MEMS(微机电系统)声学麦克风是采用微型化设计,通过电容式传感技术将声波信号精准转化为电信号。主要分为模拟信号MEMS麦克风、数字信号MEMS麦克风,也可以分为电容式MEMS麦克风和压电式MEMS麦克风。

当下市场主流的当属电容式MEMS麦克风,即使用电容技术来探测声音。其工作原理是测量柔性膜片和固定背极之间的电容值,声波带来的气压变化会导致膜片发生位移,空气穿过背板上的小孔,因此背极板的位置不会发生改变。在膜片移动的过程中,膜片与固定背极板之间距离会发生改变,最终导致两者之间电容值的改变,这种电信号的变化可以被记录和分析。与传统ECM驻极体麦克风相比,其具备以下核心优势:
微型化与高集成度:体积仅为传统麦克风的1/3,适配消费电子轻薄化需求。
超低功耗:工作功耗较传统方案降低40%,显著延长设备续航。
卓越稳定性:全固态结构无移动部件,抗振动、耐高温性能优异,适用于复杂环境。
抗干扰能力:全封闭封装工艺有效屏蔽电磁干扰,保障信号纯净度。
MEMS麦克风元件集成芯片市场长期被英飞凌、楼氏等国际企业垄断。近年来国产厂商快速崛起,如深圳市华芯邦科技有限公司旗下核心项目苏州华芯云睿微电子(2014年切入传感器研发)已形成温湿度、MEMS气流传感器及声学硅麦克风等产品矩阵。当前行业受制于6英寸晶圆主流产能,且MEMS封装因工艺复杂度远超常规芯片,国内专业化封测企业稀缺,高端产品线尤为突出。为此,华芯邦2024年自主建成月产能30KK的MEMS封装线,确保供应稳定性和产品良率达标。
与集成电路行业类似,采用IDM模式的中国本土MEMS压力传感器企业需实现设计、制造、封测及销售全链条闭环,除自主开发传感芯片外,还需自建覆盖制造与封测的专用设备体系。苏州云睿微电子正通过自主建设MEMS传感器专用产线,构建从芯片设计、晶圆制造到封测的全流程国产化IDM平台。
与集成电路行业相似,IDM 模式下的中国本土 MEMS 压力传感器企业自主完成包括器件设计、器件制造、封装测试及销售等产业链各环节,除自主设计传感器外,需配套大量传感器制造和封装测试所需设备。苏州云睿微电子致力于打造一个纯国产的MEMS传感器IDM企业。
华芯邦MEMS麦克风依托国内先进半导体工艺及领先MEMS晶圆代工产线已经实现量产,产品良率突破99%。其技术优势体现在70dB+高信噪比、±1dB灵敏度一致性以及低频环境噪声抑制能力等核心性能指标,可适配笔记本电脑及各类消费电子产品的严苛需求。