MEMS行业概述
MEMS是一种将微型机械结构与电子电路集成在一起的技术。MEMS技术是实现微型化、智能化和集成化的关键技术之一。它使得各种传感器和执行器得以小型化,为更先进更便携的智能设备提供了可能。这一技术结合了机械学、电子学、材料科学和制造工艺等多个学科领域的前沿技术,是当今高科技产业中的一个重要分支。
MEMS技术自20世纪80年代末开始发展,最初主要应用于汽车安全气囊传感器。随着制造工艺的进步和设计能力的提高,MEMS技术已经渗透到汽车、消费电子、医疗健康、航空航天等多个领域。由于从汽车到消费电子产品等对MEMS的需求不断增长,MEMS行业正在飞速发展。根据Mordor Intelligence的预测,2024年MEMS市场规模预计为168.1亿美元,2029年将达到251.9亿美元,复合年增长率约为8.43%。
MEMS扬声器
MEMS技术已经发展出多种多样的产品,包括麦克风、扬声器、压力传感器、加速度计、陀螺仪、振荡器等,这些产品广泛应用于智能手机、平板电脑、可穿戴设备、汽车安全系统、环境监测设备等。
在音频领域,MEMS技术的应用推动了声学器件的微型化、集成化和低成本发展,为现今的声学设备提供了高质量的音频体验。MEMS技术在音频领域的应用主要分为两大类产品:MEMS麦克风和MEMS扬声器。这两类产品在音频领域中均扮演着重要的角色,特别是在消费电子、通信和医疗设备等领域中。
MEMS扬声器是一种基于微机电系统技术的音频输出设备,将电信号转换为声音。MEMS扬声器基于压电材料的逆压电效应,通过施加电压使压电材料收缩或膨胀,将电能转换为机械能,从而产生声音。与传统的电磁扬声器相比,MEMS扬声器拥有众多关键性优势:微型化、功耗低、高音质、高集成度、兼容性强、耐用性高,这些优点使得MEMS扬声器在需要便携式和微型化的音频设备中越来越受欢迎。
USound悠声
USound悠声是一家专注于提供基于MEMS技术的高性能硅扬声器和高品质声音解决方案的科技公司。USound悠声在中国深圳和美国Cupertino开设了更多办事处,截止到目前为止,已经拥有400多项已申请的专利,这些专利为其在MEMS扬声器技术领域提供了坚实的知识产权基础。
该公司的主要业务包括开发和制造微型扬声器,这些扬声器适用于各种先进的可穿戴设备和智能音频设备,如TWS耳机、头戴耳机、AR/VR设备等。作为MEMS音频解决方案领域的领军企业,USound悠声拥有着极其多样化的产品,包括MEMS扬声器、音频放大器IC和集成音频模块。
USound悠声MEMS扬声器
USound悠声的MEMS扬声器分为Ganymede和Conamara两大系列。
USound悠声Ganymede系列主要为耳机、智能音频眼镜、AR、VR设计,拥有UT-P2016、UT-P2020、UT-P2023三个型号。UT-P2016不含铁磁材料,可用于磁场强度高的环境,如MRI耳机。UT-P2020附有金属保护盖,以提高搬运过程中的坚固性,适合头戴式耳机和入耳式耳机。UT-P2023是AR、VR和MR的理想选择。
USound悠声Conamara系列是目前市面上最薄的扬声器,该系列的UA-C0603-3T和UA-C0503-3T是专门为高解析度真无线耳机等双单元耳塞设计的高音单元。在Conamara全频UA-C0603-3F中,超薄尺寸和平坦的频率响应使得可以设计出小型OTC助听器,具有更长的电池寿命和顶级的人体工程学设计。 高频扬声器和全频扬声器都可以组合在一起,形成具有独特性能的全MEMS入耳式监听器。
由于Conamara系列具有高达80kHz的高分辨率带宽和平坦的响应,它们非常适合作为超声波应用的传感器使用。此外,USound MEMS 扬声器比其他超声波换能器小得多。由于尺寸小,它们可以无缝集成到小型设备中,减轻设备的重量,同时为其它组件和传感器腾出空间。所有来自Conamara系列的扬声器都具有IPX8防水功能,并且能够轻松实现空间音频效果。
USound MEMS扬声器没有频率热点,用途广泛,为设计人员提供了广泛的频率范围,可供设计人员根据其特定目标应用进行选择。适用于各种产品,包括消费电子、智能设备、工业应用和家用电器。
