MEMS行業(yè)迎來(lái)新篇章xMEMS市場(chǎng)部副總裁Mike對話(huà)行業(yè)媒體

2024年9月10日，半導體音頻解決方案公司xMEMS在深圳的“xMEMS Live – Asia 2024”技術(shù)研討會(huì )成功舉辦，現場(chǎng)參會(huì )人員對xMEMS的技術(shù)應用、行業(yè)情況等進(jìn)行了精彩的討論，帶來(lái)了眾多極具價(jià)值的觀(guān)點(diǎn)。

MEMS行業(yè)的發(fā)展前景廣闊，MEMS技術(shù)廣泛應用于消費電子、工業(yè)場(chǎng)景、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。技術(shù)創(chuàng )新正在不斷推動(dòng)MEMS行業(yè)發(fā)展，帶來(lái)了全新的機會(huì )。

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 )新和應用，其每一步動(dòng)作都值得行業(yè)關(guān)注。在這次技術(shù)研討會(huì )上，xMEMS推出了Cypress固態(tài)MEMS揚聲器、Skyline 動(dòng)態(tài)通氣閥門(mén)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(dòng)力。

在本次技術(shù)研討會(huì )上，xMEMS市場(chǎng)部副總裁Mike與深圳5家行業(yè)媒體進(jìn)行了圓桌會(huì )議對話(huà)，參會(huì )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(ài)音頻網(wǎng)。

此次圓桌會(huì )議的討論主題聚焦于xMEMS在音頻和主動(dòng)散熱芯片領(lǐng)域所取得的新突破，部分新技術(shù)或將對整個(gè)行業(yè)帶來(lái)巨大的影響，以下是溝通實(shí)錄。

話(huà)題1：成為音頻的未來(lái)，xMEMS如何改變音頻行業(yè)？

Q1

媒體：在音頻部分，xMEMS未來(lái)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揚聲器采用傳統的工作方式，也就是靠推動(dòng)空氣來(lái)產(chǎn)生聲音。

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

由于微型MEMS揚聲器無(wú)法產(chǎn)生足夠的低頻用于主動(dòng)降噪，所以當前采用xMEMS單元的ANC降噪耳機只能采用雙單元設計。我們最新推出Cypress MEMS微型揚聲器就是為了解決這個(gè)問(wèn)題。

Cypress MEMS微型揚聲器采用“超聲波發(fā)聲”機制，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揚聲器就能提供足夠多的低頻，滿(mǎn)足降噪的同時(shí)，仍能呈現清晰、具有豐富細節的聲音效果。

超聲波發(fā)聲機制是我們實(shí)現單揚聲器方案的必經(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揚聲器，可以說(shuō)是里程碑式產(chǎn)品。

xMEMS會(huì )以超聲波發(fā)聲技術(shù)作為基礎，不斷更新發(fā)展，接下來(lái)我們會(huì )從入耳式向開(kāi)放式應用場(chǎng)景探索擴展，帶來(lái)更多突破性的解決方案。

Q2

媒體：目前市場(chǎng)對硅基MEMS揚聲器的反饋如何？

xMEMS Mike：

實(shí)際市場(chǎng)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揚聲器，認為它是音頻的未來(lái)，因為MEMS揚聲器在細節、清晰度以及聲場(chǎng)等方面的出色表現都讓大家感到很震撼。

對于xMEMS來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是一個(gè)巨大的成功。

Q3

媒體：xMEMS如何看待硅基MEMS揚聲器在音頻市場(chǎng)中的地位？

xMEMS Mike：

我們認為MEMS揚聲器現在處于非常初級的階段，雖然只有少數產(chǎn)品投放市場(chǎng)，但這些產(chǎn)品都帶來(lái)了很好的正面反饋。

還有很多產(chǎn)品正在設計中，保密原因不能透露信息。實(shí)際上，所有音頻品牌廠(chǎng)商對MEMS揚聲器都很感興趣。他們相信MEMS揚聲器的質(zhì)量、音質(zhì)等，所以xMEMS未來(lái)會(huì )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(chǎng)商都已經(jīng)接觸我們的MEMS揚聲器，有的處于評估階段，有的正在進(jìn)行產(chǎn)品規劃，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(lái)，因為xMEMS可以制造更好的揚聲器。

動(dòng)圈揚聲器已經(jīng)有100年歷史，它們有很好的表現，我們一直都離不開(kāi)它們。但現在是時(shí)候轉向固態(tài)揚聲器技術(shù)了，因為這項新技術(shù)能帶來(lái)更好的聲音表現、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(kāi)放式耳機上，硅基MEMS揚聲器會(huì )有哪些優(yōu)勢？

xMEMS Mike：

這個(gè)問(wèn)題很有意思，我認為優(yōu)勢是一樣的。

如果我們回看前幾代OWS耳機，他們解決了很關(guān)鍵的舒適性問(wèn)題。但當消費者想要更換下一款OWS耳機時(shí)，會(huì )對音質(zhì)有更高要求。

第一代OWS耳機的低頻表現并不是太好，通過(guò)增加一個(gè)專(zhuān)門(mén)負責低頻的動(dòng)圈揚聲器，聲音效果會(huì )有明顯改善。如果同時(shí)加上MEMS揚聲器，專(zhuān)注于中頻和高頻，還能讓整體聲音體驗變得更好。

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

就像我早前提到的，我們也在探索新的開(kāi)放式揚聲器設計方案。在不久將來(lái)，我希望你會(huì )看到xMEMS推出了新一代MEMS揚聲器，更加適合開(kāi)放式應用場(chǎng)景，包括OWS耳機。

