MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）聲學(xué)麥克風(fēng)是采用微型化設(shè)計(jì)，通過(guò)電容式傳感技術(shù)將聲波信號(hào)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。主要分為模擬信號(hào)MEMS麥克風(fēng)、數(shù)字信號(hào)MEMS麥克風(fēng)，也可以分為電容式MEMS麥克風(fēng)和壓電式MEMS麥克風(fēng)。

當(dāng)下市場(chǎng)主流的當(dāng)屬電容式MEMS麥克風(fēng)，即使用電容技術(shù)來(lái)探測(cè)聲音。其工作原理是測(cè)量柔性膜片和固定背極之間的電容值，聲波帶來(lái)的氣壓變化會(huì)導(dǎo)致膜片發(fā)生位移，空氣穿過(guò)背板上的小孔，因此背極板的位置不會(huì)發(fā)生改變。在膜片移動(dòng)的過(guò)程中，膜片與固定背極板之間距離會(huì)發(fā)生改變，最終導(dǎo)致兩者之間電容值的改變，這種電信號(hào)的變化可以被記錄和分析。與傳統(tǒng)ECM駐極體麥克風(fēng)相比，其具備以下核心優(yōu)勢(shì)：

微型化與高集成度：體積僅為傳統(tǒng)麥克風(fēng)的1/3，適配消費(fèi)電子輕薄化需求。

超低功耗：工作功耗較傳統(tǒng)方案降低40%，顯著延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航。

卓越穩(wěn)定性：全固態(tài)結(jié)構(gòu)無(wú)移動(dòng)部件，抗振動(dòng)、耐高溫性能優(yōu)異，適用于復(fù)雜環(huán)境。

抗干擾能力：全封閉封裝工藝有效屏蔽電磁干擾，保障信號(hào)純凈度。

MEMS麥克風(fēng)元件集成芯片市場(chǎng)長(zhǎng)期被英飛凌、樓氏等國(guó)際企業(yè)壟斷。近年來(lái)國(guó)產(chǎn)廠商快速崛起，如深圳市華芯邦科技有限公司2014年切入傳感器研發(fā)已形成溫濕度、MEMS氣流傳感器及聲學(xué)硅麥克風(fēng)等產(chǎn)品矩陣。當(dāng)前行業(yè)受制于6英寸晶圓主流產(chǎn)能，且MEMS封裝因工藝復(fù)雜度遠(yuǎn)超常規(guī)芯片，國(guó)內(nèi)專業(yè)化封測(cè)企業(yè)稀缺，高端產(chǎn)品線尤為突出。為此，華芯邦2024年自主建成月產(chǎn)能30KK的MEMS封裝線，確保供應(yīng)穩(wěn)定性和產(chǎn)品良率達(dá)標(biāo)。 與集成電路行業(yè)類似，采用IDM模式的中國(guó)本土MEMS壓力傳感器企業(yè)需實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)及銷售全鏈條閉環(huán)，除自主開發(fā)傳感芯片外，還需自建覆蓋制造與封測(cè)的專用設(shè)備體系。正通過(guò)自主建設(shè)MEMS傳感器專用產(chǎn)線，構(gòu)建從芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造到封測(cè)的全流程國(guó)產(chǎn)化IDM平臺(tái)。

與集成電路行業(yè)相似，IDM 模式下的中國(guó)本土 MEMS 壓力傳感器企業(yè)自主完成包括器件設(shè)計(jì)、器件制造、封裝測(cè)試及銷售等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，除自主設(shè)計(jì)傳感器外，需配套大量傳感器制造和封裝測(cè)試所需設(shè)備。蘇州云睿微電子致力于打造一個(gè)純國(guó)產(chǎn)的MEMS傳感器IDM企業(yè)。 華芯邦MEMS麥克風(fēng)依托國(guó)內(nèi)先進(jìn)半導(dǎo)體工藝及領(lǐng)先MEMS晶圓代工產(chǎn)線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)品良率突破99%。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在70dB+高信噪比、±1dB靈敏度一致性以及低頻環(huán)境噪聲抑制能力等核心性能指標(biāo)，可適配筆記本電腦及各類消費(fèi)電子產(chǎn)品的嚴(yán)苛需求。

審核編輯 黃宇