電子發燒友網報道（文/莫婷婷）隨著消費電子市場的恢復，汽車、工業、通訊等領域對MEMS的需求不斷增加，一改MEMS行業在2023年出現行業規模下滑的局面。根據市場調研機構 Yole Development 的研究預測， 2023 年全球 MEMS 行業市場規模為146 億美元，預計到2029年將增長至 200 億美元，復合增長率（CAGR）達 5%，在主要應用市場中，通訊領域的復合增長率高達 25%。

MEMS可以分為MEMS執行器、MEMS傳感器，其中MEMS傳感器又包括慣性傳感器、壓力傳感器、聲學傳感器、環境傳感器、光學傳感器等。 Yole 認為到2028年，MEMS麥克風將成為一個超過10億美元的細分領域，預計該市場將達到14.36億美元。

在國內市場，隨著物聯網、智能家居、工業4.0等新技術的發展，MEMS麥克風的應用范圍還將進一步擴大，市場對高性能麥克風的需求將持續增長。


MEMS廠商業績向好，士蘭微H1 MEMS傳感器出貨量增長8%

賽微電子是業內知名的擁有MEMS代工的企業，士蘭微、瑞聲科技是業內知名的MEMS傳感器企業，從上述企業今年上半年的業績也可以看出MEMS市場的市場需求情況。

賽微電子上半年實現營業收入5.51億元，同比增長38.91%。士蘭微上半年 MEMS傳感器產品的營業收入為 1.15 億元，出貨量較去年同期增長約8%。瑞聲科技在今年上半年持續推廣自研高性能MEMS麥克風，安卓端中高價值量產品出貨量占比同比提升約15%至60%以上。

對于業績的變化，賽微電子提到，隨著物聯網生態系統的逐步發展落地、MEMS 終端設備的廣泛拓展應用、MEMS 產業專業化分工趨勢的不斷演進，源自通訊、生物醫療、工業汽車、消費電子等領域的 MEMS 芯片工藝開發及晶圓制造需求不斷增長。賽微微電的北京8英寸MEMS國際代工線已建成運營，將為其持續貢獻營收。該產線已經實現了硅麥克風、BAW 濾波器、微振鏡、超高頻器件的量產。

盡管賽微電子上半年出現凈利潤虧損，但MEMS業務持續增長，且毛利率保持增長，未來通過技術創新和市場拓展是實現扭虧為盈的關鍵。在毛利率方面，公司 MEMS 業務的綜合毛利率為 35.60%，其中 MEMS 晶圓制造毛利率為 34.57%，較上年同期上升2%，MEMS 工藝開發毛利率為 37.55%，較上年同期上升2.34%。


高信噪比成為關鍵發展方向

MEMS麥克風的技術迭代是其企業提供市場競爭優勢的關鍵。與此同時，智能手機、智能穿戴設備等消費類電子產品、汽車電子、通訊行業對MEMS麥克風的性能要求越來越高，從而帶動其技術迭代，這主要表現在以下三大方面：

一是提升性能需求，包括提升信噪比和動態范圍，靈敏度和帶寬。二是在進行小型化、集成化發展的同時，還要保證低功耗的特點。三是需要提升抗干擾能力。四是材料和制造工藝進步，推動產品性能的提升。

在工藝方面，電子發燒友網了解到華潤微正在研發采用異構集成的混合鍵合技術制造高端硅麥器件產品。在今年上半年，已經產出三層雙背板器件 demo；完成三層雙振膜器件工程光片鍵合驗證、鍵合前單項工藝開發及整合；四層雙振膜雙背板器件結構設計完成。未來產品將用于智能手機、智能音響設備、醫療設備，智能汽車與智能交通等新的應用領域。

在信噪比方面，英飛凌最早采用了雙背板技術（DBP），提高了MEMS麥克風靈敏度，將其信噪比提高到70dB。到了2019年又推出了采用雙膜技術的MEMS麥克風，信噪比進一步提高至75dB。

