MEMS麥克風(fēng)紅不讓 未來(lái)三年跨足汽車(chē)市場(chǎng) - 全文

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市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) IHS iSuppli 的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，受惠于手機(jī)、筆記型電腦、免持聽(tīng)筒耳麥、平板裝置等產(chǎn)品的強(qiáng)勁需求，2012年微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）麥克風(fēng)出貨量增加了57%，估計(jì)2013年將進(jìn)一步成長(zhǎng)30%，出貨量由 2013年的20.5億顆增加至26.6億顆。

IHS iSuppli 預(yù)期，MEMS麥克風(fēng)市場(chǎng)至少在接下來(lái)叁年還會(huì)呈現(xiàn)兩位數(shù)字成長(zhǎng)，到2016年出貨量規(guī)?？蛇_(dá)46.5億顆。而MEMS麥克風(fēng)市場(chǎng)營(yíng)收也同步成長(zhǎng)， 2012年成長(zhǎng)率42%，達(dá)到5.82億美元；估計(jì)該數(shù)字將在2016年達(dá)到10億美元。

根據(jù) IHS iSuppli 資深分析師Jeremie Bouchaud說(shuō)法，麥克風(fēng)持續(xù)成為MEMS元件表現(xiàn)最亮眼的應(yīng)用市場(chǎng)之一，除了進(jìn)駐迅速成長(zhǎng)的手機(jī)、筆記型電腦、耳麥與平板裝置等終端產(chǎn)品，MEMS感測(cè)器也在游戲機(jī)、攝影機(jī)、電視與助聽(tīng)器等應(yīng)用領(lǐng)域小有斬獲；他預(yù)期MEMS麥克風(fēng)將在今年進(jìn)軍機(jī)上盒產(chǎn)品，并在接下來(lái)叁年跨足汽車(chē)市場(chǎng)。

全球MEMS麥克風(fēng)出貨量預(yù)測(cè)

（來(lái)源：IHS iSuppli）

手機(jī)是MEMS麥克風(fēng)的最大宗應(yīng)用，根據(jù)IHS iSuppli統(tǒng)計(jì)，手機(jī)內(nèi)的MEMS麥克風(fēng)滲透率在 2012年達(dá)到69%；該數(shù)字在 2011年與2010年分別為52%與38%。此外，多麥克風(fēng)現(xiàn)在也被越來(lái)越多智慧型手機(jī)所應(yīng)用，以達(dá)到噪音抑制的效果；消除週遭環(huán)境的聲音對(duì)智慧型手機(jī)的語(yǔ)音指令功能至關(guān)重要。

因此每支手機(jī)所搭載的麥克風(fēng)數(shù)量也呈現(xiàn)成長(zhǎng)趨勢(shì)，IHS iSuppli指出，在2010年與2011年，大多數(shù)中、高階手機(jī)都配備兩個(gè)麥克風(fēng)，而隨著蘋(píng)果（Apple）推出支援HD視訊錄影功能的 iPhone 5 以來(lái)，叁顆麥克風(fēng)更是迅速成為標(biāo)準(zhǔn)配備。

平板裝置則預(yù)期在2016年成為MEMS麥克風(fēng)第二大應(yīng)用產(chǎn)品；IHS iSuppli表示，第一批問(wèn)世的平板裝置──包括蘋(píng)果的第一代iPad──都是使用駐極體電容式麥克風(fēng)（electret condenser microphones），MEMS麥克風(fēng)是在第二批平板裝置上才開(kāi)始現(xiàn)身。

IHS iSuppli認(rèn)為，針對(duì)噪音抑制以及語(yǔ)音指令的新應(yīng)用預(yù)期將進(jìn)一步提升MEMS麥克風(fēng)在平板裝置市場(chǎng)的滲透率，未來(lái)甚至可能在平板裝置上出現(xiàn)4顆麥克風(fēng)的配置。MEMS麥克風(fēng)在2012年也進(jìn)駐超過(guò)五成的筆記型電腦；還有 iPhone 4 、iPhone 4S配備的耳麥也可見(jiàn)到MEMS麥克風(fēng)的影子。

此外IHS iSuppli也指出，蘋(píng)果與叁星（Samsung）都是 2012年MEMS麥克風(fēng)的大買(mǎi)家，兩家公司合計(jì)貢獻(xiàn)54%的全球MEMS麥克風(fēng)出貨量；其他MEMS麥克風(fēng)大買(mǎi)主包括樂(lè)金電子（LG Electronics）與摩托羅拉（Motorola）。

目前MEMS麥克風(fēng)的最大供應(yīng)商為美國(guó)業(yè)者樓氏電子（Knowles Electronics），該公司長(zhǎng)期穩(wěn)居龍頭地位，但2012年市佔(zhàn)率由2011年的74%縮減至58%，顯見(jiàn)開(kāi)始面臨競(jìng)爭(zhēng)壓力。IHS iSuppli表示，樓氏為iPhone 系列產(chǎn)品的MEMS麥克風(fēng)第二供應(yīng)來(lái)源，不過(guò)是iPad mini平板裝置的主要MEMS麥克風(fēng)供應(yīng)商。

