MEMS麥克風(fēng)-描繪數(shù)位高音質(zhì)未來(lái)世界

1、MEMS麥克風(fēng)-描繪數(shù)位高音質(zhì)未來(lái)世界產(chǎn)業(yè)分類(lèi)：半導(dǎo)體產(chǎn)出單位：工研院IEK電子分項(xiàng)作者：謝孟玹日期：2008/07/18MEMS麥克風(fēng)近來(lái)在市場(chǎng)掀起風(fēng)潮，為微機(jī)電技術(shù)開(kāi)啟了另一項(xiàng)重要應(yīng)用。深究該產(chǎn)品所以受到矚目，主要在於其相較傳統(tǒng)駐極麥克風(fēng)具備的高音質(zhì)、高感度、低耗電、耐高溫、抗雜訊、高整合、小尺寸、低價(jià)格等多重功能/成本優(yōu)勢(shì)。在數(shù)位化環(huán)境漸趨成熟下，MEMS麥克風(fēng)可望透過(guò)上述諸多產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，逐步取代受到雜訊、音質(zhì)、耐受性限制的傳統(tǒng)麥克風(fēng)，並在應(yīng)用領(lǐng)域做更大的延展。有鑑於此，以下將針對(duì)MEMS麥克風(fēng)的應(yīng)用發(fā)展、技術(shù)演進(jìn)、成本控制、競(jìng)爭(zhēng)版圖等各面向做一分析：一、手機(jī)穩(wěn)居MEMS麥克風(fēng)主流應(yīng)用產(chǎn)品

2、期就應(yīng)用層面來(lái)看，行動(dòng)電話穩(wěn)居當(dāng)前最重要的主流應(yīng)用(見(jiàn)圖一)，目前已有不少高階手機(jī)將MEMS麥克風(fēng)整合為單晶片的一部份，預(yù)計(jì)2008年將有5.5套MEMS麥克風(fēng)整合至手機(jī)中，市場(chǎng)滲透率達(dá)46%。展望未來(lái)，資訊、消費(fèi)電子、車(chē)用電子可望扮演承先啟後角色，並進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)助聽(tīng)器、Earbud Headset等新興應(yīng)用在往後幾年的崛起。圖一MEMS Microphone應(yīng)用市場(chǎng)值預(yù)測(cè)二、NB/VoIP Phone將成下階段重要潛力應(yīng)用資訊應(yīng)用的主要驅(qū)動(dòng)力之一，在於NB/PC產(chǎn)品近來(lái)逐步以HD Audio規(guī)格取代既有AC97音效標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)圖二)，希望透過(guò)陣列式麥克風(fēng)來(lái)達(dá)到更優(yōu)異的錄音品質(zhì)。而MEMS麥克風(fēng)正符

3、合此一產(chǎn)品特性需求。此外，另一深具潛力的應(yīng)用為市場(chǎng)接受度漸高的VoIP電話，隨著網(wǎng)路普及率逐年走高及次世代網(wǎng)路佈建的日益成熟，影像電話已逐漸被整合成數(shù)位家庭或企業(yè)網(wǎng)路的一部份，並搭配Surveillance、IP Server等系統(tǒng)應(yīng)用成為維護(hù)企業(yè)/家庭資訊串流與安全維護(hù)的重要媒介。由於MEMS麥克風(fēng)的ASIC部份可整合PA、ADC等類(lèi)比元件後進(jìn)行數(shù)位輸出，以滿足影像電話對(duì)長(zhǎng)距離資料傳輸?shù)母咭糍|(zhì)需求。因此市場(chǎng)也普遍看好VoIP Phone/Video Phone將成為MEMS麥克風(fēng)下階段的重要應(yīng)用產(chǎn)品。圖二MEMS Microphone元件應(yīng)用產(chǎn)品發(fā)展藍(lán)圖三、CMOS MEMS成為MEMS麥克

4、風(fēng)降低成本重要製程解決方案之一應(yīng)用市場(chǎng)能否如期快速成長(zhǎng)，關(guān)鍵之一還在於MEMS元件的設(shè)計(jì)整合是否能具體走向高度量產(chǎn)與成本控制。而近來(lái)逐漸興起的CMOS MEMS製程正是實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品高整合/小尺寸/低成本的重要解決方案之一。如圖三所示，目前MEMS麥克風(fēng)的兩大領(lǐng)導(dǎo)廠商Knowles與Akustica，就是分別採(cǎi)用SiP與SoC方式將MEMS與ASIC做一定程度的整合，才得以發(fā)揮足夠成本競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而在眾多業(yè)者中脫穎而出。圖三MEMS Microphone元件SiP與SoC方案四、Knowles藉由製程技術(shù)&專(zhuān)利優(yōu)勢(shì)穩(wěn)居市場(chǎng)龍頭以MEMS麥克風(fēng)主要競(jìng)爭(zhēng)廠商來(lái)觀察(見(jiàn)圖四)，可發(fā)現(xiàn)Knowles

5、 2006年市佔(zhàn)率遙遙領(lǐng)先，主因除在於該公司善用MEMS+ASIC的Hybrid Solution降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本外，另個(gè)重要原因，還在於該公司在MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)與封裝技術(shù)上具備的完整專(zhuān)利佈局，因而才得以建立一定進(jìn)入障礙，阻絕其他業(yè)者進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域搶食市場(chǎng)。圖四2006年MEMS Microphone元件廠商市佔(zhàn)率在看好MEMS麥克風(fēng)發(fā)展前景下，20072008年總計(jì)已有近20家新進(jìn)廠商投入MEMS麥克風(fēng)開(kāi)發(fā)行列，預(yù)計(jì)此一現(xiàn)象也將加速元件ASP的劇烈下滑，帶動(dòng)MEMS麥克風(fēng)單價(jià)降至2010年的0.15美元水準(zhǔn)(見(jiàn)圖五)，屆時(shí)也可望激起更大的應(yīng)用市場(chǎng)商機(jī)。圖五MEMS Microphone元件ASP預(yù)測(cè)綜上所述，可以得知MEMS麥克風(fēng)在產(chǎn)品特性?xún)?yōu)異、應(yīng)用層面多元、製程技術(shù)延展性佳、成本控制彈性大等諸多優(yōu)勢(shì)下，可望為MEMS市場(chǎng)的發(fā)展注入另股