MEMS行業(yè)迎來新篇章xMEMS市場部副總裁Mike對話行業(yè)媒體

2024年9月10日，半導(dǎo)體音頻解決方案公司xMEMS在深圳的“xMEMS Live – Asia 2024”技術(shù)研討會成功舉辦，現(xiàn)場參會人員對xMEMS的技術(shù)應(yīng)用、行業(yè)情況等進(jìn)行了精彩的討論，帶來了眾多極具價(jià)值的觀點(diǎn)。

MEMS行業(yè)的發(fā)展前景廣闊，MEMS技術(shù)廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)場景、汽車電子等領(lǐng)域。技術(shù)創(chuàng)新正在不斷推動MEMS行業(yè)發(fā)展，帶來了全新的機(jī)會。

作為MEMS行業(yè)的知名企業(yè)，xMEMS一直致力于MEMS技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，其每一步動作都值得行業(yè)關(guān)注。在這次技術(shù)研討會上，xMEMS推出了Cypress固態(tài)MEMS揚(yáng)聲器、Skyline 動態(tài)通氣閥門方案、XMC-2400 μCooling芯片等重磅產(chǎn)品，給整個(gè)行業(yè)注入了新的動力。

在本次技術(shù)研討會上，xMEMS市場部副總裁Mike與深圳5家行業(yè)媒體進(jìn)行了圓桌會議對話，參會媒體包括新浪網(wǎng)、集微網(wǎng)、國際電子商情、充電頭網(wǎng)、我愛音頻網(wǎng)。

此次圓桌會議的討論主題聚焦于xMEMS在音頻和主動散熱芯片領(lǐng)域所取得的新突破，部分新技術(shù)或?qū)φ麄€(gè)行業(yè)帶來巨大的影響，以下是溝通實(shí)錄。

話題1：成為音頻的未來，xMEMS如何改變音頻行業(yè)？

Q1

媒體：在音頻部分，xMEMS未來的技術(shù)研發(fā)方向和重點(diǎn)是什么？

xMEMS Mike：

xMEMS推出的第一款微型MEMS揚(yáng)聲器采用傳統(tǒng)的工作方式，也就是靠推動空氣來產(chǎn)生聲音。

微型MEMS揚(yáng)聲器的局限性在于位移幅度，不能像傳統(tǒng)動圈揚(yáng)聲器那樣可以上下大幅度振動，也就限制了其在低頻部分的表現(xiàn)。

由于微型MEMS揚(yáng)聲器無法產(chǎn)生足夠的低頻用于主動降噪，所以當(dāng)前采用xMEMS單元的ANC降噪耳機(jī)只能采用雙單元設(shè)計(jì)。我們最新推出Cypress MEMS微型揚(yáng)聲器就是為了解決這個(gè)問題。

Cypress MEMS微型揚(yáng)聲器采用“超聲波發(fā)聲”機(jī)制，不用增加位移就能多產(chǎn)生40倍的低頻能量。只需一個(gè)MEMS揚(yáng)聲器就能提供足夠多的低頻，滿足降噪的同時(shí)，仍能呈現(xiàn)清晰、具有豐富細(xì)節(jié)的聲音效果。

超聲波發(fā)聲機(jī)制是我們實(shí)現(xiàn)單揚(yáng)聲器方案的必經(jīng)之路，而基于該技術(shù)原理的Cypress是第一款全頻段入耳式微型MEMS揚(yáng)聲器，可以說是里程碑式產(chǎn)品。

xMEMS會以超聲波發(fā)聲技術(shù)作為基礎(chǔ)，不斷更新發(fā)展，接下來我們會從入耳式向開放式應(yīng)用場景探索擴(kuò)展，帶來更多突破性的解決方案。

Q2

媒體：目前市場對硅基MEMS揚(yáng)聲器的反饋如何？

xMEMS Mike：

實(shí)際市場反饋非常好，在網(wǎng)上能夠看到很多相關(guān)的新聞和評測。大家都非常喜歡MEMS揚(yáng)聲器，認(rèn)為它是音頻的未來，因?yàn)镸EMS揚(yáng)聲器在細(xì)節(jié)、清晰度以及聲場等方面的出色表現(xiàn)都讓大家感到很震撼。

對于xMEMS來說，這無疑是一個(gè)巨大的成功。

Q3

媒體：xMEMS如何看待硅基MEMS揚(yáng)聲器在音頻市場中的地位？

xMEMS Mike：

我們認(rèn)為MEMS揚(yáng)聲器現(xiàn)在處于非常初級的階段，雖然只有少數(shù)產(chǎn)品投放市場，但這些產(chǎn)品都帶來了很好的正面反饋。

還有很多產(chǎn)品正在設(shè)計(jì)中，保密原因不能透露信息。實(shí)際上，所有音頻品牌廠商對MEMS揚(yáng)聲器都很感興趣。他們相信MEMS揚(yáng)聲器的質(zhì)量、音質(zhì)等，所以xMEMS未來會有非常大的發(fā)展空間。

