MEMS扬声器取得突破性进展性能表现非常惊艳

据麦姆斯咨询报导，Fraunhofer（弗劳恩霍夫）数字媒体技术研究院和硅技术研究院联合开发出有了一款MEMS微型扬声器。MEMS意指微机电系统，它融合了经典半导体技术和微米级的微机械技术。因此，弗劳恩霍夫研究所的科学家于是以带给扬声器领域的变革，使扬声器也能像计算机芯片一样，用硅材料来构建低成本的大规模生产。

弗劳恩霍夫数字媒体技术研究院和硅技术研究院联合开发项目——“移动应用于智能MEMS扬声器”早已合作研究了3年，致力于研发低能效且可以原始构建的芯片级扬声器。硅技术研究院主要负责管理压电微驱动器件的研发和试生产，并将它们构建转入高度微型化的智能微系统；数字媒体技术研究院主要负责管理微型扬声器的智能信号掌控。

目前，该项目早已获得了突破性进展。这款基于硅芯片的扬声器性能展现出十分精彩：这款MEMS扬声器的尺寸为4mmx4mm，可以理想地构建到耳机、耳戴式设备和助听器中。作为一款单向系统（one-waysystem），它可以覆盖面积20Hz~20kHz的整个频率范围，而典型的HiFi（高保真）扬声器一般来说包括低音、中音和负责管理高频的高音扬声器单元。

针对耳内应用于，这款微型MEMS扬声器需要取得110dB的声压，相等于距离喷气式飞机100米左右的噪音等级。除了微小的尺寸设计，这款MEMS扬声器还展现出出有了难以置信的高保真和低能耗优势，这对于电池供电型设备来说十分关键。最后但某种程度最重要的是，这款利用MEMS技术的产品需要构建极具成本效益的芯片生产和大规模组装。

这款MEMS扬声器使用了压电薄膜作为有源元件，当对其产生电压时会再次发生应力，其机械应力扰动周围空气，并由此产生声波。结果证明利用硅材料来研发MEMS扬声器具备诸多优势。归功于现代芯片生产技术，半导体材料硅可以展开超微结构加工，十分限于于这些电子机械应用于，并且，硅材料还具备很高的成本效益。

未来，融合多个微型MEMS扬声器构成多单元系统，其传输比特率将更进一步拓展至20kHz以上。“到时我们的产品将可以符合高端HiFi耳机市场的高音质拒绝，”数字媒体技术研究院项目经理DanielBeer说道。弗劳恩霍夫硅技术研究院半导体技术专家BernhardWagner对于MEMS扬声器的生产生产看见了最重要的发展机遇：“未来我们将使用能效更高且与IC工艺相容的新型压电材料。

这将更进一步减少产品功耗，在所有主要的半导体生产工厂构建MEMS扬声器的大规模量产。”弗劳恩霍夫数字媒体技术研究院和硅技术研究院在3月19~22日在德国慕尼黑举行的GermanSocietyforAcoustics（DAGA，德国声学学会）年度会议上，首次公开发表公布了他们的研究成果。

其它MEMS扬声器厂商（1）USound目前，市场上领先的压电MEMS扬声器开发商是奥地利的USound。USound是全球首家公布压电MEMS扬声器的厂商，并在2018年1月的CES（全球消费电子展）上已完成了首次亮相。

USound为耳机、可穿着/耳戴着产品开发的压电MEMS扬声器早已已完成设计定型、生产能力爬坡，以及首批量产前产品的销售，预计将于2018年第一季度构建规模量产。据麦姆斯咨询报导，USound普遍的合作伙伴还包括：AustriaTechnologieSystemtechnikAG（ATS，奥地利科技与系统技术股份公司）、ISIT（取得了ISIT在微系统功率电子制造方面的经验）；InstituteforElectronicMusic（IEM，电子音乐研究所）；STMicroelectronics（意法半导体），利用意法半导体产业领先的薄膜压电技术（TFP），双方合作展开全球首款微型压电MEMS扬声器的产业化和生产生产。

（2）AudioPixels扬声器数字化全球领导者AudioPixels研发了一项技术平台，需要利用MEMS结构而非传统扬声器元件，必要将数字音频流转化成为声波。该技术平台的基础——数字声音修复技术（DigitalSoundReconstruction，DSR）构建了基于硅芯片的音频扬声器的量产，并使扬声器更加小、更加厚、声音更加明晰、能效更高，而且具备更佳的兼容性，需要符合现代电子制造和器件的各种拒绝。据麦姆斯咨询报导，AudioPixels曾于2016年宣告：自由选择全球专业代工领导者TowerJazz公司，大规模量产其第一代高性能MEMS扬声器芯片。预计这款硅基扬声器芯片将带给全新一代突破性的产品应用于，打破全球消费电子、工业和医疗器械制造商对于声学器件的性能指标和设计拒绝。

AudioPixels专心于生产一种基于MEMS技术的硅芯片，既需要作为一个独立国家的微型扬声器用于，又需要构建多倍级联以符合完全所有的扬声器应用于。

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