全球首款单片式 MEMS 扬声器

消息来自 我爱音频网

2020 年 7 月 8 日发布了一全球首款单片式 MEMS 扬声器。

xMEMS 公司成立于 2017 年，总部位于美国加州圣克拉拉，在台湾设有分公司。据悉，该公司的创始人具有在多家 MEMS 设计公司积累的深厚经验，想要用全新的纯硅解决方案重塑声音，打破动圈扬声器的技术壁垒。

xMEMS 纯硅扬声器的制造与传统扬声器的制造有很大不同。扬声器本质上只是一个单片，通过典型的光刻制造工艺制造，就像其他硅芯片的设计一样。由于这种单片设计方面的原因，与音圈设计相比，生产线的复杂性大大降低

除了制造线的简化，MEMS 扬声器光刻方面的另一大优势是其制造精度和重复性明显优于变化较大的音圈设计。

xMEMS 的 Montara 设计采用 8.4 x 6.06 mm 的硅模（50.9mm²），有 6 个所谓的扬声器 "单元"，即在整个芯片上重复出现的单个扬声器 MEMS 元件。扬声器的频率响应覆盖了从 10Hz 到 20KHz 的全部范围。

xMEMS 承诺在 200Hz-20KHz 范围内仅有 0.5% 的 THD。

传统喇叭是线圈通过电流后，产生磁场，通过控制电流，控制磁场，进而使得线圈振动。通过电流时，线圈就会有热效应，使得功率消耗偏大。

而电容扬声器的发声振膜就是一个电容的一极，要让这个电极振动，就只需要改变两极之间的电压。由于这些扬声器是电容式压电驱动而非电流驱动，因此能够将功耗降低到典型音圈驱动器的零头，仅使用 42µW 的功率。

不过电容式压电驱动的扬声器，需要一个与传统喇叭不同的扩大器设计。Montara 可以驱动高达 30V 的峰值到峰值（peak-to-peak）输出讯号电压，这远远高于现有扩大器设计的输出范围。因此 Montara 需要一个额外的辅助芯片，这可能会成为阻碍该技术能被普遍采用的障碍之一。

如果技术能量产，我们或许可以看到后来的一批真无线蓝牙耳机续航上的暴涨。