2018年1月5日--橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM)和快速成長的創新型科技企業USound音頻科技公司推出了全球首個硅微揚聲器,這是雙方去年發布的技術合作協議的研發成果。新產品的工程樣片正交付給大客戶測試,并定于2018年拉斯維加斯消費電子展 CES® 2018期間展出。
新揚聲器尺寸極小,厚度有望創當今世界最薄記錄,重量不足普通揚聲器的一半。采用這種揚聲器后,耳塞、耳機、增強現實/虛擬現實(AR/VR)眼鏡等穿戴產品將變得更小巧、舒適。新產品功耗極低,電源可以使用更小的電池,從而進一步節省空間,降低重量,而且,產生的熱量也比普通揚聲器小很多。
如同MEMS (微機電系統)產品,新揚聲器同樣采用讓手機和穿戴產品功能發生翻天覆地變化的MEMS技術。高性能的MEMS運動傳感器、壓力傳感器、麥克風芯片是實現環境感知、導航、跟蹤等如今移動用戶每天都離不開的功能所需的關鍵技術。隨著MEMS技術進步并被應用到揚聲器上,設計人員可進一步降低音頻子系統的尺寸和功耗,開發像3D sound音效一樣的創新功能。據MEMS工業分析機構Yole Développement的了解,目前微揚聲器總市值是87億美元 , 預計MEMS廠商將利用硅微揚聲器搶奪市場份額。
意法半導體副總裁兼MEMS微致動器產品部總經理Anton Hofmeister表示:“這個項目的成功離不開USound的設計能力和意法半導體在MEMS技術工藝上巨大投入,包括我們的薄膜壓電技術PεTra (壓電傳感器)。我們一起打贏了這場MEMS微揚聲器商用化競賽,利用壓電致動器技術開發出一個尺寸更小、能效更高、性能更好的解決方案。”
USound首席執行官Ferruccio Bottoni表示:“我們的原創設計領先市場,功能先進,為消費電子市場創造了新商機。意法半導體為我們的原創概念提供了制造技術和產能,這些微揚聲器即將改變音頻和聽覺產品設計,為開發創新的音頻功能創造了新機會。”
除用于移動產品和音頻附件外,新壓電致動硅揚聲器還支持各種聽覺電子產品創新,包括家庭數字助理、媒體播放機和IoT (物聯網)產品。
在CES 2018意法半導體專場展示會上,USound將向嘉賓展示每側裝有多個MEMS揚聲器的AR/VR眼鏡原型。該展品將利用新揚聲器的超薄、輕量和高音質等優勢展示微音頻系統如何給用戶帶來出色的音頻體驗和先進功能,例如,在對尺寸、重量和功耗限制極其嚴格的眼鏡等穿戴產品內,微揚聲器矩陣可以為個人音頻系統提供波束成形功能。
編者注:
技術先進的MEMS微揚聲器的主要部件是一個利用模擬音頻信號推動振膜運動的壓電致動器。這種利用壓電效應的揚聲器可以替代傳統機電式揚聲器;MEMS微揚聲器是完全制造在硅片上,結構更簡單,工作更可靠,規模經濟性更好。在傳統機電微揚聲器內部有一個磁鐵和平衡電樞組成的驅動結構,設計人員必須在磁鐵尺寸、出風量和音質三個參數之間的權衡,使得傳統機電微揚聲器設計和集成變得更加復雜,而新揚聲器則為設計人員省去了復雜的權衡過程。
USound微揚聲器專利設計利用壓電材料特性驅動振膜,沒有其它類型MEMS微揚聲器的復雜的信號處理電路。壓電致動器讓揚聲器的面積非常小,厚度很薄,能效出色,響應快速,音頻性能優異。
意法半導體擁有強大的MEMS產品研發能力和產能,包括PεTra薄膜壓電技術,利用技術成熟的有大量文獻記載的與CMOS (互補金屬氧化物半導體)相似的制造工藝,意法半導體能夠大批量制造MEMS微揚聲器,同時成本效益好,芯片良率高。
CES® 是消費技術協會的注冊商標。
關于意法半導體
意法半導體(STMicroelectronics; ST)是全球領先的半導體公司,提供與日常生活息息相關的智能的、高能效的產品及解決方案。意法半導體的產品無處不在,致力于與客戶共同努力實現智能駕駛、智能工廠、智慧城市和智能家居,以及下一代移動和物聯網產品。享受科技、享受生活,意法半導體主張科技引領智能生活(life.augmented)的理念。意法半導體2016年凈收入69.7億美元,在全球擁有10萬余客戶。詳情請瀏覽意法半導體公司網站:www.st.com
關于USound
USound是一家高速成長的音頻科技公司,利用MEMS技術研制最先進的個人音頻系統。作為一家無工廠的芯片設計企業,USound將制造技術研發和產品制造業務都外包給世界一流的半導體制造企業。USound持有50余項MEMS音頻專利。