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智能化设备推进MEMS麦克风需求量增大

2020-11-30 已阅读588次

如今手机智能化程度的提高,很多智能设备都搭载语音功能,而这使得麦克风成了智能设备必不可少的器件,MEMS麦克风因为体积小、功耗低、可靠性高、产品一致性高等特点,在诸多领域获得市场认可。

 

而我国智能手机行业的持续发展,为我国MEMS麦克风行业的发展提供发展空间。据了解,单部智能手机上安装的MEMS 传感器数量将会从 2014年的12 颗上升到2021年的20 颗,智能设备对 MEMS传感器的需求将进一步扩大,因此分析认为,手机端硬件升级趋势仍旧是国产MEMS麦克风的一大动力。

 

从TWS耳机巨大的市场增量也不难看出MEMS麦克风的市场机会,另外TWS耳机的语音唤醒及主动降噪使得每只耳机搭载的MEMS数量提升,每只搭载2-3颗,一对搭载4-6颗,数据显示预计TWS耳机中的MEMS麦克风出货量年复合增长率高达30%。

 

说了这么多,那什么是MEMS麦克风呢?

 

MEMS麦克风

传统ECM麦克风是根据声波产生的空气流动对薄片的冲击,使其产生形变,从而改变电容,使输出电信号的改变,从而反映出入口处的声波频率和幅度的变化。而MEMS麦克风是由MEMS微电容传感器、微集成转换电路、声腔、RF抗干扰电路这几个部分组成的。

 

MEMS微电容极头包括接收声音的硅振膜和硅背极,硅振膜可以直接接收到音频信号,经过MEMS微电容传感器传输给微集成电路,微集成电路把高阻的音频电信号转换并放大成低阻的电信号,同时经RF抗噪电路滤波,输出与前置电路匹配的电信号,就完成了“声-电”转换,通过对电信号的读取,从而实现对声音的识别。

 

▲MEMS剖面示意图

 

在线控耳机中,MEMS麦克风可以完全替代ECM,且性能更佳,MEMS麦克风让线控耳机的控制部分外形更加小巧时尚,语音更清晰逼真,辨识度更高。

 

常州元晶电子科技有限公司(以下简称:元晶电子)的MEMS麦克风AAMO04A-38D的特点在于体积小巧、低背,其尺寸为 3.76mm*2.95mm*1.1mm(L×W×H);兼具MEMS技术的固有优势下以63db信噪比(SNR*)、130 dB SPL声学过载点(AOP*)脱颖而出 ,是一款使得贴装面积削减,并且进一步提高了音响特性的产品,在嘈杂环境下使用MEMS麦克风AAMO04A-38D,模拟信号输出,拥有提高的SNR。

 

▲注1:SNR,Signal-to-noise ratio,即信噪比,用于比较所需信号的强度与背景噪声的强度

▲注2:AOP,声学过载点, 可通俗理解为麦克风在不失真条件下拾取到的最大信号值

 

MEMS麦克风市场及应用

MEMS麦克风应用于消费电子、汽车、安防及智能医疗等多个应用领域,其在消费电子领域的应用占比达到90%,MEMS麦克风的在消费电子领域的应用主要为手机、平板和电脑,其中手机占比高达85%。MEMS麦克风能够为智能手机、可穿戴物联网设备以及互联网汽车等几乎所有的应用,提供极高的性能和丰富的声学体验。

 

未来MEMS麦克风市场会持续保持增长势头,凭借微型化、高性能、低功耗等特性更好满足智能音箱、智能耳机、机器人等应用的语音交互需求。