中國(guó)智能語(yǔ)音市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告-市場(chǎng)供需現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)向研究

2021年中國(guó)智能語(yǔ)音市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告市場(chǎng)供需現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)向研究

提示：根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為157.9億元，較上年同比增長(zhǎng)56.6%；2019年，我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為**億元，較上年同比增長(zhǎng)**%。

智能語(yǔ)音行業(yè)是以語(yǔ)音為研究對(duì)象，對(duì)語(yǔ)音語(yǔ)義進(jìn)行識(shí)別、理解以及生成，使機(jī)器具備自然語(yǔ)言處理能力，并且利用其核心技術(shù)賦予機(jī)器“聽(tīng)覺(jué)”、“理解能力”以及“語(yǔ)言能力”。

智能語(yǔ)音技術(shù)涉及多類(lèi)型個(gè)學(xué)科，其核心技術(shù)包括語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、聲紋識(shí)別、自然語(yǔ)言理解、語(yǔ)音去噪等關(guān)鍵技術(shù)。智能語(yǔ)音技術(shù)分類(lèi)智能語(yǔ)音技術(shù)分類(lèi)簡(jiǎn)介語(yǔ)音合成語(yǔ)音合成技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)將外部輸入的文字信息轉(zhuǎn)變成自然流暢的語(yǔ)言，賦予機(jī)器“講話(huà)”的能力。語(yǔ)音合成技術(shù)覆蓋聲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。語(yǔ)音合成技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程主要分為文本分析和語(yǔ)音合成兩個(gè)步驟。文本分析是基于語(yǔ)言學(xué)原理，將文本標(biāo)準(zhǔn)化，將原始文本中的數(shù)字、縮略語(yǔ)等轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)詞，然后進(jìn)行語(yǔ)言處理。在文本分析的過(guò)程中，系統(tǒng)將為每一個(gè)字詞賦予單獨(dú)的語(yǔ)音腳本，并依據(jù)規(guī)則對(duì)文本進(jìn)行分割標(biāo)記，將文字序列轉(zhuǎn)換成音韻序列。語(yǔ)音合成技術(shù)通過(guò)不同的算法，將音韻序列生成語(yǔ)音波形，合成高質(zhì)量的語(yǔ)音流輸出。語(yǔ)音識(shí)別語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)是將人類(lèi)語(yǔ)音中的詞匯內(nèi)容轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的輸入內(nèi)容的技術(shù)。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)通過(guò)將用戶(hù)輸入的指令進(jìn)行特征提取，形成特征數(shù)據(jù)流，然后與系統(tǒng)中已有的語(yǔ)音模型進(jìn)行比對(duì)，尋找系統(tǒng)中最為接近的語(yǔ)音內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別的過(guò)程主要分為四步：（1）選擇識(shí)別單元，即確定選擇識(shí)別的對(duì)象，然后根據(jù)識(shí)別對(duì)象的語(yǔ)音特點(diǎn)、詞匯量大小等條件確定識(shí)別對(duì)象為單詞、音節(jié)或音素；（2）提取特征參數(shù)，從語(yǔ)音波形中提取出重要的反應(yīng)語(yǔ)音特征的相關(guān)信息；（3）建立聲學(xué)模型和語(yǔ)言模型，進(jìn)行訓(xùn)練和識(shí)別；（4）是后期的處理，包括音字轉(zhuǎn)換、詞法、句法和文法的處理等。聲紋識(shí)別聲紋識(shí)別技術(shù)是基于聲紋信息識(shí)別人類(lèi)身份的生物特征識(shí)別技術(shù)。聲紋識(shí)別技術(shù)通過(guò)提取發(fā)聲者獨(dú)有的聲門(mén)開(kāi)合頻率、口腔大小形狀及聲道長(zhǎng)度等聲學(xué)特征，進(jìn)而識(shí)別出發(fā)聲者的身份。聲紋識(shí)別技術(shù)的作用主要包括兩方面：（1）發(fā)聲者辨認(rèn)，主要用于在從某一語(yǔ)音材料的若干發(fā)聲者中尋找指定發(fā)聲者；（2）發(fā)聲者確認(rèn)，主要用于確認(rèn)某一語(yǔ)料是否由指定發(fā)聲者發(fā)出。聲紋識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)原理類(lèi)似，但聲紋技術(shù)識(shí)別主要是對(duì)其發(fā)聲者身份的進(jìn)行判斷，因此實(shí)現(xiàn)過(guò)程相較于語(yǔ)音識(shí)別更簡(jiǎn)單。未來(lái)，聲紋識(shí)別技術(shù)的主要發(fā)展方向?yàn)榻档桶l(fā)聲者身體狀況、說(shuō)話(huà)的方式、錄音信道及環(huán)境噪音對(duì)聲紋信息的干擾，提高聲紋信息技術(shù)在干擾因素下的識(shí)別準(zhǔn)確度。自然語(yǔ)言理解自然語(yǔ)言理解技術(shù)是通過(guò)利用處理語(yǔ)言技術(shù)，使計(jì)算機(jī)理解人類(lèi)語(yǔ)言的含義，并通過(guò)對(duì)話(huà)的方式回答用戶(hù)提出的問(wèn)題。自然語(yǔ)音理解技術(shù)指將表達(dá)語(yǔ)音的一種方式映射為計(jì)算機(jī)能理解的表達(dá)方式，其使用原理是根據(jù)上下文辨識(shí)一個(gè)多義詞在指定句子中的確切意義，并根據(jù)句子的結(jié)構(gòu)和詞義推導(dǎo)該句子的句義。未來(lái)，自然語(yǔ)音理解技術(shù)將引入部分規(guī)則機(jī)制，利用規(guī)則和統(tǒng)計(jì)結(jié)合的方式彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)語(yǔ)言理解的不足。同時(shí)自然語(yǔ)言理解技術(shù)將開(kāi)放學(xué)習(xí)機(jī)制，修正統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)語(yǔ)料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的局限性。語(yǔ)音去噪語(yǔ)音去噪技術(shù)通過(guò)控制語(yǔ)音通信過(guò)程中的語(yǔ)音質(zhì)量，提高系統(tǒng)對(duì)于語(yǔ)音理解的準(zhǔn)確性，緩解噪音污染對(duì)于語(yǔ)音收錄影響。在語(yǔ)音通信的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)波束形成、回聲消除和噪聲抑制都需要復(fù)雜的算法和大量的信號(hào)處理，回聲消除算法是目前語(yǔ)音去噪技術(shù)較常用的算法類(lèi)型。有效的回聲消除算法需要持續(xù)的在一顆DSP芯片上運(yùn)行，但有限的DSP芯片資源有限將影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院蛯?shí)時(shí)性，影響語(yǔ)音處理算法的算力以及語(yǔ)音處理系統(tǒng)的性能。語(yǔ)音去噪技術(shù)的成熟度是提高語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)性能的保障。未來(lái)，語(yǔ)音去噪技術(shù)將不斷提高與實(shí)際環(huán)境使用的結(jié)合度，減少噪音干擾對(duì)語(yǔ)音語(yǔ)義識(shí)別的影響。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為157.9億元，較上年同比增長(zhǎng)56.6%；2019年，我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為**億元，較上年同比增長(zhǎng)**%。2015-2019年我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及增速

