電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）隨著智能化的興起，很多智能設(shè)備都搭載語音功能，而這使得麥克風成了智能設(shè)備必不可少的器件。

MEMS麥克風因為體積小、功耗低、可靠性高、產(chǎn)品一致性高等特點，在智能手機、智能家居、智能可穿戴、醫(yī)療以及汽車等諸多領(lǐng)域獲得市場認可。

近幾年智能手機、智能音箱以及TWS耳機給MEMS麥克風帶來了極大的市場空間，數(shù)據(jù)顯示，一款智能手機配備3-5顆MEMS麥克風，一臺智能音箱2-8顆，一副TWS耳機4-6顆。

MEMS麥克風逐漸成為主流 占比7成

麥克風是一種將聲音轉(zhuǎn)換成電子信號的換能器，即把聲信號轉(zhuǎn)成電信號，類似于光電轉(zhuǎn)換的原理。MEMS麥克風則是一種基于MEMS技術(shù)制造的麥克風。

MEMS麥克風與傳統(tǒng)麥克風的工作原理不一樣，傳統(tǒng)的原理是，根據(jù)聲波產(chǎn)生的空氣流動對薄片的沖擊，使其產(chǎn)生形變，從而改變電容使輸出電信號改變，從而反映出入口處的聲波的頻率和幅度的變化。

MEMS麥克風主要包含兩個芯片，MEMS芯片和專用集成電路ASIC芯片。更具體一點來看MEMS麥克風包含MEMS微電容傳感器、微集成轉(zhuǎn)換電路、聲腔、RF抗干擾電路等幾個部分，MEMS微電容極頭包括接受聲音的硅振膜和硅背極。

其工作原理是硅振膜接收到音頻信號，經(jīng)過MEMS微電容傳感器傳輸給微集成轉(zhuǎn)換電路，微集成電路把高阻的音頻電信號轉(zhuǎn)換并放大成低阻的電信號。

再通過RF抗噪電路濾波，輸出與前置電路匹配的電信號，就完成了聲電轉(zhuǎn)換，通過對電信號的讀取，從而實現(xiàn)對聲音的識別。

事實上MEMS麥克風只是在工藝上進行了改進，原理依然是電容式麥克風。在消費電子領(lǐng)域，與MEMS麥克風地位相當?shù)氖邱v極體麥克風，這兩種麥克風是消費電子領(lǐng)域的主力軍。

不過近些年MEMS麥克風憑借體積小功耗低、可靠性高、抗干擾能力強、產(chǎn)品一致性高等特點，在智能手機、智能音箱及TWS耳機中得到廣泛應用，逐漸取代駐極體麥克風成為消費電子領(lǐng)域主流。此前有報告顯示，MEMS麥克風在整個麥克風市場占比約為70%。

語音普及 驅(qū)動MEMS麥克風市場增長

2017年以來智能語音交互市場逐漸火熱，帶動國內(nèi)MEMS麥克風市場規(guī)?？焖俪砷L，據(jù)賽迪顧問之前數(shù)據(jù)顯示，2018年中國MEMS麥克風市場規(guī)模31.3億元，同比增速15.07%，預計2021年規(guī)模將進一步上升至47.9億元，復合增長率超過15%。

MEMS麥克風在消費電子、汽車、工業(yè)及醫(yī)療等多個應用領(lǐng)域都有應用，其在消費電子領(lǐng)域的應用占比達到90%，2017年MEMS麥克風的在消費電子領(lǐng)域的應用主要為手機、平板和電腦，其中手機占比高達85%。

近幾年隨著語音在智能設(shè)備中的應用，智能家居和智能可穿戴中的智能音箱、TWS耳機給MEMS麥克風帶來了極大的市場增長。

首先看手機，智能手機給MEMS麥克風帶來的市場增長，除了手機本身出貨量增加之外，隨著智能化的需求更高，每部智能手機中搭配的MEMS麥克風數(shù)量也在增加，數(shù)據(jù)顯示2010年每部手機配備2顆MEMS麥克風，到2017年安裝量已經(jīng)達到5顆。

再看智能音箱，近幾年智能家居市場規(guī)模快速提升，而隨著AI技術(shù)及語音技術(shù)進步，語音交互成了智能家居的主要入口，智能音箱則是重要載體。

而智能音箱的出貨量逐年增長，根據(jù)Omdia今年1月中旬發(fā)布報告，2020 年全球智能音箱出貨量為1.36 億臺，年復合增長率同比增長39.7%，2025年預測智能音箱出貨量為3.45億臺，2020年至2025年的年復合增長率為20.5%。

又由于這個智能家居中語音交互是一個相對嘈雜的遠距離場景，需要多個MEMS麥克風組成麥克風陣列，才能更好的完成遠場識音和降低噪音的功能。因此智能音箱中的MEMS麥克風數(shù)量要求較多，之前有數(shù)據(jù)顯示，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計和價格定位，一臺智能音箱的MEMS麥克風搭載量可達2-8顆。

接著看TWS耳機，蘋果2016年發(fā)布AirPods引發(fā)TWS耳機浪潮，StrategyAnalytic最近發(fā)布報告預測，2020年全球藍牙耳機的總銷量將超過3億部，其中真無線立體聲（TWS）藍牙耳機的銷量增長了近90%，TWS耳機推動了藍牙耳機細分市場的全球銷量。

從TWS耳機巨大的市場增量不難看出MEMS麥克風的市場機會，另外TWS耳機的語音喚醒及主動降噪使得每只耳機搭載的MEMS數(shù)量提升，每只搭載2-3顆，一副搭載4-6顆，數(shù)據(jù)顯示預計TWS耳機中的MEMS麥克風出貨量年復合增長率高達30%。