英飛凌DBP MEMS技術（圖源：英飛凌）

信噪比是描述麥克風性能的關鍵參數之一，它直接影響著麥克風捕捉聲音的質量和準確性。來自英飛凌的研究數據顯示，75dB 信噪比的MEMS 麥克風，捕獲的音頻比標準麥克風好 40%。也就是說，信噪比的提升對于提高語音識別的準確性至關重要，這也為MEMS麥克風在語音交互的應用打下技術基礎。

國內芯片廠商也在不斷升級MEMS技術，瑞聲科技于2020年宣布實現了70dB高信噪比MEMS麥克風的量產，如今瑞聲科技MEMS麥克風信噪比從63dB覆蓋至70dB不等，對應不同需求。其骨傳導麥克風的信噪比可以做到76dB。

作為MEMS的知名代工企業，芯聯集成也推出了覆蓋58dB~72d信噪比的麥克風 MEMS 工藝技術，可以用于高端手機、TWS耳機、消費類電子以及車載麥克風等應用。據了解芯聯集成的麥克風 MEMS 工藝技術平臺豐富，涵蓋單背級，雙背級，密閉雙振膜麥克風技術平臺，公司掌握了高精度應力控制技術、密閉雙振膜封口技術、 超薄晶圓handle 技術、無粘連釋放技術。官方表示，公司的工藝已經達到國際領先水平。


AI語音交互驅動 MEMS技術迭代

正如上文提到，信噪比的提升對于AI語音交互有著關鍵作用。此外，AI語音交互對MEMS麥克風的性能需求還包括高靈敏度、強化的降噪能力、支持復雜的麥克風陣列技術等。市場對AI功能的需求越來越多，這也正是MEMS需要持續迭代的關鍵。

SAR Insight & Consulting發布的《語音助手平臺預測》顯示，預計到2028年，帶集成語音助手的設備的市場總銷量將增至每年30億臺，復合年增長率達5%。可以看到，當前包括智能手機、可穿戴設備、智能音箱、運動相機、電視遙控器等產品都加入了AI功能。

歌爾股份同樣認可AI技術為MEMS行業帶來的機會，歌爾股份在今年上半年的財報中表示，AI 技術在消費電子硬件產品端側的落地，有望為聲學傳感器、精密光學器件等精密零組件產品帶來更廣闊的市場需求，同時為智能眼鏡、AR 增強現實等新興智能硬件產品帶來快速發展的新機遇。面對市場需求，歌爾股份的聲學傳感器的升級可能逐漸從 高端產品向中低端推廣，從手機、平板等產品向其他 IoT 硬件推廣。

在AI語音交互需求的驅動下，樓氏電子推出了SiSonic?高性能的硅麥克風SPK81AOLR5H-1。根據介紹，SPK81AOLR5H-1的信噪比為70dB以上，還具備高動態范圍，支持多麥克風系統，提升了音頻捕捉的準確性和質量，可用于多模態AI交互。

電子發燒友網了解到，樓氏電子的SPK81AOLR5H-1已經用于智能手機vivo X100 Ultra。vivo將其稱為“錄音棚級高性能麥”，采用了在演唱會現場做到了樂器聲還原，采用了多顆SiSonic?麥克風加算法形成指向性，做到了聲音變焦。

在2022年的CES上，TDK展示了一款帶有聲學活動檢測 (AAD) 功能的數字麥克風T5838。今年7月份，TDK再推出新品T5848，不僅帶有ADD功能，還帶有 I2S 接口，具備更低功耗，信噪比為 68 dBA，AOP 為 133 dB SPL。

TDK的T5848 和T5838支持邊緣和生成式人工智能系統，適用于AR/VR智能眼鏡、智能音箱和TWS耳機等產品。其ADD功能監控聲學環境，可以在檢測到活動時喚醒 SoC 或應用處理器，始終關注AR/VR智能眼鏡設備的狀態，以便隨時進行交互。

更為重要的，ADD功能也是產品保持低功耗特性的關鍵。1.8V 電壓下的功耗僅為330 μA，低功耗模式的功耗為130μA。

不可否認，MEMS麥克風技術和產品的更新迭代將持續為下游市場注入新的活力。上游企業持續對其信噪比、靈敏度、低功耗等關鍵性能進行迭代，同時也為人機交互提供了更加豐富和高效的解決方案。MEMS產業鏈上的企業也將受益于這個持續發展的細分市場。