2015年全球微機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System;MEMS)麥克風出貨量首次超越駐極體電容麥克風(Electret Condenser Microphone;ECM),預料2018年將突破50億顆。DIGITIMES Research觀察,具語音對話功能的智能音響漸受市場重視,因麥克風為聲控指令中樞的關鍵零件,使智能音響可望成MEMS麥克風重要新興應用,且為提升收音品質,含MEMS麥克風、微型揚聲器在內的音頻零組件亦將扮演重要角色。
以智能型手機為主的手機市場系MEMS麥克風最大應用,其后為筆記型電腦(Notebook;NB)、平板電腦等應用,而耳機組、醫(yī)療、車用電子、數(shù)位攝錄影機、物聯(lián)網(wǎng)亦為MEMS麥克風應用領域。
含MEMS麥克風、音頻IC、微型揚聲器在內的音頻零組件于智能型手機、NB等電子產(chǎn)品扮演關鍵功能,其中,MEMS麥克風一般由MEMS裸晶(Die)與特殊應用IC封裝而成,音頻IC則涵蓋音頻放大器(Amplifier)、音頻編解碼器(Codec)等晶片。
在供應鏈方面,樓氏電子(Knowles Electronics)、歌爾聲學(GoerTek)、瑞聲科技(AAC Technologies)為2016年全球MEMS麥克風前三大廠,此三家業(yè)者主要由Sony或英飛凌(Infineon)代工生產(chǎn),而意法半導體(STMicroelectronics)、博世(Bosch)、TDK、Omron等整合元件制造商(Integrated Device Manufacturer;IDM)亦為MEMS麥克風供應業(yè)者,相關音頻產(chǎn)業(yè)供應鏈業(yè)者家數(shù)眾多。
至2017年第3季為止,包括亞馬遜(Amazon)、Google、蘋果(Apple)、Sony、Bose、Harman等業(yè)者均積極搶進智能音響及其相關語音助理領域,因具備語音對話功能的智能音響于北美銷售甚佳,漸受市場重視。
DIGITIMES Research觀察,為強化智能音響收音品質,不僅需提升MEMS麥克風性能,更要搭配聲源定位、抑制噪音、消除回音等聲音處理系統(tǒng),以及手機∕系統(tǒng)業(yè)者所累積的音頻技術,使得與音頻相關軟、硬體將于智能音響市場居重要地位。
2018年全球MEMS麥克風出貨可望突破50億顆手機為最大應用MEMS麥克風較ECM具備尺寸小、耗電低、耐高溫、高抗震等優(yōu)勢,觀察全球麥克風技術別出貨量變化,2015年MEMS麥克風以38億顆左右,首次超越ECM的34億顆。
2016年全球MEMS麥克風持續(xù)成長至44億顆左右,反觀ECM則持平在33.5億顆左右,2018年MEMS麥克風出貨可望突破50億顆,與ECM差距將逐年拉大。
2013~2018年全球麥克風技術別出貨量變化及預測
資料來源:DIGITIMES Research整理,2017/10
在用途方面,以智能型手機為主的手機市場系MEMS麥克風最大應用,其后為NB、平板電腦,而個人數(shù)位助理(Personal Digital Assistant、PDA)、數(shù)位攝錄影機等消費性電子產(chǎn)品亦廣泛搭載MEMS麥克風。
為因應駕駛車輛時無法操作電子產(chǎn)品,車用資訊娛樂系統(tǒng)(Infotainment Systems)多采用MEMS麥克風,而物聯(lián)網(wǎng)設備更需MEMS麥克風達成聲控功能,其他如耳機組、醫(yī)療等領域亦皆為MEMS麥克風應用市場。
MEMS麥克風主要應用
資料來源:DIGITIMES Research整理,2017/10
MEMS麥克風為音頻產(chǎn)業(yè)關鍵零件前三大廠皆采委外代工模式2016年全球MEMS與ECM合計的麥克風市場約18億美元,含音頻放大器、音頻編解碼器、數(shù)位訊號處理器(Digital Signal Processor;DSP)等晶片在內的音頻IC市場約45億美元,而直徑小于2吋的微型揚聲器市場約87億美元,總計相關音頻市場規(guī)模約150億美元。
觀察音頻產(chǎn)業(yè)供應鏈,在MEMS麥克風方面,2016年前三大廠樓氏電子、歌爾聲學、瑞聲科技于全球MEMS麥克風市場出貨量占有率合計約7成,樓氏電子主要由Sony代工生產(chǎn),歌爾聲學與瑞聲科技則主要委托英飛凌代工,樓氏電子雖起步較早,然逐漸面臨另兩家大陸業(yè)者急起直追等挑戰(zhàn)。
除上述3家業(yè)者外,屬IDM的意法半導體、博世、TDK、Omron均同時生產(chǎn)MEMS裸晶與麥克風,其中,博世與TDK分別于2009年及2017年收購美國MEMS麥克風廠Akustica、美國MEMS慣性感測器∕麥克風供應商InvenSense。
韓廠BSE因供應MEMS麥克風給三星電子(Samsung Electronics),2016年于全球MEMS麥克風出貨量排名第四名,其他如凌云邏輯(Cirrus Logic)、Vesper亦為MEMS麥克風供應業(yè)者。
