重构智能终端声学感知的核心元件
发布时间:2024/12/16 9:55:11
来源:
英光半导体
核心技术优势(对比传统麦克风方案)
MEMS(微机电系统)麦克风在小型化、抗干扰性、一致性及集成度上,全面超越传统驻极体麦克风(ECM)。根据中国电子元件行业协会2025年Q3声学元件报告,车规级MEMS麦克风的体积可缩小至1.0mm×1.5mm×0.5mm,较同性能ECM(3.5mm×4.0mm×1.2mm)缩减82%,能轻松嵌入智能手表、TWS耳机等微型终端;其信噪比(SNR)达78dB,较ECM(65dB)提升20%,在嘈杂环境下可精准捕捉微弱语音信号;具备±1dB的灵敏度一致性,远优于ECM的±3dB,批量生产时良率提升30%。此外,MEMS麦克风采用全固态结构,抗振动、抗跌落性能优异,经过1.5米跌落测试后性能无衰减,而ECM的损坏率达15%,更适配车载、工业等复杂环境。
关键材料与制备突破
国内某半导体企业于2025年Q2宣布MEMS麦克风振膜材料突破:采用“多晶硅-氧化硅复合振膜”结构,通过低温沉积工艺控制膜厚均匀性(误差±5nm),将振膜的弹性模量提升至180GPa,较传统单晶硅振膜(130GPa)提高38%,在高声压(120dB SPL)环境下的谐波失真从10%降至1.2%,相关成果发表于《微纳电子技术》。同时,美国某芯片企业开发出“芯片级封装(CSP)一体化工艺”,将MEMS芯片、ASIC信号处理芯片及声孔结构集成于单一封装体,封装高度从0.8mm降至0.4mm,且通过金属屏蔽层设计,电磁干扰(EMI)抑制能力提升45%,可直接适配5G终端的高频信号环境。该工艺使高保真MEMS麦克风的良率从75%提升至94%,单位制造成本降低32%。
行业应用场景落地
在消费电子领域,TWS耳机是MEMS麦克风的核心应用场景,单副高端TWS耳机的MEMS麦克风用量达4颗(双麦降噪+语音唤醒),某头部品牌2025年上半年推出的新款TWS耳机,搭载该类麦克风后,主动降噪深度提升至45dB,较上一代产品(35dB)增强28%,在地铁、机场等嘈杂环境下语音通话清晰度提升60%。车载领域,智能座舱的多模态交互系统需配备6-8颗MEMS麦克风组成阵列,某车企搭载该阵列的高端车型,可实现360°语音唤醒,唤醒距离达5米,抗发动机噪音干扰能力提升50%,语音指令识别准确率从88%提升至97%。工业领域,MEMS麦克风用于设备声学诊断,通过捕捉电机、泵体的异常声波,可提前48小时预警故障,某化工企业应用后,设备维修成本降低40%,非计划停机时间缩短55%。

