改变助听器“游戏规则”的技术——MEMS麦克风
2016-05-19 21:26:48 来源:麦姆斯咨询 评论:0 点击:
伴随着“婴儿潮”一代的老龄化,医疗保健服务变得越来越重要。体外诊断、药物研究、病患监测、给药方式以及植入型医疗器械等领域市场都在蓬勃发展。因此,系统集成商们需要新的创新技术来不断提高产品性能,降低生产成本,以及缩小产品尺寸。
MEMS麦克风目前在医疗领域还属于新兴事物。助听器产品还是应用传统的驻极体电容麦克风为主,但MEMS麦克风正逐步取而代之。在Yole最新出版的《医疗保健领域的MEMS和微系统》报告中,Yole分析师们阐述了如何以及为什么这些MEMS器件的市场能够从2015年的2900万美元增长至2021年的1.01亿美元。
助听器应用的MEMS麦克风市场普及率
本文中,Yole分析师们很高兴为大家带来对Knowles 投资者关系部副总裁Mike Knapp以及Knowles声学和听力健康特别组件部总裁Gordon Walker的采访。Knowles近期公告称它们助听器应用的MEMS麦克风产品出货量达到了1000万颗。让我们来看看Knapp和Walker怎么评论该里程碑事件,以及以MEMS麦克风为主的公司发展动向。
Yole:请简单介绍一下Knowles公司及其发展历史?
Knowles:Knowles成立于70年前,一直致力于高性能麦克风、扬声器以及声学传感器地开发和小型化。公司总部位于美国伊利诺伊州的芝加哥,全球雇员超过12000人,分布于加州、英国、日本、韩国、台湾及中国大陆等地区。受益于Knowles先进的MEMS麦克风技术,助听器制造商们得以将助听器产品从外置口袋式发展到耳挂式或耳背式助听系统,现在,甚至能够提供耳道内助听系统。Knowles从90年代末期开始开发MEMS麦克风,于2003年销售其第一款MEMS麦克风产品。从那以后,Knowles的MEMS麦克风便被集成于智能手机和手机耳机等各种系统中。
麦姆斯咨询备忘录:2015年6月9日Knowles在苏州工业园——相城区合作经济开发区举行了盛大的新工厂开业仪式。新工厂在未来全面投产后,可容纳员工3000多名。苏州新工厂是楼氏电子目前在全球最大的微型声学产品生产基地,也是入驻苏州工业园——相城区合作经济开发区的第一家美资工厂,生产 SiSonic™ MEMS麦克风、陶瓷电容器以及用于扬声器和受话器产品线的注塑组件,同时也进行受话器产品的研发。
Yole:您能简单介绍一下Knowles在医疗健康应用中的MEMS麦克风相关产品的发展动向吗?你们是什么时候开始进入该市场的?为什么会选择进入该市场?
Knowles:我们在2010年通过我们的合作伙伴,获得了为助听器产品提供MEMS麦克风的机会,该合作伙伴是助听器领域最大的供应商之一,它很早就开始了MEMS技术的应用。现在,我们的解决方案已经应用于超过70%的基于MEMS技术的听力健康产品。
Yole:你们从2010年开始为助听器产品供应MEMS麦克风,到2014年7月出货量达到200万颗,在不到两年以后的2016年4月初,出货量便增长至1000万颗。你们如何看待这一爆发性增长?
Knowles:我们也惊讶于医疗应用MEMS麦克风的飞速增长。我们希望可以脚踏实地创造一个又一个销售里程碑。如今,越来越多的助听器制造商开始应用MEMS麦克风,MEMS麦克风的普及率正在爆发性增长。助听器产品的年销售量大约为1300万件,平均年增长率为3~4%,所以,该市场的增长潜力巨大。
MEMS麦克风
Yole:助听器应用的MEMS麦克风的主要技术要求有哪些?医疗应用跟消费类应用,尤其是跟移动电话应用的麦克风产品有哪些异同?
Knowles:医疗应用和消费类应用的MEMS麦克风生产制造,都使用了相似的技术工艺。但是,MEMS芯片和ASIC芯片差异较大。首先,消费类应用的MEMS麦克风功率约为300 µA、标称电压为1.5V,而医疗应用的MEMS麦克风功率约为30 µA、标称电压为0.9V;其次,MEMS芯片尺寸有差异,因助听器应用对MEMS麦克风有更高的信噪比需求,所以其芯片尺寸更大,而两种应用中的ASIC尺寸基本相同。
Yole:您能解释一下为什么MEMS麦克风产品在医疗应用领域的平均售价要高于消费类应用?
Knowles:确实,消费类应用和医疗应用的MEMS麦克风价格有明显差异。这主要源于两者产量的差别,两者的产量差距大约两到三个数量级。尽管,我们近期助听器应用的MEMS麦克风出货量达到了1000万颗,但是,我们MEMS麦克风总出货量可是80亿颗。两者ASIC的差异对成本也是有影响的。消费类应用的MEMS麦克风平均售价低于0.2美元/颗,而助听器应用的MEMS麦克风平均售价约为4美元/颗。
Yole:贵公司在MEMS麦克风市场处于领先地位,相对于竞争对手,你们有哪些重要优势?
Knowles:应该来说,在MEMS麦克风领域,没有哪家公司具有像我们这样的规模和开发经验,当然也包括其封装和低功耗ASIC的开发。
Yole:在助听器领域,MEMS麦克风正逐步取代传统的驻极体电容麦克风,您认为MEMS麦克风的优势是什么?
Knowles:MEMS麦克风的优势很多。首先,它们的尺寸比驻极体电容麦克风小很多,可以使最终产品实现小型化;其次,MEMS麦克风的性能比驻极体电容麦克风好很多,在功能相同的情况下,MEMS麦克风的稳定性更高,即使是在极端温湿度的恶劣环境下,偏移也很小;再次,MEMS麦克风具有极佳的重现性,经过多年的使用后,与驻极体电容麦克风截然不同的是,MEMS麦克风仍能保持原有的响应性能;最后,但并非不重要的是,驻极体电容麦克风的集成很困难、成本也高,而我们的MEMS麦克风采用表面贴装工艺,因此集成要简单的多。
Yole:您认为在助听器领域,MEMS麦克风会彻底取代其它麦克风吗?
Knowles:我们希望如此!目前,驻极体电容麦克风仍比MEMS麦克风要便宜。但是,我们相信在未来几年,随着MEMS技术地持续发展,它们的价格差距将逐渐缩小,这将进一步扩大MEMS麦克风在相关领域的普及率。
Yole:您认为还有其它医疗器械可以获益于应用MEMS麦克风吗?
Knowles:当然,尽管目前助听器仍是医疗器械领域最大的应用市场,但我们预计该领域的其它应用还有广阔的市场。对于那些音频很重要的应用,强烈推荐使用MEMS麦克风。
Yole:非常感谢你们接受本次采访,作为总结,Knowles在2016年和2017年将有哪些发展计划?
Knowles:得益于我们的MEMS麦克风,我们将继续保持稳定地市场增长。在人口老龄化的背景下,我们将继续加强医疗MEMS应用的研究开发,使我们的组件更智能化,具有更好的用户交互接口和功能。我们将朝着这些目标,不断创造更有价值的产品!