MEMS麥克“瘋”來襲
發布時間:2013-06-04 責任編輯:cicy
每一個成功市場的背後,都會成就一批電子元器件。MEMS麥克風無疑是高速發展的移動互聯市場的寵兒,在2012年迎來了“瘋”長,出貨量達到了20.5億隻。
MEMS麥克風的市場推手
業界普遍認為,蘋果是MEMS麥克風的直接市場推手。iPhone 5來說,它采用全新聲學設計,分別在機身正麵上方、後麵和底座,導入MEMS麥克風;此一作法可較過去僅兩顆麥克風的設計,實現更好的降噪效果,進一步提升音頻質量。由於過去iPhone 4S語音識別能力不佳的問題常為人所詬病,因此iPhone 5特地於手機底部新增第三顆MEMS麥克風,其主要作用即是提升該手機智能語音係統Siri的辨識能力。隨著iPhone 5以及其他智能手機銷售量的攀升,MEMS麥克風市場需求亦可望水漲船高。
IHS MEMS和傳感器資深分析師兼研究總監Jeremie Bouchaudyeyinzhenglezhegeguandian,tabiaoshi,xianzaizhinengshoujizhengzaicaiyongduogemaikefenglaixiaochuhuanjingzaosheng,zheyigongnengduinaxiezhichiyuyinshurudezhinengshoujilaishuoshizhiguanzhongyaode,rupingguodeSiri。蘋果已經領先采用了MEMS麥克風技術,並一直在穩定增加使用的MEMS麥克風數量,以增強產品的競爭力。盡管2010年和2011年中檔到高端智能手機大部分采用2個麥克風架構,但自從蘋果在iPhone 5背部采用了3個麥克風來實現高清晰度視頻錄影,3麥克風架構正在快速變成業界標準。
同時,平板電腦和超極本也在越來越多地實現噪聲抑製和語音輸入功能,這導致多個MEMS麥克風用作超聲波傳感器來實現手勢識別和手勢操作功能。世平集團技術應用副理張君宜日前在參加我愛方案網舉辦的“平板電腦設計工作坊”時,就明確表示看好MEMS麥克風的在平板電腦市場中的前景,並將其與無線充電、NFC、Miracast和IR&BLE並稱為“平板電腦下一代決勝元素”。
此外,MEMS麥克風也用在其它重要的應用場合,包括耳機、遊戲機、照相機、電視和助聽器。
MEMS麥克風的技術優勢
那麼MEMS麥克風在應用中,與普通麥克風相比有哪些優勢呢?張君宜分析,其主要的優勢包括:
1.不受回流焊溫度的影響;
2.自動化裝配代替人工;
3.更高的信噪比和一致性;
4.更高的耐抗衝擊;
5.寬的溫度範圍;
6.消耗更低的電流;
7.更加抗溫和抗震。
與傳統的ECM(駐極體電容器) 麥克風的聚合材料振動膜相比,MEMS麥克風在不同溫度下的性能都十分穩定,其敏感性不會受溫度、振動、濕度和時間的影響。由於耐熱性強,MEMS麥克風可承受260℃的高溫回流焊。
傳統ECM的尺寸通常比MEMS麥克風大,並且不能進行SMT(表麵貼裝技術)操作。在MEMS麥克風的製造過程中,SMT回流焊簡化了製造流程,可以省略一個目前通常以手工方式進行的製造步驟。
MEMS麥克風需要ASIC提供的外部偏置,而ECM沒有這種偏置。有效的偏置將使MEMS麥克風在整個操作溫度範圍內都可保持穩定的聲學和電氣參數,還支持具有不同敏感性的麥克風設計。
在ECM麥克風內,必須添加進行信號處理的電子元件;而在MEMS麥克風中,隻需在上添加額外的專用功能即可。與ECM相比,這種額外功能的優點是使麥克風具有很高的電源抑製比,能夠有效抑製電源電壓的波動。