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一、優(yōu)勢(shì)分析

（1）智能語(yǔ)音核心技術(shù)升級(jí)發(fā)展：語(yǔ)音合成技術(shù)方面，在語(yǔ)音合成技術(shù)中最具代表性的語(yǔ)音合成方法為HMM模型，可以在不受人工干預(yù)的情況下，構(gòu)建較小尺寸的合成系統(tǒng)，適合應(yīng)用于嵌入式設(shè)備。近年來(lái)，語(yǔ)音合成技術(shù)的發(fā)展已接近自然人的發(fā)音水平，并從單一廣播風(fēng)格發(fā)展至擁有語(yǔ)調(diào)、情緒的程度。語(yǔ)音合成技術(shù)的發(fā)展為智能語(yǔ)音在車(chē)載導(dǎo)航、移動(dòng)終端等設(shè)備的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)方面，我國(guó)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)發(fā)展較快，其發(fā)展水平已實(shí)現(xiàn)與國(guó)外同步。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了語(yǔ)音聽(tīng)寫(xiě)技術(shù)在醫(yī)療、報(bào)社、銀行、電信等領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)推動(dòng)嵌入式識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)入智能終端領(lǐng)域。伴隨以語(yǔ)言學(xué)為基礎(chǔ)的文法模型的轉(zhuǎn)變，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可以保證計(jì)算機(jī)更好的理解自然語(yǔ)言。并且人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域的應(yīng)用，可以有效緩解噪聲環(huán)境下的語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題，助力智能語(yǔ)音設(shè)備為用戶(hù)帶來(lái)較好的消費(fèi)體驗(yàn)。

