根據(jù)Counterpoint發(fā)布的市場跟蹤數(shù)據(jù),盡管面對新冠疫情帶來的經(jīng)濟(jì)危機(jī),不斷增長的移動視頻應(yīng)用,以及智能手機(jī)制造商取消耳機(jī)插孔(甚至不附贈耳機(jī)),仍推動全球TWS耳機(jī)市場在2020年第三季度的季度環(huán)比增長了24%,預(yù)計2020年的整體出貨量將略高于最初的市場預(yù)期。
另一方面,疫情帶來的“非接觸式”需求推動了門禁控制、電梯控制、信息顯示等應(yīng)用逐漸向語音交互轉(zhuǎn)變,越來越多的智能語音設(shè)備支持“永久在線(Always On)”的語音喚醒。此外,在家辦公、遠(yuǎn)程辦公已成氣候,人們越來越接受線上會議、視頻辦公等“新常態(tài)”,這對高性能麥克風(fēng)陣列和語音捕獲算法提出了新要求。綜合來看,2020年新冠疫情突如其來的短期挑戰(zhàn),并沒有對MEMS麥克風(fēng)的市場需求帶來多大影響,預(yù)計2020年MEMS麥克風(fēng)出貨量仍將實現(xiàn)兩位數(shù)的快速增長。
“支持Always On語音喚醒的設(shè)備,一般采用CPU/AP/DSP以10 ms間隔反覆啟動并偵測用戶的語音信息,以判斷是否有喚醒語音輸入。這種CPU/AP/DSP不間斷工作方案,使系統(tǒng)靜態(tài)電流很大(>10 mA),縮短了電子產(chǎn)品的電池續(xù)航時間。我們的新款MEMS麥克風(fēng)ZT6311內(nèi)建語音活動監(jiān)測(Voice activity Detection,VAD)功能,采用多模式(Multi-mode)模擬前端(AFE),VAD算法消耗的靜態(tài)電流極小,可大大提升電子產(chǎn)品的電池續(xù)航時間?!扁曁萍加邢薰靖笨偨?jīng)理莊育民在接受麥姆斯咨詢采訪時表示,“高品質(zhì)遠(yuǎn)場拾音需要高性能麥克風(fēng)陣列,MEMS麥克風(fēng)靈敏度正負(fù)誤差需要控制在±1 dB以內(nèi)。另外,主動降噪還要求MEMS麥克風(fēng)低頻響應(yīng)好,鈺太科技可以做到最低10 Hz有響應(yīng)?!?
無錫芯奧微傳感技術(shù)有限公司銷售副總顧悅在受訪麥姆斯咨詢采訪時表示:“TWS耳機(jī)目前已經(jīng)被各大智能手機(jī)廠商和AIoT企業(yè)認(rèn)可為未來兩年最可見增長的智能終端,依然將是MEMS麥克風(fēng)未來兩年的重要增長點。除此之外,高度集成化的智能可穿戴設(shè)備以及更多應(yīng)用場景下的智能家居,也將有力推動MEMS麥克風(fēng)的需求增長?!毙緤W微自2010年起從事MEMS傳感器的研發(fā)和生產(chǎn),現(xiàn)已逐步發(fā)展成中國知名的MEMS麥克風(fēng)專業(yè)品牌制造商。
針對當(dāng)前熱門應(yīng)用對MEMS麥克風(fēng)提出的新要求,顧悅補(bǔ)充說:“主動降噪和高品質(zhì)拾音需求,對MEMS麥克風(fēng)的信噪比(SNR)、聲學(xué)過載點(AOP)、更低的低頻截止頻率和相位一致性提出了更高的要求。為此,芯奧微將在2021年推出系列高SNR(70~72 dB)、高AOP的智能數(shù)字麥克風(fēng),以及一款超低功耗的模擬麥克風(fēng)(<30 uA)?!?
TDK在2020年中推出了一款全球超低功耗的脈沖密度調(diào)制(PDM)麥克風(fēng)InvenSense T3902,這款麥克風(fēng)在3.5mm x 2.65mm x 0.98mm的封裝中提供了效率極高的185 μA超低功耗模式(Always On)、64.5 dB的高信噪比和120 dB的高聲學(xué)過載點,支持遠(yuǎn)場通信(視頻和電話會議),可在嘈雜的環(huán)境中實現(xiàn)清晰的音頻捕捉?!癟3902是目前市場上功耗最低的PDM麥克風(fēng),旨在滿足高性能、超低功耗音頻市場不斷增長的需求。”TDK InvenSense音頻產(chǎn)品董事總經(jīng)理Kieran Harney評價稱,“TDK在可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具備強(qiáng)大的實力,全系列MEMS麥克風(fēng)使我們成為解決客戶音頻挑戰(zhàn)的理想合作伙伴?!?
3、MEMS氣體傳感器,為新興的健康和環(huán)境應(yīng)用打開了大門
隨著智能化、信息技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、環(huán)境監(jiān)測、空氣品質(zhì)改善、智能家居、醫(yī)療器械開發(fā)等各個領(lǐng)域?qū)怏w傳感器的需求持續(xù)升級,新興的細(xì)分應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。
目前市場上的氣體傳感器,以半導(dǎo)體、電化學(xué)、催化燃燒、光學(xué)等技術(shù)為主。其中,光學(xué)原理(紅外、光散射等)的氣體傳感器出現(xiàn)及應(yīng)運(yùn)較晚,技術(shù)難度較大、成本較高,目前所占市場份額較小。根據(jù)Yole統(tǒng)計,2017年全球氣體傳感器市場中電化學(xué)、紅外、半導(dǎo)體技術(shù)共同占據(jù)了95%以上的市場份額,其中,電化學(xué)、半導(dǎo)體、紅外技術(shù)的氣體傳感器占比分別達(dá)44.2%、38.3%和15.1%,催化燃燒、光電離子探測、超聲波氣體傳感技術(shù)的市場份額占比較低,分別為1.5%、0.5%和0.4%。
全球氣體傳感器領(lǐng)先企業(yè)主要集中在美國、日本和歐洲地區(qū),主要包括:城市技術(shù)、費(fèi)加羅、安費(fèi)諾、博世、盛思銳、艾邁斯半導(dǎo)體等。國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)水平上整體仍處于追趕階段,研究和產(chǎn)業(yè)化相對成熟的領(lǐng)域主要是半導(dǎo)體和催化燃燒氣體傳感器,這兩類在國內(nèi)市場占有率較高,并具有較強(qiáng)的國際競爭力,在電化學(xué)和紅外氣體傳感器領(lǐng)域起步晚,缺乏系統(tǒng)深入的研究,相較國際廠商影響力較弱。國內(nèi)氣體傳感器代表企業(yè)主要有:漢威科技(旗下煒盛電子)、四方光電、攀藤科技、慧聞科技、睿感(ScioSense)、戴維萊傳感、武漢微納、合肥微納等。