什么是MEMS麦克风？原理及主流制造商一览

1 MEMS麦克风是什么

麦克风又称为传声器，可将声音信号转换为电信号。传统的麦克风多数是ECM(驻极体电容器)麦克风，其工作原理是利用驻有永久电荷的聚合材料振动膜。MEMS麦克风是利用硅薄膜来检测声压的，MEMS麦克风能够在芯片上集成一个模数转换器，形成具有数字输出的麦克风。MEMS麦克风内含MEMS传感器和专用集成电路(ASIC)芯片，MEMS传感器中的弹性硅膜将声波转换为电容变化，通过ASIC芯片检测电容变化，并转换为电信号输出。

2 MEMS麦克风的优势性能

(1)温度影响：MEMS麦克风在不同温度下的性能都十分稳定，MEMS麦克风可承受260℃的高温回流焊，而性能不会有任何变化。由于组装前后敏感性变化很小，还可以节省制造过程中的音频调试成本。

(2)外部偏置：MEMS麦克风需要ASIC提供的外部偏置，而ECM没有这种偏置。有效的偏置将使MEMS麦克风在整个操作温度范围内都可保持稳定的声学和电气参数，还支持具有不同敏感性的麦克风设计。

(3)简化流程：在MEMS麦克风的制造过程中，SMT回流焊简化了制造流程，可以省略一个目前通常以手工方式进行的制造步骤。

(4)抑制电压波动：而在MEMS麦克风中，只需在上添加额外的专用功能即可。与ECM相比，这种额外功能的优点是使麦克风具有很高的电源抑制比，能够有效抑制电源电压的波动。

(5)RF抑制功能：集成在芯片上的宽带RF抑制功能，这一点不仅对手机这样的RF应用尤其重要，而且对所有与手机操作原理类似的设备(如助听器)都非常重要。

(6)震动耦合：MEMS麦克风的小型振动膜还有另一个优点，直径不到1mm的小型薄膜的重量同样轻巧，这意味着，与ECM相比，MEMS麦克风会对由安装在同一PCB上的扬声器引起的PCB噪声产生更低的振动耦合。

3 主流MEMS麦克风制造厂商介绍

(1)楼氏电子(Knowles)：来源美国，楼氏电子(Knowles Electronics)成立于1946年，致力于开发面向助听器和其他电子设备市场的公司。Knowles是MEMS麦克风与扬声器的全球顶尖制造商，包括苹果、三星、小米等手机产品中的MEMS麦克风绝大部分由Knowles生产。iPhone6sPlus手机内的4颗MEMS麦克风有3颗芯片都是来自楼氏电子。楼氏电子不但自己设计MEMS芯片架构，也具备封装技术，在规模和供应链管理，都具有成本上的竞争优势。楼氏电子2015年的营收为10.8亿美元，其中MEMS产品营收为4.45亿美元，占整个MEMS麦克风市场近60%。

(2)瑞声科技(AAC)：来源中国，瑞声科技成立于1993年，其产品和解决方案包括声学;无线射频;振动马达;微摄像头，在微声学领域赢得了良好的声誉和稳定的客户群。现今，瑞声服务于接近30家世界知名品牌包括Nokia，Motorola，Sony Ericsson，RIM等等，成为全球最佳微型声学元器件供应商之一。瑞声设计，制造及分销一应俱全的产品系列，包括微型受话器，扬声器，扬声器模组，多功能器件，传声器，讯响器及耳机。瑞声不但持续开发自主知识产权产品，亦有意透过收购以加强本身的技术水平，以进一步强化本公司之现有技术基础。

(3)歌尔股份(Goertek)：来源中国，歌尔声学成立于2001年，主营业务为电声器件、光电产品、电子配件和LED封装及相关产品的研发、生产和销售。公司坚持自主创新，专注声学科技，主要产品包括微型麦克风、微型扬声器/受话器、蓝牙系列产品和便携式音频产品。在微型麦克风领域，歌尔市场占有率居世界同行业之首;在微型扬声器/受话器领域，歌尔居国内同行业第二名、国际第三名。自成立以来，歌尔声学生产经营状况良好，业绩也一直保持稳定快速增长。

(4)BSE：来源韩国，全球第四大MEMS麦克风供应商的是韩国业者BSE，其业绩表现来自于拥有苹果最大对手三星这个大客户。BSE是微型麦克风的专业生产厂家，手机用微型麦克风是BSE公司的主导产品，年产4亿只，市场占有率居世界第一位，占全球市场份额的38%。主要客户有三星、摩托罗拉、诺基亚、索尼、可立新等著名跨国企业。

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