20年前，MEMS喷墨打印头在打印机里广泛使用，取代了传统的机械式打印头，使惠普、佳能等打印机厂商成为MEMS领域巨头。10年前，随着智能手机崛起，MEMS麦克风被广泛应用，取代传统的驻极体麦克风，我国多个MEMS企业借着这股东风崛起，譬如歌尔股份、瑞声科技、敏芯股份都是我国乃至全球MEMS麦克风的市场领导者。

在这些浪潮中，中国企业都是追随者。今天，又有一个传统器件即将被MEMS技术颠覆，而这次，中国企业正在参与拟定该MEMS技术全球首个标准！

牵头编制首个MEMS扬声器技术全球标准

近日，据深圳市音响行业协会官方公众号发布新闻稿介绍，7月16日，全球MEMS扬声器行业首部《MEMS扬声器通用技术要求》团体标准工作座谈会在深圳前海国际会议中心召开。该团体标准于2023年4月立项，由深圳市音响行业协会提出并牵头协调组织编制工作。

据悉，来自深圳市音响行业协会、东南大学、立讯精密、韶音、瑞声科技、精拓丽音、USOUND、xMEMS、华景、苏州声学产业技术研究院、纳芯微、领航微等单位的相关国内外专家及代表共计20余人参加会议。可以看到，瑞声科技、纳芯微等多家熟悉的国产MEMS十强企业均有参与。

扬声器是目前智能设备里，极少数未被MEMS替代的器件，这个已有数十年历史的行业将在未来几年被MEMS所颠覆。经过长时间的孕育，目前全球MEMS扬声器产业正处于规模化量产前夕，全球声学领域都在期待MEMS扬声器这一新技术的量产到来，因为MEMS扬声器技术较新颖，目前全球尚无明确、统一的行业标准。

据本次标准起草负责人精拓丽音创始人、深圳市音响行业协会专家袁世明介绍，制定本团体标准的目的和初心是为了促进MEMS扬声器生产的规范化、标准化。本次标准起草工作的召开为提升我国在MEMS扬声器领域的国际地位和话语权做出了重要贡献，是新一代电声产业由"量”变"质”的重要里程碑。

什么是MEMS扬声器？

MEMS扬声器是一种将电信号转变为声信号的微型换能器，其核心组件（例如执行器/驱动器、振膜、热声膜等）利用MEMS技术在半导体材料上制造而成。MEMS扬声器工作原理主要有四种：压电式、电动式、静电式、热声式。

MEMS扬声器可以通过全自动化生产线制造，而平衡电枢式扬声器需要手工组装。相比平衡电枢式扬声器，MEMS扬声器尺寸较小，占用系统PCB板的空间更少，从而有利于系统集成商添加更多传感器以实现更多功能，或者采用更大容量的电池以提升系统的运行时间。此外，MEMS扬声器还具有低成本、低功耗、高可靠性、易于集成等优点。

据麦姆斯咨询介绍，近些年，随着以USound、xMEMS为代表的MEMS扬声器创业公司不断打磨技术能力并完善产业链，多款MEMS扬声器新产品应运而生并逐步渗透至可穿戴设备（例如TWS耳机、AR/VR眼镜、非处方助听器）及便携式设备，以取代平衡电枢式扬声器等传统扬声器。目前，压电式MEMS扬声器的产业化进展最快。

根据USound的市场预测：从2023年起，MEMS扬声器市场将一路走高；从2024年起，平衡电枢式扬声器市场份额将明显减少。预计到2025年，MEMS扬声器将在TWS耳机领域中占据50%的市场份额。这种快速增长源于可穿戴设备的小型化发展趋势，以及消费电子市场对元器件的微型化、低成本、低功耗的需求。

MEMS 扬声器的优势包括：提高了能源效率，并且总体占地面积小得多，这意味着入耳式无线耳机内部可能有空间容纳微型数据处理器和天线，从而无需使用智能手机或其他设备即可上网并与语音服务进行交互。MEMS 扬声器还具有极低的功率（由于其高固有阻抗的结果）以及出色的音频质量。MEMS 扬声器也可以构建在与放大器相同的 PCB 基板上，从而节省电路板空间，有利于系统集成商添加更多传感器以实现更多功能，或者采用更大容量的电池以提升系统的运行时间。

部分主要MEMS扬声器厂商

xMEMS

xMEMS是一家新成立的公司，成立于2017年，总部位于加州圣克拉拉，在台湾设有分公司。该公司一直处于隐身模式，直到2020年才公开发布产品。据悉，该公司的动机是利用创始人多年来在不同MEMS设计公司积累的丰富经验，打破数十年来的扬声器技术壁垒，用全新的创新纯硅解决方案重塑声音。

xMEMS纯硅扬声器的制造与传统扬声器的制造有很大不同。扬声器本质上只是一个单片，通过典型的光刻制造工艺制造，就像其他硅芯片的设计一样。由于这种单片设计方面的原因，与音圈设计相比，生产线的复杂性大大降低，因为音圈设计需要大量精密组装，需要数千名工厂工人。

xMEMS的Montara设计采用8.4 x 6.06 mm的硅模（50.9mm²），有6个所谓的扬声器 “单元”，即在整个芯片上重复出现的单个扬声器MEMS元件。扬声器的频率响应覆盖了从10Hz到20KHz的全部范围。据称，这种设计具有极好的失真特性，能够与平面磁性设计相媲美，并承诺在200Hz-20KHz范围内仅有0.5%的THD。由于这些扬声器是电容式压电驱动而非电流驱动，因此能够将功耗降低到典型音圈驱动器的零头，仅使用42µW的功率。

USound

USound是一家来自奥地利的全球MEMS扬声器和声音解决方案领军企业，成立于2014年，于2021年底完成了 3000 万美元的 B 轮融资，总融资额超过 7500 万美元。 USound是可听戴设备和可穿戴设备的MEMS扬声器的领先供应商。该公司计划在2025年前将大多数便携式消费电子产品的平衡电枢式微扬声器替换为MEMS扬声器，相关工作正在快速进展中。

USound独特的销售主张基于彻底的小型化、功率降低和生产效率提升。USound的产品受到300多项专利的保护。

与音圈式微型扬声器相比，USound的MEMS扬声器占用的空间减少50%，功耗减少80%，并且频率范围更宽。由于尺寸缩小，MEMS扬声器占用的印刷线路板（PCB）空间更少，因此可以添加更多的传感器以实现更多的技术功能，如脉冲计、加速度计、超高频传感器、支持主动降噪/语音提取/波束成形的麦克风，以及用于增加可听戴设备（如TWS耳机）播放时间的更大容量的电池。

对于追求更佳音质的制造商，这些优势使得MEMS扬声器成为一个具有吸引力的选择，其占据空间更少、可靠性更高且价格更低。

文章来源： 传感器专家网，cnBeta，martec