這是必須的。Amazon Echo是先入為主的產品，售價179美元，這接近成本的價格很要命，幾乎堵住了很多產品的出路。逼的Google不得不走低端，售價拉低到129美元，為此還棄用了麥克風陣列，犧牲了遠場語音交互的體驗。

不管怎樣，反正蘋果售價定到349美元了，這對于蘋果應該還算降價了，但是也把高端智能音箱市場的出路給堵死了。其次，蘋果既然定位高端，其產品就要給消費者帶來高端的體驗，因此蘋果堆砌了麥克風陣列和揚聲器陣列技術，再加上原本的音樂和控制生態，對于吸引一大批蘋果粉絲來說，還是穩妥的策略。當然蘋果最大的失誤就是HomePod丑了一點，否則這會讓更多廠商感覺悲觀。

從當前國外市場來看，Amaon，Google，Apple從低端到高端針對智能音箱的布局，一致都是壓縮了利潤空間，這絕對不是一款以賺錢為目標的產品，而是一款戰略級的產品。說白了，巨頭們壓根就沒指望依賴智能音箱賺多少錢，而是不能失去了這個語音入口，即便不確定未來是不是入口，至少賭錯了要比錯過更好。何況，以現在的形勢來看，聲音和圖像注定是人工智能時代的兩大核心基礎數據。

這就產生了一個難題，Amazon Echo和Google Home怎么應對？Amazon還好，畢竟市場占用率在那，而且產品線也比較齊全了，尷尬的反而是Google了，花費了那么大精力，反而只是做了其他兩家巨頭的陪襯。這還好，最尷尬的是國內做海外市場的一些廠商，比如聯想，聯想的智能音箱該怎么面對這個復雜的情況？在這樣的壓力下，會不會有更令人驚喜的產品出現，比如小米該如何行動？這也是我們這個年度最為期待的事情。

為什么HomePod需要等到年底？

蘋果HomePod預計至少等到12月份才在美國、英國、澳大利亞同步發售，而全球發貨要等到明年稍晚些時候。這是個什么情況？一款音箱竟然就要等到半年以上。而且，根據現場的朋友反饋，發布會展示的音箱，應該只是一個殼子，因為除了演示亮下燈，其他什么功能都沒有。所以，蘋果確實也著急了一點，必須要推出智能音箱才行了。

不得不說，這也是技術上頗為尷尬的事情，蘋果絕對是保證用戶體驗的，但是HomePod一下子加了兩個陣列，哪個陣列都不是簡單的事情。畢竟現在的產品已經不是純功能型的產品了，這是一個完整的技術鏈條。比如麥克風陣列，就包括了噪聲抑制、混響去除、人聲干擾抑制、聲源測向、聲源跟蹤、陣列增益、模型匹配、語音識別等等功能，這都是需要認真打磨的復雜技術體系，即便是蘋果，也需要足夠的時間積累經驗。產品考驗的是每一處的細節， 所以，很多時候，請善待你們身邊那些沒日沒夜加班的創業公司吧。

蘋果為何如此重視一款音箱？

隨著人工智能領域的不斷發展，人們開始追求更加自由的語音交互方式，遠場語音交互的優勢逐漸凸顯出來。事實上Echo出現之前，語音交互產品解決的一直都是近場問題，這是典型的由于技術限制而刻意回避場景的案例，因為近場語音交互要求人類適應機器。

但是人類之間的語音交互從來都要拉開一定的距離，所以現在需要機器適應人類。這可以說是計算機技術的一個巨大進步，也是人工智能的核心要素之一。

當然，這并非聲學領域特有的問題，當攝像頭和雷達安裝到汽車，以及GPS安裝到自行車的時候，場景變化所帶來的技術挑戰才會凸顯出來，因為真實場景所需要的技術支持并非簡單升級，而是顛覆性創新，這也是巨頭公司紛紛進入這個領域的主要原因，誰也不想在技術升級換代過程中被淘汰。

事實上，當機器獲取的融合數據足以覆蓋到人類十分之一的時候，人類確實很多時候只需要說一說、看一看或者想一想機器就能明白，但是這個時候，我們也不知道到底會產生哪些新的商業模式，畢竟從我們角度來看，廣告模式肯定不是人工智能時代的最佳商業模式。

從亞馬遜Echo暢銷，大家逐漸把目光瞄準了智能音箱。谷歌推出了Google Home，微軟也聯手哈曼卡頓、惠普等推出搭載Cortana的智能音箱。雖然，蘋果通過智能耳機Airpod搶占語音市場入口，然而，隨著亞馬遜Alexa通過Echo在智能家居市場攻城略地，似乎開始漸漸吞噬蘋果在智能家居領域的市場份額，也逐漸穩固其語音交互入口的地位，Alexa似乎成為新一代“安卓”或者“OS”。如此看來，蘋果推出HomePod的確是勢在必行。小結

即便在喬布斯時代，蘋果的每款產品發布都會被吐槽多次，但是蘋果的銷量就是最佳的回應，至少，從蘋果HomePod的性能和價格來看，HomePod的銷量也不會太差，這從Airpods上可以類比一下。特別是蘋果竟然模仿小米路線，還相當認真地對比了一下價格，最終才給出了一個比拼小米的價格。更為期待國內的各大巨頭，如何應對蘋果的戰略打法呢？

（本文作者陳孝良，博士，聲智科技創始人，曾任中科院聲學所副研究員和信息化辦公室主任，北京市公安局首屆網絡應急專家，主要從事聲學信號處理和 GPU 深度學習算法研究工作。）