MEMS扬声器首次亮相CES 2018 USound谈音频行业未来

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推出全球首款MEMS扬声器的USound(悠声)是一家快速成长的音频初创企业。当前,音频正成为许多电子产品的一个关键功能,应用领域覆盖各行各业,因此,整个MEMS音频产业都将保持增长预期。事实上,根据Yole近期发布的《声学MEMS和音频解决方案-2017版》,微型扬声器细分产业到2022年预计可增长至120亿美元,2017~2022年期间的复合年增长率预计为6.5%。USound也在近期举办的CES 2018上展示了全球首颗MEMS扬声器,这个时间点回访USound,了解其最新发展现状可谓正当时。

MEMS扬声器首次亮相CES 2018 USound谈音频行业未来

2017~2022年MEMS麦克风、MEMS扬声器和音频IC细分产业的市场预测

引自:《声学MEMS和音频解决方案-2017版》

以下为Yole近期对USound首席执行官Ferruccio Bottoni的访谈实录。

Yole Développement(以下简称YD):请您介绍一下USound的起源。

Ferruccio Bottoni(以下简称FB):当年,USound的几位创始人深入调研了整个MEMS技术产业,最终选择MEMS微型扬声器作为创业方向的主要原因包括:

1)个人音频市场已然成形,并且处于不断增长的上升趋势;

2)压电材料技术的发展,使我们能够开发出在性能上,足以和目前市场上的电动式扬声器竞争的MEMS扬声器;

3)当时研究开发MEMS扬声器的厂商凤毛麟角。

YD:在我们上次对您的采访之后,USound经过了一年多的发展,目前USound的团队有多少人?一年半以来取得了哪些重要的里程碑?

FB:USound目前大约有40名员工。我们近期取得的里程碑包括:我们为耳机、可穿戴/可听戴产品开发的MEMS扬声器的设计定型,产能爬坡,以及首批量产前产品的出货。这些MEMS扬声器尺寸更小、更薄,相比市场上的现有解决方案能够提供更加卓越的音质。

YD:USound团队奋进的目标是什么?USound和其它厂商的差异化竞争优势体现在哪里?

FB:我们专注于利用MEMS技术,并不断突破技术极限,打造最好的音频系统。我们已经掌握了整个音频链,能够为满足当前的客户需求,提供完整的音频解决方案。我们不仅是一家音频组件供应商,我们更是一家音频系统供应商。

YD:一项技术成功与否,往往时间点非常重要,也就是人们常说的“在对的时间遇到对的人”。USound是如何识别并把握MEMS微型扬声器市场机遇?

FB:这就要追根溯源,回到USound的创立之初。当时,我们花了很多时间研究那些技术成熟度接近量产的新兴MEMS技术。在众多技术之中,我们最后选择了压电MEMS技术。然后,我们开始分析利用这项技术能够实现哪些有前景的应用,最后我们认为微型扬声器是这个技术最好的开拓方向。

YD:PZT层的长期稳定性如何?你们迄今做了哪些测试?

FB:PZT执行器已经在硬盘驱动市场应用了很多年,通常来说,其长期可靠性和稳定性可达数年以上。换句话说,PZT材料的长期可靠性和稳定性要比现在使用的电动式扬声器要好的多。

YD:你们的MEMS扬声器有哪些短板?它们在什么应用场景下无法工作?

FB:我们的PZT MEMS扬声器之于音频市场,就像当年LED进入照明市场一样,极具颠覆性。我们的产品主要优势包括更小、更薄的尺寸,更低的功耗,以及更好的性能。我们的首款产品将应用于耳机和可穿戴应用,小巧、轻薄的尺寸无疑将为这些应用带来诸多优势。很快,我们将推出智能手机音频解决方案。我们的MEMS技术成本经济,并且能够在很小的空间内实现微型扬声器阵列,这将为智能手机设计带来新的想象空间。目前,我们正在利用MEMS扬声器阵列为汽车和Hi-Fi应用打造大型扬声器和高音扩音器。计算机、笔记本电脑、平板电脑以及电视应用的MEMS扬声器产品也将很快推出。对于这些应用,我们的产品没有任何短板。此外,在医疗应用领域,我们也看到了市场机遇,例如助听器产品。

YD:相比标准的低成本电动式扬声器产品,USound的微型MEMS扬声器在价格方面有竞争优势吗?

FB:我们技术的优势之一,是我们的MEMS扬声器所能提供更宽的带宽。相比低成本电动扬声器,带宽优势能够带来更好的音频体验。不过,如果仅考虑成本问题,那我们需要来对比两类产品的BOM(物料清单)成本,一款多驱动单元的电动扬声器和一款单驱动单元的MEMS耳机相比,显而易见,MEMS解决方案要更具竞争力。

MEMS扬声器首次亮相CES 2018 USound谈音频行业未来

USound的MEMS扬声器结构:其推动空气发声的“锥型结构”,利用角落的薄膜压电驱动器悬置在底部的腔体内,薄膜压电驱动器可以根据音频信号,同步地促动锥形结构运动,从而推动空气发出声音。薄膜压电驱动器技术,使扬声器的面积非常小、厚度很薄、能效出色、响应快速、音频性能优异。USound和意法半导体合作,利用意法半导体产业领先的薄膜压电技术(TFP)实现了其MEMS扬声器的量产。

YD:你们的MEMS扬声器能够覆盖全频谱吗?

FB:由于我们的MEMS扬声器最高能够驱动80kHz,因此,耳机或耳塞类应用的MEMS扬声器产品能够覆盖10Hz-20kHz甚至更高的频带。而自由音场应用的竞争型扬声器,相比之下仅能覆盖1kHz-80kHz有限的频带。目前正在开发的下一代扬声器将能够覆盖从500Hz~80kHz的频带。因此,我们的性能优势能够带来全新的高品质音频体验,这是我们极具竞争优势的卖点之一。

YD:众所周知,音频领域是个低利润市场,因此想要取得非常漂亮的业绩并不容易。你们想要改变这种低利润的商业模式吗?例如通过高端定位,或增加产品附加值?

FB:我们对自己的定位并非是一个单纯的组件供应商。我们提供完整的音频解决方案,包括扬声器、麦克风、数字信号处理、音频滤波器以及3D音频和VR(虚拟现实)音频算法等。长远来看,PZT MEMS扬声器有潜力替代几乎所有的电动式扬声器。

YD:您预计USound将在什么时候开始盈利?

FB:我很有信心公司在2019年实现盈利。

YD:掌握从麦克风到扬声器再到音频IC管理的整个音频链,优势在哪里?

FB:相比单一的组件供应商,全音频链解决方案能够更好地满足客户需求。

YD:当下,USound想要成功最需要什么?

FB:2018年,我们正在为首批制造客户的量产,供应MEMS扬声器产品。2019年,我们应该会有很大的增长潜力,尤其是在智能手机市场。为开拓并把握这一市场机遇我们已经做好了准备,我们很乐观能够解决未来即将面对的所有挑战。

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