盡管發(fā)展歷史并不平坦，但MEMS麥克風(fēng)前景光明

MEMS麥克風(fēng)得到迅速采用，但并未導(dǎo)致其價(jià)格同步下滑，打破了消費(fèi)與移動(dòng)市場(chǎng)中快速成長(zhǎng)的應(yīng)用通常伴以?xún)r(jià)格下跌的趨勢(shì)。這凸顯MEMS麥克風(fēng)具有較高價(jià)值。

不同于加速計(jì)，MEMS麥克風(fēng)價(jià)格一直保持堅(jiān)挺，這主要是因?yàn)樘O(píng)果與諾基亞手機(jī)等高端領(lǐng)域不是只看重價(jià)格。例如，蘋(píng)果為了獲得高性能MEMS麥克風(fēng)，支付的價(jià)格是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的三到四倍，從而幫助穩(wěn)定了整體MEMS麥克風(fēng)的價(jià)格。

然而，MEMS麥克風(fēng)發(fā)展過(guò)程充斥著失敗的嘗試，以及代價(jià)高昂的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）爭(zhēng)奪戰(zhàn)。Knowles是主要MEMS麥克風(fēng)廠商，擁有多項(xiàng)MEMS麥克風(fēng)封裝方面的專(zhuān)利，事實(shí)證明競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很難跨過(guò)這些專(zhuān)利。在Knowles與ADI及Memstech等廠商之間，發(fā)生了大量的IP交換。

在確定目標(biāo)價(jià)格方面，一些廠商也遇到了困難。由于外界認(rèn)為其產(chǎn)品價(jià)格太高，許多廠商只是小批量生產(chǎn)MEMS麥克風(fēng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)突破，有些廠商則徹底倒閉了。

除了Knowles以外，英飛凌是另一家MEMS麥克風(fēng)主要生產(chǎn)商，預(yù)計(jì)去年供應(yīng)商了30%的MEMS麥克風(fēng)，高于2009年時(shí)的7%。在2009年放棄銷(xiāo)售封裝MEMS麥克風(fēng)的念頭之后，英飛凌集中精力向AAC、Goertek、BSE和Hosiden等駐極體電容式麥克風(fēng)廠商銷(xiāo)售MEMS裸片與專(zhuān)用集成電路。

英飛凌的這種策略不斷取得成功，為蘋(píng)果等買(mǎi)家提供了Knowles以外的第二個(gè)MEMS麥克風(fēng)貨源。蘋(píng)果曾經(jīng)暗示擴(kuò)大搜索其它供應(yīng)商，以降低采購(gòu)風(fēng)險(xiǎn)。

MEMS麥克風(fēng)構(gòu)架優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)

1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)

MEMS麥克風(fēng)是由MEMS（微電機(jī)系統(tǒng)）微電容傳感器、微集成轉(zhuǎn)換電路（放大器）、聲腔及RF抗噪電路組成。MEMS微電容極頭部分包含接收聲音的硅振膜和硅背極， 硅振膜可直接將接收到的音頻信號(hào)經(jīng)MEMS微電容傳感器傳輸給微集成電路， 微集成電路可將高阻的音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換并放大成低阻的音頻電信號(hào)， 同時(shí)經(jīng)RF抗噪電路濾波， 輸出與手機(jī)前置電路相匹配的電信號(hào)。 完成“聲--電”轉(zhuǎn)換。

MEMS麥克風(fēng)內(nèi)雖然包含多個(gè)部件，但相比ECM要減去很多，這為組裝提供了便利。而且半導(dǎo)體部件持續(xù)降價(jià)的趨勢(shì)也使得其成本有望快速下降，進(jìn)而加快推廣。MEMS的輕薄特點(diǎn)在手機(jī)中尤其明顯，因?yàn)樽銐虮≈缶涂梢再N在PCB的背面，直接面對(duì)用戶(hù)的發(fā)音部位。

上圖左側(cè)是MEMS麥克風(fēng)的組成結(jié)構(gòu)，其中包含兩塊芯片，MEMS為傳感部件，ASIC為信號(hào)處理部件；此外還包括引腳、電容等。實(shí)際上MEMS麥克風(fēng)的原理與傳統(tǒng)的駐極體麥克風(fēng)（ECM）相似，但是關(guān)鍵部件是半導(dǎo)體制程，具有了許多ECM無(wú)法獲取的優(yōu)勢(shì)。

2、優(yōu)勢(shì)突出

（1）相對(duì)于傳統(tǒng)駐極體麥克風(fēng)，MEMS具有耐高溫、耐回流焊特性，可以直接使用SMT生產(chǎn)方式組裝，減少了煩瑣的手工、半自動(dòng)裝配、電氣性能測(cè)試、返工等一系列生產(chǎn)成本；生產(chǎn)效率顯著提高。

（2）傳統(tǒng)駐極體麥克風(fēng)零部件繁多，生產(chǎn)工藝工序人工因素多，產(chǎn)品性能一致性及品質(zhì)一致性差；MEMS麥克風(fēng)，可以采取全自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品性能及品質(zhì)一致性高。

（3）傳統(tǒng)駐極體麥克風(fēng)，采取高電壓將電荷駐存在駐極體材料上的工作原理；電荷易受環(huán)境和使用條件影響，造成電荷逃逸，靈敏度降低。MEMS麥克風(fēng)采用偏置電壓工作原理，無(wú)需駐存電荷，無(wú)需駐極體材料，所以產(chǎn)品穩(wěn)定性更好。

（4）結(jié)構(gòu)空間更節(jié)省，設(shè)計(jì)使用更靈活。