传声器孕育新发展 市场需求量持续增长
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目前,数字传声器的呼声日益高涨,但要赢得市场仍需时日。因此传统传声器(ECM)仍在市场中占据主流地位。 作为传统传声器的最大的应用领域,手机市场需求量涨势迅猛,各类品牌手机生产厂商和非品牌的手机生产厂商,都在今年上半年大幅增长产能,传统传声器的需求量也随之呈现出水涨船高的态势。
另外,随着短距离无线技术的发展,蓝牙耳机、蓝牙免提设备等对传统传声器的需求量日益增大。现在蓝牙传输功能正在替代红外线传输功能,成为便携设备的主要传输技术。随着蓝牙技术商业应用的成熟,逐渐完善的蓝牙产业链,更是为传统传声器带来了商机。蓝牙耳机、蓝牙免提设备均至少需要采用一个传统传声器,此类应用形成一块不可小视的市场。
在手机、蓝牙设备对传统传声器需求量增长的同时,在部分电子产品市场,传统传声器的需求量有所减少。受手机普及的影响,电话机、对讲机的市场萎缩,对传统传声器的需求量日渐下降。而且由于MP3、MP4的录音功能并无太大使用价值,形同虚设,所以不少MP3、MP4产品甚至去除了录音功能,不再采用传统传声器,对传统传声器的市场份额造成了影响。
数字传声器成为新的增长点
根据以上分析可以得出结论:2007年下半年整个传声器市场将保持增长态势。那么,除了应用于手机、蓝牙设备、MP3和电话机等领域的传统传声器之外,还有哪些新型传声器将成为新的市场增长点?
数字传声器(或数字麦克风)将成为新的市场增长点。IP通信的发展为数字传声器带来了新机遇,去年还只是纸上谈兵的数字麦克风,今年已经应用到了高端笔记本电脑上。下面具体谈谈数字麦克风的基本常识。
数字麦克风输出的是数字信号,而不是通常的模拟信号。产品的基本形态有方形的,也有圆形的,形状与通常的驻极体传声器类似。基本结构为:一个换能器,用于产生代表声信号的模拟信号(通常由驻极体振膜及其背电极来完成的);和大于1的单比特∑-Δ调制器模数变换器,按照过抽样速率并以∑-Δ调制比特流的形式从模拟信号中产生数据输出信号。
数字麦克风的最大优点是抗干扰能力强,无需向传统传声器那样内置高频滤波电容、滤波器电路。数字麦克风因其固有的特点,不会受到那些来自电脑、网络、射频际磁场信号源的干扰、影响,因此在接入的时候,无需采用屏蔽线,可以有效地利用相关产品的有限空间。
数字麦克风的大致参数如下:
工作电压:范围在1.6V至2.9V直流电压;
电流消耗:小于100μA,在能量向下模式下的耗电量小于75μA;
时钟频率为1~4MHz;
信噪比:大于55dB;
失真度:在115dB的声压级下,总谐波失真小于10%。
数字麦克风已不像传统传声器那样,只是一个FET晶体管的简单转换放大电路,而是集成了前置放大器、休眠模式、立体声输入等应用功能。整合了专利的MEMS技术,支持标准自动选放设备,符合无铅规范,兼容工业无铅焊接(260℃回流焊持续30秒)。
高端笔记本电脑率先采用了数字传声器。 今年以来,数字麦克风受到越来越多地关注。市场上已经有高端笔记本电脑率先采用数字传声器,用2个或4个数字麦克风组成嵌入式传声器阵列。结合了波束成形、噪音抑制和回声消除算法的麦克风阵列,能够产生更高质量的声音输入,大大改善了声音输入质量,使得VoIP和语音识别等功能更为优异。而Windows新版本Vista对数字麦克风的应用起到了推波助澜的作用,在Vista中有一个最新语音处理功能,配用传声器阵列,可获得非常清晰的语音效果,这将成为笔记本的一个新卖点。
另外,笔者在以前的文章中曾提到基于硅芯片的数字传声器,即硅麦克风,而这种麦克风的技术开发、生产制造门槛都很高,对一般传声器生产厂商来说,是可望而不可及的事情。但是一种新型数字麦克风芯片A300的上市,使得硅麦克风的大批量生产成为可能。A300芯片的体积只有1.2×1.2mm,集成了放大器、灵敏度可以做得较高,还设有休眠、左右声道状态选择。依靠这个芯片,生产厂商可以利用与传统传声器相似的工艺生产数字麦克风。可以预测,A300一类的芯片将促进语音传输器件的变革,在中高端语音传输设备中模拟信号输出的传声器将被数字传声器彻底取代。
目前市场潜力巨大的手机尚未采用数字麦克风,因为数字麦克风输出的是数字信号,除了数模转换电路之外,还涉及到软件、协议、硬件接口的匹配,只有这些全具备了才能实现数字传声器的功能。不过手机采用数字传声器已是大势所趋,而且相关的软件、接口都已成熟,不存在技术难题。
[!--empirenews.page--] 基于上述认知,有远见的的生产厂商正在调整自己的发展战略,根据市场需要和自身特点,制定前瞻性策略,在完善传统传声器开发、生产基础上,进行数字麦克风产品(硅基式、组装式)设计、生产论证,为未来数字传声器的大规模应用做好准备。
突破瓶颈快速发展
在传统传声器市场需求上涨、数字传声器市场前景广阔的背景下,各类传声器生产厂商不断改进技术开发能力、生产管理水平,生产厂商正逐步摆脱密集劳动型的生产方式,粗放型的管理模式,技术开发能力和生产管理水平明显提高。
但是,在传声器产业快速发展之际,影响发展的诸多瓶颈问题,如员工难找,人才难聘、产能难上等问题日渐突出。为此,有些位于珠三角地区的生产厂家干脆将工厂迁到内地,以解决员工难招的问题;在技术开发方面,中档率问题依然没有取得质的突破,虽然优化处理机的出现缓解了这一问题,但是又形成了新的问题:过分依赖优化处理机而忽略了制程控制。由于优化处理机原本并不是生产设备,在长久疲劳使用之后,将会加速内部胆管的老化,一旦失效无药可救,将给厂商带来经济损失。
虽然面对诸多挑战,但是传声器的生产厂家仍有增无减,快速发展的传声器产业取得了显著成绩。为之配套的市场在快速发展,厂商也成绩斐然。例如,中国国产的普通传声器管芯FET参数指标已达到或接近进口管芯的水平;价格不菲的传声器优化处理机被众多传声器生产厂家采用;自动封口机、自动测试仪也相继被研发出来、投入使用,大大提高了生产效率。不少业内人士认为,蓬勃发展的传声器产业必然经历优胜劣汰的洗礼,富有竞争力的厂商将提供更具竞争力的产品。
传统传声器在手机、PMP等数码产品中应用广泛,但随着数码产品的功能越来越多、体积越来越小,对传统传声器提出了新的要求。为满足市场需求,2006年已有厂商批量生产直径为3×1.1mm的传统传声器,采用高增益芯片(11MF)提高产品的灵敏度。在今年上半年,直径为3mm产品的已批量生产。对传统传声器来说,3mm的直径已达物理极限,既是突破也是终结。但直径为3mm的传统传声器已完全能应付市场需求,如在手机等对传统传声器需求量大的产品中,大多采用直径为6mm、4.5mm、4mm传统传声器。