競爭激烈 聲學精密器件廠商與半導體廠商角逐

當前從全球范圍來看，MEMS麥克風市場的主要玩家有來聲學精密器件的廠商及半導體廠商，分別是樓氏、歌爾股份、瑞聲科技等，以及敏芯股份、意法半導體、英飛凌等廠商。其中樓氏和歌爾共同占領(lǐng)超50%的市場份額，分別是39%和28%。

樓氏是一家全球領(lǐng)先的MEMS麥克風和音頻處理技術(shù)供應商，主要服務于移動消費電子、通信、醫(yī)療、工業(yè)、軍事和航空航天行業(yè)。樓氏向電子發(fā)燒友介紹到，公司從第一顆MEMS麥克風出貨至今，全球累計銷量超過150億顆。

2020年樓氏在數(shù)字麥克風和模擬麥克風產(chǎn)品線分別推出了高SNR和高AOP的產(chǎn)品，并且在多款全球熱賣的智能音箱和TWS主動降噪耳機中應用。2020年底公司還推出一款名為Shield的模擬麥克風，其抗射頻干擾性能大幅優(yōu)于目前市場上的主流模擬麥克風。

小型化、高SNR、高AOP和低功耗是其主要的設(shè)計方向，該公司表示，接下來將繼續(xù)朝著這個方向發(fā)展，同時產(chǎn)品會根據(jù)細分市場需求的不同而開發(fā)符合市場需求的MEMS麥克風。

另外為了應對競爭，樓氏于2019年底收購了艾邁斯半導體的MEMS麥克風ASIC設(shè)計部門，從而取得混合信號電路設(shè)計IP。

歌爾股份主營業(yè)務包括精密零組件、智能聲學整機及智能硬件，發(fā)展戰(zhàn)略是“零件+成品”，公司正在積極布局TWS耳機、VR/AR和智能穿戴（手表手環(huán)）等硬件。

日前該公司發(fā)布2020年業(yè)績快報表示，受益于精密零組件、TWS耳機、VR和智能家居設(shè)備銷售收入的全面提升，公司2020年實現(xiàn)營收576.13億元，同比63.92%，實現(xiàn)歸母凈利潤28.55億元，同比122.94%，營業(yè)收入和凈利潤均大幅增長。

值得關(guān)注的是，歌爾股份是Airpods的主要供應商，受益于Airpods旺盛的市場需求，公司自2019年以來業(yè)績持續(xù)高增長。

瑞聲科技是一家微型聲學器件供應商，全球MEMS麥克風的主要供應商之一，2020年4月該公司在英國設(shè)立MEMS麥克風全球研發(fā)中心，主要側(cè)重于MEMS麥克風芯片。

而當前各家MEMS公司都在爭取更為全面的發(fā)展，從而能在不斷增長的市場中獲得收益，ASIC芯片、MEMS芯片和封裝是MEMS麥克風的三大組成部分，瑞聲科技成立該設(shè)計中心，估計是希望自己能夠掌控更多核心的部分。

該設(shè)計中心首席戰(zhàn)略官David Plekenpol當時表示，“我們的目標是使這三大組成部分都來自瑞聲科技，這是目前高信噪比MEMS麥克風的發(fā)展路線圖?！?br />
敏芯股份是一家以MEMS傳感器研發(fā)與銷售為主的半導體芯片設(shè)計公司，能夠自主設(shè)計為MEMS傳感器芯片提供信號轉(zhuǎn)化、處理或驅(qū)動功能的ASIC芯片，并實現(xiàn)了MEMS傳感器全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化。

敏芯股份于2020年8月在科創(chuàng)板上市，根據(jù)招股書信息，公司主要產(chǎn)品線包括MEMS麥克風、MEMS壓力傳感器和MEMS慣性傳感器，其中MEMS麥克風占整體營業(yè)收入的90%。

意法半導體是全球領(lǐng)先的半導體解決方案提供商，在MEMS麥克風領(lǐng)域的出貨量排名第五，意法半導體最早于2009年開始進行MEMS麥克風研發(fā)，因為原本就在MEMS產(chǎn)品做得非常成功，憑借在MEMS工藝上的豐富經(jīng)驗積累，以及傳統(tǒng)音頻產(chǎn)品線經(jīng)驗，2011年初批量生產(chǎn)之后，很快在MEMS麥克風市場占有一席之地。

英飛凌之前在MEMS麥克風領(lǐng)域主要是為樓氏、歌爾等供應MEMS麥克風裸片，并在該領(lǐng)域出貨量一度領(lǐng)先，2017年該公司轉(zhuǎn)變商業(yè)模式開始推出完整封裝的MEMS麥克風，另外值得關(guān)注的是，近段時間英飛凌還推出了新一代模擬MEMS麥克風，具有更好的聲學性能。

小結(jié)

不難看出在智能化的推動下，MEMS麥克風增長空間很大，除了上文提到的智能手機、智能音箱和TWS耳機，MEMS麥克風在汽車領(lǐng)域的應用也值得關(guān)注，比如車載語音控制、車內(nèi)包括胎噪、風噪等噪聲消噪都需要多馬克風搭配ANC算法來實現(xiàn)。

另外在MEMS麥克風市場需求快速增長的情況下，市場競爭也相當激烈，聲學精密器件廠商從采購芯片開始逐漸通過自研和收購的方式進入上游產(chǎn)業(yè)鏈，以期掌握更多核心技術(shù)來應對競爭，半導體廠商逐漸也從供應MEMS裸片進入到MEMS麥克風成品市場，可以看到整個MEMS麥克風在微微改變，各廠商在暗自較量。