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从歌尔、敏芯微专利纠纷看 MEMS 麦克风在 TWS 耳机上的重要性和
发布时间:2021-07-10        浏览次数:        

  引述 IPRdaily 中文网消息,在 7 月 1 日,国家知识产权局公布了第 50579 号无效决定,宣告歌尔股份的实用新型专利 一种 MEMS 麦克风的专利 (ZL5.4)专利权全部无效。

  src=这一决定再次引出了在 2020 年 4 月歌尔股份针对敏芯股份提起的 3 件侵权诉讼案,(2020)鲁 02 民初 63 号、64 号和 65 号。其中 64 号案件涉及的便是此次公布的无效专利。

  其实在此前,3 个案件中的 63 号、64 号已经被判决为不构成侵权,而 65 号案青岛中院于 6 月 7 日做出了敏芯股份的侵权判决。但由于在声孔结构是否侵权方面存在争议,敏芯微表示将上诉至最高院。

  src=此次案件主要围绕的 MEMS 麦克风在电子消费领域是非常常见的电声器件,是一种采用 MEMS 技术将声学信号转换为电学信号的声学传感器,被广泛应用到手机、电脑、智能穿戴、智能家居等产品上,拥有着巨大的市场。

  在音频产品中,MEMS 麦克风主要用于语音通话、AI 语音助手、降噪等功能。此次,我爱音频网以该事件为引子,来详细为大家分享一下目前 MEMS 麦克风技术现状、在 TWS 耳机中的重要性,以及在 TWS 耳机中的市场现状。

  MEMS 麦克风是基于 MEMS(Micro-Electro Mechanical System,微机电系统)技术制造的麦克风,MEMS 是将传统机械系统的部件进行微型化后,通过半导体加工技术,将其固定在晶圆上,制成相应的元器件。

  MEMS 麦克风主要由 MEMS 传感器和 ASIC 芯片两部分构成,传感器将外界信号转换为电信号,执行器与外界产生作用,信号传输单元能够对信号进行处理以及与其他微系统连接。

  src=MEMS 麦克风产业链主要包括四个重要环节,分别是设计、制造、封装和测试。其中,设计和制造难度相对较大,而封装和测试相对难度较小。在国内市场,多数厂商先从封装和测试开始,再逐步掌握了核心芯片技术,但也有极少数厂商从开始就自主研发核心芯片。

  在设计和制造层面,由于技术的限制,目前依旧由楼氏电子、英飞凌、意法半导体等国外厂商占据着主导地位。国内芯片设计有歌尔股份、瑞声声学、敏芯微,芯片制造有中芯集成电路制造有限公司、华润上华等,但都仅能占有少量的市场份额。

  TWS 耳机是近几年销量非常火爆的音频产品,凭借着无线的蓝牙传输方式为用户带来更加自由和便捷的使用体验。随着性能的不断提升,功能的逐渐丰富,越来越受到消费者的认可。

  src=麦克风是 TWS 耳机内部必备的一个非常重要的声学器件,MEMS 麦克风拥有体积小、可 SMT、稳定性强等众多优势,在 TWS 耳机中应用最为广泛。但也有极少数产品采用了驻极体麦克风。

  并且由于降噪功能的加入对于麦克风的性能提出了更高的要求,因此 MEMS 麦克风就成为了 TWS 耳机产品中的首选。

  MEMS 麦克风在 TWS 耳机中的作用主要是用于拾音功能,搭配降噪算法,为用户提供清晰地语音通话效果、精准的 AI 语音操控以及主动降噪等功能。因此,可以想象,如果 TWS 耳机中缺少了麦克风加入,将有众多核心功能无法正常使用。

  根据我爱音频网历往拆解报告可以了解到,由于定位、价格以及功能性的不同,目前的 TWS 耳机中采用的 MEMS 麦克风数量也从 1 颗 -3 颗不等。

  其中,对于入门级的中低端产品,多采用单颗麦克风的方案,主要应用于语音通话拾音功能;中高端产品中则多采用 2-3 颗麦克风方案,搭配波束成型技术、混合主动降噪技术,实现双麦 / 三麦通话降噪以及主动降噪功能。