聲紋識(shí)別技術(shù)方面，聲紋識(shí)別技術(shù)通過(guò)探測(cè)語(yǔ)音信號(hào)提取用戶(hù)獨(dú)有的聲門(mén)開(kāi)合頻率、口腔大小形狀及聲道長(zhǎng)度等聲學(xué)特征，進(jìn)而識(shí)別發(fā)聲者身份。聲紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用可以有效解決遠(yuǎn)程身份認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)交易、生存認(rèn)證等問(wèn)題，并且保障信息傳輸?shù)陌踩?、完整性和可靠性。因此，聲紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)智能語(yǔ)音在國(guó)家安全、電話(huà)銀行、智能門(mén)禁等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

（2）輔助技術(shù)的發(fā)展為行業(yè)發(fā)展提供契機(jī)：在智能語(yǔ)音行業(yè)中，深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等輔助技術(shù)的發(fā)展提高了語(yǔ)音識(shí)別的準(zhǔn)確率、降低了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需的硬件成本，為智能語(yǔ)音行業(yè)的發(fā)展提供契機(jī)，助力智能語(yǔ)音行業(yè)發(fā)展。

深度學(xué)習(xí)方面：深度學(xué)習(xí)是推動(dòng)智能語(yǔ)音行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)，基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)和機(jī)器翻譯技術(shù)可以大幅提高自然語(yǔ)言處理的準(zhǔn)確率，為用戶(hù)帶來(lái)較好的消費(fèi)體驗(yàn)。深度學(xué)習(xí)技術(shù)可以伴隨數(shù)據(jù)規(guī)模的增加不斷提升其性能，當(dāng)海量數(shù)據(jù)持續(xù)輸入存儲(chǔ)，設(shè)備的分辨性能將不會(huì)被影響，同時(shí)保證智能語(yǔ)音系統(tǒng)使用的流暢性。深度學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)器可從數(shù)據(jù)中直接提取特征，產(chǎn)品設(shè)計(jì)者無(wú)需對(duì)每一個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)特征提取器，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)化將有效節(jié)省產(chǎn)品設(shè)計(jì)及生產(chǎn)成本，降低技術(shù)難度。深度學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)智能語(yǔ)音行業(yè)技術(shù)門(mén)檻的降低，吸引更多行業(yè)參與者布局智能語(yǔ)音市場(chǎng)，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

云計(jì)算方面：云計(jì)算服務(wù)為智能語(yǔ)音設(shè)備提供強(qiáng)大的運(yùn)算能力和資源整合能力，提高智能語(yǔ)音后臺(tái)技術(shù)的智能化水平，使終端設(shè)備獲得云端服務(wù)器級(jí)別的運(yùn)算能力，進(jìn)一步提高語(yǔ)音識(shí)別能力，推動(dòng)智能語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用逐步落地。各智能語(yǔ)音服務(wù)商可以在傳統(tǒng)云計(jì)算結(jié)構(gòu)上建立新的服務(wù)層，提高智能語(yǔ)音設(shè)備在語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等方面的核心能力。