MEMS麥克風的小型振動膜直徑不到1mm,與ECM相比,MEMS麥克風會對由安裝在同一PCB上的揚聲器引起的PCB 噪聲產生更低的振動耦合。
此外,MEMS集成在芯片上的寬帶RF抑製功能,這一點不僅對手機這樣的RF應用尤其重要,而且對所有與手機操作原理類似的設備(如助聽器)都非常重要。
下圖展示了微型麥克風的技術演進過程。

圖一,微型麥克風技術演進
MEMS麥克風市場趨勢
隨著市場的發展,MEMS麥克風市場的格局也在不斷的變化中。在HIS最新的分析報告顯示,樓氏電子繼續主宰MEMS麥克風市場,2012年以2.9億美元營收傲視所有其它供應商,樓氏一家營收已實際占到整個MEMS麥克風市場的一半。中國AAC和歌爾聲學排名第二和第四,ST異軍突起,擠進前五。

圖二,全球MEMS麥克風供應商排名
蘋果再次證明了自己在決定供應鏈王座方麵有無可爭議的力量,去年前四位MEMS麥克風製造商都是蘋果iPhone和iPad的供應商。他們分別是:排在第一位的樓氏電子、排在第二的中國AAC、排在第三的ADI和排在第四的中國Goertek(歌爾聲學)。
歌爾聲學目前還贏得了包括三星、惠普、思科、LG、鬆下、西門子、NEC、富士康、偉創力、宏碁、華碩、聯想、京瓷、中興通訊、繽特力、哈曼、羅技等在內的優質客戶資源,在電聲行業取得了有利的競爭地位。
去年這四家供應商在MEMS麥克風市場的綜合營收達到5.1億美元,相當於占總體MEMS麥克風市場營收的88%。
但是表麵寡頭壟斷的MEMS麥克風市場,也在孕育著變化。樓氏電子2012年的MEMS麥克風市場份額還是下滑了16%,因為其蘋果的業務掉了下來。樓氏仍然是iPad Mini的第一MEMS麥克風供應商,但iPhone的MEMS麥克風供貨已掉到AAC之後排老二。
排名第二和第四的AAC和歌爾聲學采用相似的商業模式,他們都是中國駐極體麥克風(ECM)供應商,但現在幾乎隻依賴德國英飛淩的MEMS Die技術生產MEMS麥克風。AAC是iPhone和iPad 3的最大MEMS麥克風供應商,去年營收高達9.8千萬美元,歌爾聲學是iPhone耳機的最大MEMS麥克風供應商,去年營收為4.6千萬美元。蘋果在智能手機和平板電腦市場都是最大的客戶,去年為上麵兩家公司提供了超過40%的MEMS麥克風營收。
排名第三的ADI去年營收接近7千8百萬美元,這主要拜它成為了iPhone 5和iPad第三個麥克風的唯一供應商所賜。ADI主做高性能MEMS麥克風,銷售價格也大幅高於其它供應商。ST去年擠進了Top 5行列,而且大有後來居上態勢,去年ST銷出了6千萬顆MEMS麥克風,而2010年它的銷量還僅是零。
值得注意的是,一些新玩家也在覬覦這個快速增長的市場,其中包括很多中國公司,如NeoMEMS和MEMSensing,以及ECM製造商Gettop、XingGang和Kingstate。其它新進入的外國供應商包括德國TDK-EPC、台灣Solid State Systems和新日本無線。
在這個市場中,開發者的機會在哪裏?對於中國廠商的參與將如何攪動市場波瀾?你對MEMS麥克風市場有何獨到的預判?歡迎你參與我們下麵的在線評論!
相關閱讀
樓氏獨占MEMS麥克風半壁江山,AAC和歌爾進入Top 4
2012年MEMS麥克風出貨量勁增近60%
MEMS麥克風發展迅速 全球專利量呈上升趨勢
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall




