MEMS扬声器开发商Arioso Systems欲融资1000万欧元加速产品量产
2021-12-04 21:08:06 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

Ariso Systems微型MEMS扬声器可以使用标准CMOS工艺进行大规模生产，成本效益高。相对于目前采用压电材料技术的竞争对手存在明显优势。

MEMS扬声器开发商Arioso Systems欲融资1000万欧元加速产品量产

据麦姆斯咨询介绍，从德国弗劳恩霍夫光子微系统研究所（Fraunhofer IPMS）独立出来运营的创业公司Arioso Systems，开发了一种新型MEMS扬声器，利用硅芯片的微腔体而不是表面振膜来产生声音，可实现小尺寸和低电压驱动。相比传统方法制造的微型扬声器，Arioso Systems的新型MEMS微型扬声器在尺寸上要小十倍，且完全由硅制成。目前，这款高能效MEMS扬声器处于原型阶段，预计将在无线耳机微型化发展趋势中发挥关键作用，赋能同声传译、健康监测、支付功能和其它基于语音的互联网服务等。

现在，无线入耳式耳机已经成为一种潮流，是人们工作、健身、旅途中的完美伴侣。然而，它们的尺寸仍然相对较大，很多组件会加速电量消耗，从而限制了互联网连接、支付功能和其他智能功能。这些智能功能需要大量的算力，因此需要更大的空间和电力供应，而当前采用振膜的微型扬声器占用了太多的设计空间。

相比之下，Ariso Systems微型MEMS扬声器的尺寸仅为10~20平方毫米，非常适合于未来的耳戴式（hearables）应用，如同声传译、支付功能和其他基于语音的互联网服务等。

Ariso Systems是一家从Fraunhofer IPMS衍生出来的MEMS创业公司，成立于2019年，总部位于德累斯顿，目前拥有12名员工。Ariso Systems在2020年4月完成了260万欧元种子轮融资。

硅芯片“腔体”代替“振膜”发声

与传统扬声器以及新开发的少数其他MEMS扬声器不同，Ariso Systems的微型MEMS扬声器不含振膜或磁铁，而是完全由100%硅制成。它们可以使用标准CMOS制造工艺进行大规模生产，成本效益高，很容易针对大规模市场进行扩展。相对于目前采用压电材料技术（生产工艺复杂且高成本）的竞争对手存在明显优势。

Arioso Systems新型MEMS微型扬声器和一分欧元硬币的对比图

Arioso Systems开发的MEMS扬声器采用了一种创新的高能效声学换能器原理。这种设计新颖的声学换能器基于纳米级静电驱动（Nano E-Drives, NED）技术，该技术是由Arioso Systems创始成员Holger Conrad在Fraunhofer IPMS任职期间开发的。与传统扬声器不同，这款新型MEMS声学换能器没有采用传统的振膜技术，而是利用多组长短不同的弯曲膜片执行器组成芯片腔体。

通过芯片顶部和底部的开口，空气随着弯曲膜片执行器的运动而进入或逸出腔体。音频信号电压的变化，使这些NED弯曲执行器横向移动，从而挤压封闭在腔体中的空气产生声音。

Ariso Systems首席财务官Jan Blochwitz Nimoth博士解释说：“弯曲膜片执行器相互运动，并将空气从顶部和底部推出，导致耳道内产生可以被听到的压力波动。原理上来说，鼓膜就像气泵一样受迫直接运动。”

由于这些元件可以直接集成在硅芯片中，因此它们占用的空间很小，而且比传统扬声器更节能。利用该技术可以装备更小的电池，同时还能将电池寿命延长数小时。Ariso Systems首席执行官Hermann Schenk博士表示：“声音是在硅芯片内部产生的。没有振膜这样的外部运动部件，从而释放了大量的空间，此外，还减少了生产过程中的组装步骤。我们的微型扬声器可以在10平方毫米芯片上产生120 dB的声压级，并且音质卓越。”

“智能音频助手”嵌入耳道

Ariso Systems新型MEMS微型扬声器利用弯曲膜片执行器产生声音