大數(shù)據(jù)方面：大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展為智能語(yǔ)音后端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供支持。大數(shù)據(jù)技術(shù)特有的分布式存儲(chǔ)技術(shù)能夠?qū)我惑w量巨大的語(yǔ)音數(shù)據(jù)文件切分成不同模塊，使其能夠存放于多臺(tái)計(jì)算機(jī)所建構(gòu)的集群中。多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間通過(guò)相互通信，將集群內(nèi)的存儲(chǔ)空間進(jìn)行資源整合、數(shù)據(jù)虛擬化，并向外提供文件訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)的文件系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能語(yǔ)音領(lǐng)域的應(yīng)用極大的降低了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需的硬件成本。

（3）語(yǔ)言交互優(yōu)化用戶(hù)的消費(fèi)體驗(yàn)：語(yǔ)言交互是利用語(yǔ)言信息進(jìn)行交互的技術(shù)，在空間上打破了用戶(hù)與智能設(shè)備的距離限制。語(yǔ)音交互技術(shù)的發(fā)展幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)了本能表達(dá)，解放消費(fèi)者感官的占用，優(yōu)化用戶(hù)的消費(fèi)體驗(yàn)。除改善用戶(hù)體驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)外，語(yǔ)音交互還具有明顯的速度優(yōu)勢(shì)。在用戶(hù)與智能語(yǔ)音進(jìn)行語(yǔ)音交互時(shí)，語(yǔ)音輸入效率明顯高于文字輸入效率。自然語(yǔ)言處理技術(shù)的發(fā)展縮短了語(yǔ)音識(shí)別的處理時(shí)間，具有明顯的效率優(yōu)勢(shì)。我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)優(yōu)勢(shì)

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二、劣勢(shì)分析

（1）行業(yè)基礎(chǔ)層技術(shù)存在短板：目前，我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)基礎(chǔ)層的核心關(guān)鍵技術(shù)積累較薄弱，算法、芯片及基礎(chǔ)元器件的原創(chuàng)科技實(shí)力與國(guó)外企業(yè)相差較大。智能語(yǔ)音行業(yè)基礎(chǔ)層核心技術(shù)實(shí)力欠缺，如芯片、傳感器等核心元器件，不僅影響行業(yè)原創(chuàng)科技成果的輸出，并且核心技術(shù)或生產(chǎn)環(huán)節(jié)長(zhǎng)期依賴(lài)國(guó)外，不利于我國(guó)智能語(yǔ)音企業(yè)建立國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

（2）語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的“魯棒性”問(wèn)題凸顯：在智能語(yǔ)音硬件的真實(shí)使用場(chǎng)景中，方言、噪音、遠(yuǎn)場(chǎng)、斷句等情況不可避免。語(yǔ)音采集地點(diǎn)變更導(dǎo)致的環(huán)境及背景噪音差異、語(yǔ)音信號(hào)傳輸載體方式多樣導(dǎo)致的傳輸信道差異，都將造成語(yǔ)音信號(hào)的頻譜畸變，導(dǎo)致智能語(yǔ)音系統(tǒng)對(duì)于用戶(hù)需求的準(zhǔn)確識(shí)別產(chǎn)生偏差。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的成熟度將影響各應(yīng)用領(lǐng)域智能生態(tài)的構(gòu)建及發(fā)展，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的“魯棒性”問(wèn)題亟待解決。

（3）自然語(yǔ)言處理技術(shù)尚不成熟：自然語(yǔ)言處理（NLP）技術(shù)主要包含三個(gè)層面，分別為詞法分析、句法分析、語(yǔ)義分析。在語(yǔ)義分析層面，機(jī)器對(duì)句子的理解只能做到語(yǔ)義角色標(biāo)注層面，即標(biāo)出句中的句子成分和主被動(dòng)關(guān)系等，詞義消歧是制約自然語(yǔ)言處理（NLP）技術(shù)的最大阻礙。語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)在完成切詞、標(biāo)注詞性以及詞語(yǔ)識(shí)別后，需要對(duì)每個(gè)詞語(yǔ)進(jìn)行理解。但由于一詞多義的情況無(wú)法避免，機(jī)器無(wú)法比擬人力基于語(yǔ)言環(huán)境和知識(shí)儲(chǔ)備消除各種歧義的能力，因此基于自然語(yǔ)言處理技術(shù)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)在實(shí)際操作情況并不理想。我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)劣勢(shì)