在音頻放大器方面,意法半導體與凌云邏輯為少數(shù)同時跨足MEMS裸晶∕麥克風及音頻放大器的業(yè)者,不同于意法半導體擁有晶圓廠,凌云邏輯為IC設計公司,其他如亞德諾(Analog Devices)、恩智浦半導體(NXP Semiconductors)、美信(Maxim Integrated)、德州儀器(Texas Instruments)等廠商可供應音頻放大器。
音頻產(chǎn)業(yè)中MEMS裸晶∕麥克風、音頻放大器主要供應商
資料來源:各業(yè)者,DIGITIMES Research整理,2017/10
在音頻編解碼器方面,凌云邏輯為橫跨MEMS裸晶∕麥克風、音頻放大器、音頻編解碼器的IC設計業(yè)者,NXP與美信則皆同時跨足音頻放大器與音頻編解碼器領域,其他如高通(Qualcomm)、羅姆(Rohm)、山葉(Yamaha)、瑞昱等業(yè)者亦為音頻編解碼器供應商,另高通預計2018年完成收購NXP。
值得注意的是,蘋果采購大量MEMS麥克風用于其智能型手機、平板電腦、NB等產(chǎn)品,本身亦跨足音頻放大器、音頻編解碼器等音頻相關領域。
為提高音頻IC附加價值,凌云邏輯、美信及瑞昱等業(yè)者多主攻離散元件、高價值演算法領域,相較之下,高通、蘋果等業(yè)者則努力將其音頻IC整合于應用處理器(Application Processor;AP)。
在微型揚聲器方面,同時跨足MEMS麥克風與微型揚聲器的業(yè)者有樓氏電子、歌爾聲學、瑞聲科技等業(yè)者,電聲元件廠商美律實業(yè)自2011年起切入蘋果微型揚聲器供應鏈,其他如日廠Hosiden、日廠Foster電機(Foster Electric)、Transound等業(yè)者亦是微型揚聲器供應商。
音頻產(chǎn)業(yè)中音頻編解碼器、微型揚聲器主要供應商及下游手機∕系統(tǒng)業(yè)者
資料來源:各業(yè)者,DIGITIMES Research整理,2017/10
智能音響可望成為MEMS麥克風新興應用美商亞馬遜于2014年推出采Alexa智能語音助理的Echo,至2017年第3季為止,包括Google、蘋果、Sony、Bose、Harman等業(yè)者均積極搶進智能音響及其相關語音助理領域,顯見具語音對話功能的智能音響漸受市場重視。
以蘋果于2017年7月所發(fā)表智能型音響裝置HomePod為例,為強化Siri語音助理的辨識精確度,其內建6個麥克風陣列,以提升收音品質,往后隨智能音響性能提升與市場擴大,將漸成MEMS麥克風新興應用。
除需提升運算能力外,智能音響亦要求更好的收音品質,含MEMS麥克風、音頻IC、微型揚聲器在內的音頻零組件,將于強化智能音響收音品質上扮演重要角色。
透過改進訊噪比(Signal to Noise Ratio)、頻率反應(Frequency Response)、聲學過載點(Acoustic Overload Point;AOP)等音訊表現(xiàn),MEMS麥克風性能將逐步提升,然對強化智能音響收音品質的效果相對有限。
為進一步提升智能音響效能,在改進MEMS麥克風性能的同時,需搭配聲源定位、抑制噪音、消除回音等聲音處理系統(tǒng),并結合手機∕系統(tǒng)業(yè)者所累積的音頻技術,將促使MEMS麥克風與揚聲器等音頻零組件加速朝模組化邁進,以因應更高音訊品質需求。
音頻零件與技術將于強化智能音響收音品質扮演重要角色
資料來源:美律實業(yè),DIGITIMES Research整理,2017/10
結語2017年全球MEMS麥克風出貨量將達48億顆,2018年可望突破50億顆大關,進一步拉大其領先ECM的差距,前三大廠樓氏電子、歌爾聲學、瑞聲科技主要委托Sony、英飛凌等業(yè)者代工生產(chǎn),而意法半導體、博世、TDK、Omron等IDM亦為重要業(yè)者。
MEMS麥克風應用于智能型手機、NB、游戲等領域,已具備良好陣列穩(wěn)定性、低功耗等特性,且持續(xù)提升訊噪比,然智能音響需更好的收音品質,MEMS麥克風作為聲控指令中樞的關鍵零件,有必要搭配聲音處理系統(tǒng)及結合音頻技術,以因應智能語音所需更高階性能。
MEMS麥克風漸從基本功能朝智能語音等更高階性能發(fā)展
資料來源:美律實業(yè),DIGITIMES Research整理,2017/10
另外,蘋果雖未生產(chǎn)MEMS麥克風,但有跨足音頻放大器、音頻編解碼器等音頻領域,且致力于與其AP整合,此與Google、Sony、Bose等智能音響業(yè)者不同,是否有助蘋果提升智能音響性能尚待觀察。
-
MEMS麥克風
+關注
關注
10文章
116瀏覽量
35156 -
微型揚聲器
+關注
關注
1文章
8瀏覽量
3517
原文標題:全球MEMS麥克風出貨將逾50億顆
文章出處:【微信號:icbank,微信公眾號:icbank】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論