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聲控/聲紋辨識火紅 數位MEMS麥克風需求勁揚

文‧黃耀瑋 發布日期:2013/12/16 關鍵字:MEMS數位麥克風BeamformingBosch Sensortec

微機電系統(MEMS)數位麥克風出貨量將直線飆升。由於行動裝置品牌大廠日益追求高品質音訊表現,並加緊研發自然語音控制、立體音效及聲紋辨識等新功能,因而需更多MEMS數位麥克風實現噪音消除(Noise Cancellation)、波束成形(Beamforming)技術,將使高階智慧手機內建的麥克風數量,從現有約二至三顆增加至五顆。

Bosch Sensortec亞太區總裁百里博(Leopold Beer)表示,行動裝置不斷提升影音功能,加上電路板設計空間愈趨緊密,將使MEMS麥克風發生量變與質變;除需求量持續擴增外,數位MEMS麥克風方案也將全速崛起,並逐漸接替類比麥克風的地位,以提供更優異的抗射頻(RF)、電磁干擾(EMI)能力,並減少占位空間。

隨著行動裝置掀起一波自然人機介面、生物辨識功能的研發熱潮,MEMS數位麥克風的重要性已與日俱增。意法半導體類比、微機電與感測器技術行銷經理蘇振隆指出,自然語音控制近來已成為手機廠和作業系統供應商的布局重點,甚至還有業者開始研究聲紋辨識,而這些功能都需要非常高精準度的收音能力,才能讓處理器和軟體正確辨別語音,故對麥克風品質和數量要求將更上層樓。

據悉,多家手機品牌廠預計2014年推出的高階旗艦機種,皆已不約而同採用五顆數位MEMS麥克風,比前一代產品導入三顆的水準增加;目的除進一步強化語音體驗外,更重要的是可在主要麥克風收音時,讓其他麥克風負責噪音消除或波束成形等功能,從而提高訊噪比(SNR)、高靈敏度和頻率響應範圍。

與此同時,Google Glass的設計由於不容易採用觸控方式進行操控,因而將以語音控制擔綱主要人機介面;而因應戶外嘈雜環境的使用需求,Google也研擬導入五顆左右的數位麥克風,增強雜訊隔離與收音效果。

蘇振隆分析,由於MEMS麥克風都是全向性,因此要兩顆以上才能實現指向性收音模式,再加上品牌廠正全力研發環繞音效、雙向收音等前瞻功能,可預見未來行動裝置、穿戴式電子都將持續增加內建MEMS麥克風數量。

蘇振隆強調,相較於行動裝置,智慧眼鏡的空間更加受限,傳統類比麥克風的尺寸將不符要求,驅使麥克風業者轉向數位設計,而MEMS製程更是微縮產品體積的絕佳途徑;目前意法半導體已能實現僅2毫米×3毫米的MEMS麥克風封裝尺寸,抗雜訊干擾的表現也大幅超越類比方案。

據IHS iSuppli研究報告指出,未來3年,MEMS麥克風市場產值皆可望達到兩位數成長,預估到2016年出貨量將達四十六億五千萬顆,而營收則可突破10億美元大關。

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