值得一提的是，目前世界上所有的音頻品牌廠商都已經(jīng)接觸我們的MEMS揚(yáng)聲器，有的處于評估階段，有的正在進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃，還有的正在生產(chǎn)產(chǎn)品。

Q4

媒體：xMEMS如何定位自己？

xMEMS Mike：

我們把自己定位成音頻的未來，因?yàn)閤MEMS可以制造更好的揚(yáng)聲器。

動圈揚(yáng)聲器已經(jīng)有100年歷史，它們有很好的表現(xiàn)，我們一直都離不開它們。但現(xiàn)在是時(shí)候轉(zhuǎn)向固態(tài)揚(yáng)聲器技術(shù)了，因?yàn)檫@項(xiàng)新技術(shù)能帶來更好的聲音表現(xiàn)、更高的制造效率以及更可靠的質(zhì)量等，音頻技術(shù)到了換代的時(shí)候。

Q5

媒體：如果用在OWS開放式耳機(jī)上，硅基MEMS揚(yáng)聲器會有哪些優(yōu)勢？

xMEMS Mike：

這個(gè)問題很有意思，我認(rèn)為優(yōu)勢是一樣的。

如果我們回看前幾代OWS耳機(jī)，他們解決了很關(guān)鍵的舒適性問題。但當(dāng)消費(fèi)者想要更換下一款OWS耳機(jī)時(shí)，會對音質(zhì)有更高要求。

第一代OWS耳機(jī)的低頻表現(xiàn)并不是太好，通過增加一個(gè)專門負(fù)責(zé)低頻的動圈揚(yáng)聲器，聲音效果會有明顯改善。如果同時(shí)加上MEMS揚(yáng)聲器，專注于中頻和高頻，還能讓整體聲音體驗(yàn)變得更好。

OWS耳機(jī)可以通過上面提到的2分頻方式改善音頻效果，但也會遇到和TWS耳機(jī)同樣的問題。既然MEMS揚(yáng)聲器的聲音體驗(yàn)很好，那為什么不能覆蓋整個(gè)頻段范圍？所以這就是xMEMS為入耳式耳機(jī)推出Cypress MEMS微型揚(yáng)聲器的原因。

就像我早前提到的，我們也在探索新的開放式揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)方案。在不久將來，我希望你會看到xMEMS推出了新一代MEMS揚(yáng)聲器，更加適合開放式應(yīng)用場景，包括OWS耳機(jī)。

話題2：XMC-2400 μCooling芯片，開辟M(fèi)EMS行業(yè)新場景

Q6

媒體：關(guān)于μCooling主動散熱芯片，芯片的具體散熱量是多少瓦？

xMEMS Mike：

這是個(gè)非常好的問題。xMEMS在幾周前公布了μCooling主動散熱芯片技術(shù)，主要是想讓大家知道現(xiàn)在有這種成熟的主動散熱方案可以選擇，設(shè)計(jì)產(chǎn)品散熱時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮。

目前我們還沒有公布具體的散熱功耗數(shù)值，因?yàn)樯峁氖且蛳到y(tǒng)而異，手機(jī)中的功耗和平板、AR等設(shè)備又不一樣。

接下來，我們會對這款主動散熱芯片進(jìn)行系統(tǒng)化定義，去確定產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)功耗（TDP）或散熱功率，這些數(shù)據(jù)很快就會出來。在手機(jī)上，我預(yù)計(jì)這款主動散熱芯片能夠?qū)崿F(xiàn)1到3W的散熱能力，xMEMS很快會構(gòu)建原型機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)測。

Q7

媒體：這款主動散熱芯片會有金屬疲勞等耐用度問題嗎？

xMEMS Mike：

這是一個(gè)很好的問題，答案是沒有，下面我來解釋一下原因。

目前我們已經(jīng)對微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）進(jìn)行了大約 200 億次的循環(huán)測試，目前沒有出現(xiàn)性能下降。200 億次循環(huán)相當(dāng)于連續(xù)五年，每天 24 小時(shí)，每周7天運(yùn)行。

很關(guān)鍵的一點(diǎn)是，xMEMS的方案不是把壓電材料附著到金屬上。因?yàn)榻饘倏梢詮澢?，但傳統(tǒng)的壓電材料不會彎曲，這樣就會出現(xiàn)分層問題。我們采用的是更加先進(jìn)的現(xiàn)代薄膜工藝，它會作為制造過程的一部分進(jìn)行沉積，所以不會出現(xiàn)分層，更加可靠。隨著時(shí)間推移，芯片也不會出現(xiàn)性能下降問題。

Q8

媒體：這么小的芯片是否需要集成到系統(tǒng)中？

xMEMS Mike：

這會根據(jù)具體需求決定，而且集成方式也會有所不同。

xMEMS目前將會有三種合作方式，第一種就是直接使用已經(jīng)發(fā)布的xMEMS XMC-2400 μCooling芯片，這款芯片已經(jīng)能夠適用于特定場景。

