微机电系统(mems)动作传感器已成为行动装置标準配备,成长幅度开始趋缓,反观mems麦克风在手机、可穿戴电子、车载和家庭自动化设备业者掀起语音辨识发展热潮带动下,需求将扶摇直上,成为下一波mems成长的主力动能。
意法半导体(st)大中华区暨南亚区类比、mems及传感器事业群行销总监吴卫东表示,随着物联网(iot)时代来临,人对机器(h2m)沟通介面的重要性将与日俱增;其中,尤以直觉、容易使用的语音辨识最具发展潜力,遂刺激mems麦克风需求高涨,预估2013~2017年的出货量年复合成长率 (cagr)将达到两位数,可望在mems动作传感器成长率开始放缓之际,跃居mems产业新星。
相较于传统驻极体电容式麦克风(ecm),mems麦克风基于製程特性,可实现微型封装尺寸,迎合行动装置、可穿戴电子迈向极致轻薄的设计要求,同时亦有助提高元件一致性、灵敏度匹配,可强化抗射频(rf)干扰性能,并简化杂讯消除演算法的复杂度以降低元件功耗;也因此,mems麦克风正加速取代ecm方案,成为语音辨识系统的关键零组件。
意法半导体大中华区暨南亚区类比、mems及传感器事业群资深技术行销经理郁正德指出,自苹果(apple)率先在 ipad和iphone导入二至叁颗 mems麦克风,大幅改善siri语音助理及视讯通话使用体验,并实现波束成形(beamforming)、环境消噪等功能后,android阵营的手机品牌大厂也纷纷跟进此一设计策略,甚至规画扩大採用四到五颗麦克风,从而达成更优异的杂讯抑制效果,并引进更多元的声音指向辨识、特定音讯强化演算法,提升语音辨识精準度与灵敏度。
除行动装置导入mems麦克风数量可望翻倍外,吴卫东强调,智能手表、智能眼镜等可穿戴电子因操作空间有限,将以语音控制为主要人机介面;此外,车载语音辨识系统也开始大量採用高精準度、品质稳定且耐高温的mems麦克风,以减轻外在噪音干扰,在在促进 mems麦克风出货量激增。
为抢占mems麦克风市场商机,包括意法半导体、akustica(已併入bosch sensortec)和瑞声科技(aac)皆不断扩充产品阵容,而应美盛(invensense),近期则购并亚德诺(adi)mems麦克风事业部,并与sonion组成策略联盟,积极壮大技术实力。吴卫东更透露,由于mems麦克风技术门槛比动作传感器低,因此许多新进供应商亦纷纷冒出头来,甚至透过向mems晶圆厂採购裸晶再自行封装的方式,开始瓜分中低价产品应用商机。
随着市场竞争加剧,mems麦克风制造商在元件一致性、体积和灵敏度等重要规格上的较劲也更加激烈。意法半导体大中华区暨南亚区类比、mems及传感器事业群技术行销经理苏振隆指出,该公司近年持续加码投资,已发展出麦克风与音讯撷取/转换asic的高整合设计,以及专利声孔上封装(mems-on- sound)技术和四点式支撑的感应振膜架构,不仅可缩减晶片尺寸和成本,亦可提高收音和杂讯滤除表现,以更高的灵敏度和讯噪比(snr)在市场上脱颖而出。
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