話(huà)題2：XMC-2400 μCooling芯片，開(kāi)辟MEMS行業(yè)新場(chǎng)景

Q6

媒體：關(guān)于μCooling主動(dòng)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(wèn)題。xMEMS在幾周前公布了μCooling主動(dòng)散熱芯片技術(shù)，主要是想讓大家知道現在有這種成熟的主動(dòng)散熱方案可以選擇，設計產(chǎn)品散熱時(shí)應該優(yōu)先考慮。

目前我們還沒(méi)有公布具體的散熱功耗數值，因為散熱功耗是因系統而異，手機中的功耗和平板、AR等設備又不一樣。

接下來(lái)，我們會(huì )對這款主動(dòng)散熱芯片進(jìn)行系統化定義，去確定產(chǎn)品的熱設計功耗（TDP）或散熱功率，這些數據很快就會(huì )出來(lái)。在手機上，我預計這款主動(dòng)散熱芯片能夠實(shí)現1到3W的散熱能力，xMEMS很快會(huì )構建原型機進(jìn)行數據實(shí)測。

Q7

媒體：這款主動(dòng)散熱芯片會(huì )有金屬疲勞等耐用度問(wèn)題嗎？

xMEMS Mike：

這是一個(gè)很好的問(wèn)題，答案是沒(méi)有，下面我來(lái)解釋一下原因。

目前我們已經(jīng)對微機電系統（MEMS）進(jìn)行了大約 200 億次的循環(huán)測試，目前沒(méi)有出現性能下降。200 億次循環(huán)相當于連續五年，每天 24 小時(shí)，每周7天運行。

很關(guān)鍵的一點(diǎn)是，xMEMS的方案不是把壓電材料附著(zhù)到金屬上。因為金屬可以彎曲，但傳統的壓電材料不會(huì )彎曲，這樣就會(huì )出現分層問(wèn)題。我們采用的是更加先進(jìn)的現代薄膜工藝，它會(huì )作為制造過(guò)程的一部分進(jìn)行沉積，所以不會(huì )出現分層，更加可靠。隨著(zhù)時(shí)間推移，芯片也不會(huì )出現性能下降問(wèn)題。

Q8

媒體：這么小的芯片是否需要集成到系統中？

xMEMS Mike：

這會(huì )根據具體需求決定，而且集成方式也會(huì )有所不同。

xMEMS目前將會(huì )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(chǎng)景。

第二種合作方式是，客戶(hù)跟我們定制不同尺寸的主動(dòng)散熱芯片。

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

xMEMS的芯片集成方式是非常靈活的，會(huì )根據客戶(hù)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揚聲器也能達到IP58防護等級。我們的芯片在灰塵和濕氣環(huán)境下都非常耐用，不用擔心性能下降的問(wèn)題。

不過(guò)如果涉及到整體系統的防護等級，會(huì )與系統其他組件的防水防塵性能有關(guān)。不管在哪種應用場(chǎng)景，xMEMS XMC-2400 μCooling芯片都是可以達到IP58防護等級的。

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(huì )是一個(gè)大趨勢嗎？

xMEMS Mike：

我想這大概只是這項技術(shù)的其中一種實(shí)現方式。我們看到的這個(gè)熱源，可能是處理器或者內存，還可能是電池，xMEMS的芯片放在它們頂部。處理器芯片和主動(dòng)散熱芯片之間會(huì )有散熱材料，會(huì )引導氣流通過(guò)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中，從封裝系統內部散熱，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(méi)有什么布局？

xMEMS Mike：

通常需要數十億美元才能訓練一個(gè)新的AI大模型，所以我們目前不會(huì )涉足軟件或開(kāi)發(fā)任何人工智能模型。xMEMS只是會(huì )從散熱層面幫助AI更加高效運行，因為散熱更好，運行效率更高。

Q12

媒體：關(guān)于A(yíng)I，AI目前很火，咱們有關(guān)于A(yíng)I的相關(guān)規劃嗎？

xMEMS Mike：

AI是前沿的新技術(shù)，正在逐步應用到智能手機上，蘋(píng)果、三星都公布了相關(guān)規劃。實(shí)際上，我認為所有手機制造商都會(huì )有一個(gè)AI戰略規劃，而且會(huì )把AI本地化運行。

很多AI應用對延遲很敏感，比如實(shí)時(shí)對話(huà)翻譯、實(shí)時(shí)智能助手、計算攝影。這些應用場(chǎng)景不適合在云端處理，本地處理會(huì )有更好體驗。

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

要想避免手機過(guò)熱以及處理器降頻影響AI運行，散熱就是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。

這就是xMEMS推出XMC-2400 μCooling芯片的原因，通過(guò)提升輕薄設備的散熱能力，讓AI能夠時(shí)刻高效運行，在A(yíng)I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(dòng)散熱芯片解決了哪些行業(yè)痛點(diǎn)，對整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)會(huì )有哪些影響和推動(dòng)作用？

xMEMS Mike：

早期的手機、平板電腦等輕薄便攜設備，因為無(wú)法容納下傳統的主動(dòng)散熱設備，只能采用被動(dòng)散熱方案。被動(dòng)散熱方案效率相對低，堆積的熱量容易限制設備性能，無(wú)法高效運行。

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

總結

xMEMS通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新，帶來(lái)了Cypress固態(tài)MEMS揚聲器、Skyline 動(dòng)態(tài)通氣閥門(mén)、XMC-2400 μCooling芯片等重磅解決方案，給音頻行業(yè)和設備散熱帶來(lái)了全新可能，也給MEMS行業(yè)注入了新活力，有力推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。