第二種合作方式是，客戶跟我們定制不同尺寸的主動散熱芯片。

第三種合作方式是，把主動散熱芯片進(jìn)行系統(tǒng)級封裝，把它集成到更大的系統(tǒng)封裝里，包括CPU、內(nèi)存等。

xMEMS的芯片集成方式是非常靈活的，會根據(jù)客戶具體需求而定。

Q9

媒體：這個(gè)芯片的防塵管理是怎樣的？

xMEMS Mike：

我們對產(chǎn)品進(jìn)行了組件級測試，包括MEMS揚(yáng)聲器也能達(dá)到IP58防護(hù)等級。我們的芯片在灰塵和濕氣環(huán)境下都非常耐用，不用擔(dān)心性能下降的問題。

不過如果涉及到整體系統(tǒng)的防護(hù)等級，會與系統(tǒng)其他組件的防水防塵性能有關(guān)。不管在哪種應(yīng)用場景，xMEMS XMC-2400 μCooling芯片都是可以達(dá)到IP58防護(hù)等級的。

Q10

媒體：剛才我看到視頻里展示的是一層層的封裝方式，以后會是一個(gè)大趨勢嗎？

xMEMS Mike：

我想這大概只是這項(xiàng)技術(shù)的其中一種實(shí)現(xiàn)方式。我們看到的這個(gè)熱源，可能是處理器或者內(nèi)存，還可能是電池，xMEMS的芯片放在它們頂部。處理器芯片和主動散熱芯片之間會有散熱材料，會引導(dǎo)氣流通過芯片，把熱量排出。

另外一種方式是，xMEMS的芯片可以放入封裝系統(tǒng)中，從封裝系統(tǒng)內(nèi)部散熱，所有這些封裝方式都有可能。

Q11

媒體：這兩年AI大模型比較火，咱們公司在這一塊有沒有什么布局？

xMEMS Mike：

通常需要數(shù)十億美元才能訓(xùn)練一個(gè)新的AI大模型，所以我們目前不會涉足軟件或開發(fā)任何人工智能模型。xMEMS只是會從散熱層面幫助AI更加高效運(yùn)行，因?yàn)樯岣?，運(yùn)行效率更高。

Q12

媒體：關(guān)于AI，AI目前很火，咱們有關(guān)于AI的相關(guān)規(guī)劃嗎？

xMEMS Mike：

AI是前沿的新技術(shù)，正在逐步應(yīng)用到智能手機(jī)上，蘋果、三星都公布了相關(guān)規(guī)劃。實(shí)際上，我認(rèn)為所有手機(jī)制造商都會有一個(gè)AI戰(zhàn)略規(guī)劃，而且會把AI本地化運(yùn)行。

很多AI應(yīng)用對延遲很敏感，比如實(shí)時(shí)對話翻譯、實(shí)時(shí)智能助手、計(jì)算攝影。這些應(yīng)用場景不適合在云端處理，本地處理會有更好體驗(yàn)。

因此大型語言模型被壓縮并轉(zhuǎn)移到手機(jī)上，這也對硬件提出了更高要求?，F(xiàn)在的手機(jī)處理器不僅有CPU和GPU，還有NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元）。更大內(nèi)存、更多核心，這些都意味著會消耗更多能量，產(chǎn)生更多熱量。

要想避免手機(jī)過熱以及處理器降頻影響AI運(yùn)行，散熱就是一個(gè)急需解決的問題。

這就是xMEMS推出XMC-2400 μCooling芯片的原因，通過提升輕薄設(shè)備的散熱能力，讓AI能夠時(shí)刻高效運(yùn)行，在AI發(fā)展浪潮中發(fā)揮實(shí)實(shí)在在的作用。

Q13

媒體：這個(gè)主動散熱芯片解決了哪些行業(yè)痛點(diǎn)，對整個(gè)行業(yè)來說會有哪些影響和推動作用？

xMEMS Mike：

早期的手機(jī)、平板電腦等輕薄便攜設(shè)備，因?yàn)闊o法容納下傳統(tǒng)的主動散熱設(shè)備，只能采用被動散熱方案。被動散熱方案效率相對低，堆積的熱量容易限制設(shè)備性能，無法高效運(yùn)行。

xMEMS推出的XMC-2400 μCooling芯片能夠解決輕薄設(shè)備的散熱痛點(diǎn)，讓設(shè)備發(fā)揮出最大性能。

總結(jié)

xMEMS通過技術(shù)創(chuàng)新，帶來了Cypress固態(tài)MEMS揚(yáng)聲器、Skyline 動態(tài)通氣閥門、XMC-2400 μCooling芯片等重磅解決方案，給音頻行業(yè)和設(shè)備散熱帶來了全新可能，也給MEMS行業(yè)注入了新活力，有力推動行業(yè)發(fā)展。