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三、機(jī)遇分析

（1）政策支持：近年來(lái)，我國(guó)相繼出臺(tái)多項(xiàng)政策推動(dòng)包括智能語(yǔ)音在內(nèi)的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如2017年，工業(yè)和信息化部制定《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》。《行動(dòng)規(guī)劃》按照“系統(tǒng)布局、重點(diǎn)突破、協(xié)同創(chuàng)新、開(kāi)放有序”的原則，為人工智能行業(yè)的發(fā)展提出了多方面的任務(wù)。我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)相關(guān)政策頒布日期政策名稱(chēng)制定部門(mén)主要內(nèi)容及影響2015年《中國(guó)制造2025》國(guó)務(wù)院加大科技創(chuàng)新力度，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的突破2017年《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》國(guó)務(wù)院以提升新一代人工智能科技創(chuàng)新能力為主攻方向，發(fā)展智能經(jīng)濟(jì)，建設(shè)智能社會(huì)，維護(hù)國(guó)家安全，構(gòu)筑知識(shí)群、技術(shù)群、產(chǎn)業(yè)群互動(dòng)融合和人才、制度、文化相互支撐的生態(tài)系統(tǒng)2017年《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》工業(yè)和信息化部《行動(dòng)規(guī)劃》按照“系統(tǒng)布局、重點(diǎn)突破、協(xié)同創(chuàng)新、開(kāi)放有序”的原則，為人工智能行業(yè)的發(fā)展提出了多方面的任務(wù)數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

（2）智能語(yǔ)音行業(yè)大力發(fā)展深度集成語(yǔ)音AI芯片：深度集成語(yǔ)音AI芯片利用主要算法和芯片架構(gòu)深度集成，將芯片和語(yǔ)音識(shí)別算法技術(shù)組合成語(yǔ)音模塊，放置在設(shè)備中。用戶(hù)只需向設(shè)備發(fā)送指令，設(shè)備中的語(yǔ)音模塊通過(guò)麥克風(fēng)將語(yǔ)音導(dǎo)入設(shè)備變成電信號(hào)，語(yǔ)音模塊再將電信號(hào)提取出來(lái)進(jìn)行運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)“人機(jī)交互”。深度集成語(yǔ)音AI芯片擁有較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，無(wú)需將語(yǔ)音語(yǔ)料上傳至云端進(jìn)行計(jì)算，保護(hù)信息安全性。深度集成語(yǔ)音AI芯片降低了設(shè)備的數(shù)據(jù)運(yùn)算量及功耗，在節(jié)約設(shè)備運(yùn)行成本的同時(shí)，提高智能語(yǔ)音處理速度，提升消費(fèi)者的用戶(hù)體驗(yàn)。

（3）智能語(yǔ)音行業(yè)構(gòu)建智能語(yǔ)音專(zhuān)利池：目前我國(guó)智能語(yǔ)音行業(yè)進(jìn)入快速成長(zhǎng)期，語(yǔ)音技術(shù)在各下游場(chǎng)景的商業(yè)化應(yīng)用日益廣泛，推動(dòng)智能語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)分工的細(xì)化以及科學(xué)技術(shù)的密集化。落地的智能語(yǔ)音產(chǎn)品會(huì)涉及眾多專(zhuān)利技術(shù)，且分屬于不同所有者，眾多的專(zhuān)利請(qǐng)求、復(fù)雜的專(zhuān)利授權(quán)、以及高額的專(zhuān)利侵權(quán)賠償?shù)葐?wèn)題將阻礙智能語(yǔ)音新技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用。智能語(yǔ)音行業(yè)建立智能語(yǔ)音專(zhuān)利池，將有效降低交易成本，消除專(zhuān)利實(shí)施中的授權(quán)障礙，減少企業(yè)間的專(zhuān)利糾紛、有利于專(zhuān)利技術(shù)的推廣應(yīng)用。

四、威脅分析

（1）人工智能芯片壟斷威脅：人工智能芯片作為智能語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)的核心，芯片的技術(shù)成熟度將影響智能語(yǔ)音設(shè)備的性能。人工智能芯片行業(yè)的技術(shù)門(mén)檻較高