  总的来说,水果奶奶心水论坛。MEMS 麦克风在 TWS 耳机中可以看做是 耳朵 的作用,通过收集外部声音传递到 大脑 ,再由 大脑 运算后或传输到对方的设备实现语音通话功能,或传输到扬声器发出反向声波实现主动降噪功能。

  双麦、三麦的应用类似于我们的双耳定位,通过多麦克风的协同,根据收集声音、响度、时间差等不同,针对各项功能进行相应的运算。

  TWS 耳机作为近几年电子消费市场最为火爆的产品,随着产品的快速普及,以及消费者接受度的不断提升,产品销量在持续的快速增长。

  src=到 2020 年,全球 TWS 耳机出货量仅品牌产品就已经达到了约 2.5 亿,预计到 2024 年,全球品牌 TWS 耳机出货量将达到 5.5 亿副,加上白牌市场出货量,预计 2024 年 TWS 耳机市场总出货量将超过 10 亿。

  TWS 真无线耳机的快速发展,也带动了主控芯片电源管理 IC无线充电接收芯片充电盒电池耳塞电池传感器等相关产业链销量的快速增长,MEMS 麦克风厂商就是其中受益颇多的厂商之一。

  并且随着通话降噪功能在 TWS 耳机中的地位不断上升,以及主动降噪功能逐渐成为中高端产品的标配,MEMS 麦克风在 TWS 耳机中搭载的数量从单耳 1 颗双耳 2 颗,单耳 2 颗双耳 4 颗上升到了单耳 3 颗双耳 6 颗,未来还有极大可能再次突破,市场需求将进一步攀升。

  因此,MEMS 麦克风在目前的 TWS 耳机市场中,依然存在着很大包容度,产品出货量还将随着 TWS 耳机的增速呈现出更大的增长趋势,能够使从身这一行业的厂商均获得不错的收益。

  src=目前的 TWS 耳机领域 MEMS 麦克风厂商除了此次事件中的歌尔和敏芯微之外,还包括瑞声科技、共达、芯易邦、新港电子、瑞勤电子、台湾钰太、台湾鑫创、韦尔半导体等厂商。

  各家硅麦厂商瞄准的市场有一定差异化。其中手机品牌 TWS 耳机,主要由歌尔、楼氏、共达等手机硅麦厂商供货;电商品牌 TWS 耳机,主要由敏芯、歌尔等厂商供货。

  MEMS 麦克风从目前的市场状况来看,虽然已经有数十家厂商在同台竞争,但基于 MEMS 麦克风在多领域的重要地位,以及电子消费市场所存在的巨大市场容量,每家厂商都能够在快速发展的市场洪流中取得不错的收益。

  MEMS 麦克风是 TWS 耳机中非常重要的声学器件,麦克风性能的不断提升,以及多麦克风协同技术的应用有效的提升了 TWS 耳机通话、降噪、语音操控等功能终端使用体验。而随着 TWS 耳机的快速发展,其也为 MEMS 麦克风提供了更广阔的市场。

  在 MEMS 麦克风技术上,虽然目前国内厂商还无法动摇国际厂商的地位,但通过如歌尔、敏芯微、瑞声声学等厂商的不断努力发展,国产替代化未来可期。而在这一过程中,专利则是起到了保护市场能够持续健康稳定发展的作用。

  此次歌尔和敏芯微的专利纠纷,也反映出了国内 MEMS 麦克风市场的良好发展。对于敏芯微,能够看到其在不断地投入研发新的技术,而新技术的诞生或多或少会触碰到固有利益,专利问题是其发展过程中必不可少的历程,只有突破了专利技术的限制,才能在未来保持继续前进的势头。

  对于歌尔,专利有效的保护了其大量投入的研发成果,使其能够更加坚定地朝着前进的方向不断努力。从此次事件中,也能够看出专利保护对于市场良性发展的重要性。一方面,专利保护了研发企业的成果,另一方面则促进了企业的创新,促使更多优质产品的诞生。

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