【52RD研发网】原本专注于ECM(微型驻极体)麦克风市场的中国A股上市公司歌尔声学,将自2008年第4季度起正式投入MEMS(微型机电系统)麦克风量产,预计2008年第4季度可望开始进入量产,初步规划第1阶段月产能50万颗MEMS麦克风,并逐季度放大产能。且已与多家国际笔记本电脑(NoteBook)与手机大厂进行design in,且至今进度看来相当不错,未来将有机会快速窜起,成为MEMS麦克风市场黑马。
歌尔声学于2008年5月在中国A股挂牌上市,歌尔声学主营微型电声元器件和消费类电声产品的研发、制造和销售,主要产品包括微型麦克风、微型扬声器/受话器、蓝牙系列产品和便携式音频产品。 目前,在ECM麦克风领域,歌尔声学市场占有率居国内同行业之首,国际同行业第三名,全球市场占有率为12.4%;在手机用微型扬声器/受话器领域,公司居国内同行业第二名,全球市场占有率为2%;在蓝牙产品领域,公司处于世界前列,全球市场占有率为3%,成为国内同行业第一品牌。
由于资金相当雄厚,使得当前几家大型MEMS麦克风厂商均不敢掉以轻心,加上歌尔声学挟其设计能力,MEMS麦克风制造成本硬是较其余竞争对手要低上近一半,此外,歌尔声学本身为国内企业,可预期未来将有相当多国内笔记本大厂与手机大厂有机会将歌尔声学产能列为第1优先使用对象。
全球微型机电(MEMS)麦克风市场近期在中国厂商加入战局后,可说已全数到位,原先全球MEMS麦克风市场仅有美、欧、日、台等大厂厮杀,过去几年全球MEMS麦克风大厂可说是众强林立,不过,由于牵涉到专利问题,长久以来仅有几家大厂得以顺利进入MEMS麦克风市场,像是全球第1大MEMS麦克风大厂楼氏电子、Akustica,以及几家IDM大厂如亚德诺(ADI)、意法半导体(STMicroelectronics)、英飞凌(Infineon)、丹麦Sonion、日本奥姆龙及台厂美律等,但预计自2008年第4季度起,由美、欧、日、台等大厂占据市场局面将出现变化。
MEMS麦克风
MEMS(微型机电系统)麦克风外形较小,与目前广泛采用的驻极体麦克风相比,具备更强的耐热、抗振和防射频干扰性能。由于强大的耐热性能,MEMS麦克风采用全自动表面贴装(SMT)生产工艺,而大多数驻极体麦克风则需手工焊接。这不仅能简化生产流程,降低生产成本,而且能够提供更高的设计自由度和系统成本优势。
想象一下不到普通麦克风一半大小并带有集成音频信号处理功能,MEMS麦克风可以作为单芯片手机一个集成部分。新型MEMS麦克风的全部潜能还有待挖掘,但是第一批采用这种技术的产品已经在多种应用中体现出了诸多优势,特别是中高端移动电话。
工作原理
微型机电MEMS麦克风内含两块芯片:MEMS芯片和ASIC芯片。两颗芯片被封装在一个表面贴装器件中。MEMS芯片包括一个刚性穿孔背电极和一片弹性硅膜。MEMS芯片的用作电容,将声压转换为电容变化。ASIC芯片用于检测MEMS电容变化,并将其转换为电信号,传递给相关处理器件,如基带处理器或放大器等。ASIC 芯片是标准的IC技术。因此,这种双芯片式方法能够快速向ASIC增添额外功能。这种功能既可以是额外构件,如音频信号处理、RF屏蔽,也可以是任何可以集成在标准IC上的功能。
性能特点
今天我们使用的大多数麦克风都是驻极体电容器麦克风(ECM),这种技术已经有几十年的历史。ECM 的工作原理是利用具有永久电荷隔离的聚合材料振动膜。
与ECM的聚合材料振动膜相比,MEMS麦克风在不同温度下的性能都十分稳定,不会受温度、振动、湿度和时间的影响。由于耐热性强,MEMS麦克风可承受260℃的高温回流焊,而性能不会有任何变化。由于组装前后敏感性变化很小,这甚至可以节省制造过程中的音频调试成本。
MEMS麦克风需要 ASIC提供外部偏置,而ECM则不需要这种偏置。有效的偏置将使整个操作温度范围内都可保持稳定的声学和电气参数。MEMS芯片的外部偏置还支持设计具有不同敏感性的麦克风。
传统ECM的尺寸通常比MEMS麦克风大,并且不能进行SMT操作。SMT回流焊简化了制造流程,可以省略一个制造步骤,而该步骤现在通常以手工方式进行。
IC与驻极体电容器麦克风内信号处理电子元件并无差别,但这是一种已经投入使用的技术。在驻极体中,必须添加IC,而在MEMS麦克风中,只需在IC上添加额外的专用功能即可。与ECM相比,这种额外功能的优点是使麦克风具有很高的电源抑制比。也就是说,如果电源电压有波动,则会被有效抑制。 (52RD.com) |