USound悠声音频放大器
除了MEMS扬声器,USound悠声还开发了音频放大器产品——Tarvos 1.0 UC-P3010和Tarvos评估板1.0 UC-E3010。
USound悠声Tarvos 1.0 UC-P3010是一款ASIC线性音频放大器,用于驱动MEMS扬声器。这款高压线性音频放大器具有DC-DC升压转换器,由3.6 V锂离子电池供电,模拟音频输入与最常见的蓝牙音频 SoC 的模拟输出兼容。Tarvos 1.0 UC-P3010基于音频H类放大器,频率范围高达40kHz,可驱动高达28Vpp的电压,可选增益为18至30dB。
USound悠声Tarvos评估板1.0 UC-E3010提供对基本线性音频放大器Tarvos 1.0 UC P3010 主要功能的访问,它允许结合Carme套件对USound MEMS扬声器进行声学性能测量。Tarvos评估板1.0 UC-E3010可以在 18、24 或 30 dB 之间进行选择,以更好地适应目标应用。且输入端允许全差分模拟输入,产生的信号可以在全差分输出端进行监控。
USound悠声集成音频模块
USound悠声Kore 4.0 UMC-P04C06012F(6mm全频喇叭+功放Tarvos1.0)集成音频模块,是在以最小的体积为TWS耳机和助听器提供卓越的音频性能。音频模块采用USound优声的专利技术,使Kore 4.0 UMC-P04C06012F成为了市场上最紧凑的耳机音频解决方案之一。这款模块同样做到了低功耗和优异的音质表现,当然也通过了IPX8的防水认证。
2022年,USound悠声与全球消费电子品牌供应商立讯精密合作。USound悠声为立讯精密提供的TWS耳机紧凑型混合音频模块,已于2023年量产。
Gemini是USound悠声与立讯精密合作开发的双驱动音频模块,集成了10mm动圈喇叭、5mm高频单元喇叭和功放Tarvos 1.0,这是将USound的Conamara MEMS高音扬声器集成到环形电动低音扬声器中,从而创建一个两分频系统。区别于传统音频解决方案,Gemini音频模块通过优化扬声器带宽、针对ANC优化设计以及提供更多调音可能性,为用户带来高分辨率、高性能ANC耳机和定制化音频体验。
Greip是USound悠声与高精度音频元件生产商OBO Pro 2共同制造的一款双输入音频模块,超越了真无线系统耳机(TWS)和入耳式监听器 (IEM)的要求。该模块可以满足正在寻求高保真、即插即用音频解决方案的公司的需求,拥有采用硅胶技术增强的动圈喇叭,确保强劲、动态的低音输出。
悠声Greip双输入音频模块采用了硅胶技术的动圈驱动器,可以提供卓越的低音响应和耐用性,带来了高分辨率的音频和清晰的音质表现。此外,该模块还支持主动降噪,能够有效降低环境噪音。即插即用的方案也能够轻松集成到各类音频产品中,缩短上市时间。
小结
USound悠声作为一家MEMS音频解决方案的领军企业,不管是面向智能眼镜、VR和AR设备的Ganymede系列,还是专为TWS和非处方助听器等小型化音频设备设计Conamara系列,它们都获得了客户的认可与好评,给全球用户带来了更为先进的产品。
USound悠声因其对音频市场的贡献而荣获多项奖项,包括“2017年奥地利本土全球冠军”:“2018年Fast Forward奖”和“2018年Frost & Sullivan创新奖”2023年《华尔街日报》将USound悠声描述为全球领先的MEMS扬声器开发商之一。
此外,USound悠声的MEMS扬声器因其非磁性特性被美国公司Physical Synthesis选择MEMS扬声器被集成到一个音乐合成器中,该合成器在Space X任务中发射到太空目的是在没有重力的情况下进行声音实验。自2023年以来,USound悠声的产品已集成到目前市场上的不同产品中,包括Soranik的入耳式监听器(IEM)和LINNER的听力设备。
USound悠声通过创新产品和技术推动了MEMS扬声器市场的发展,也为整个MEMS行业的技术进步和应用拓展做出了重要贡献。随着公司在未来继续推出更多突破性产品,其在MEMS行业中的影响力和领导地位将进一步巩固。