全球mems麥克風出貨將逾50億顆

2015年全球微機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System；MEMS)麥克風出貨量首次超越駐極體電容麥克風(Electret Condenser Microphone；ECM)，預料2018年將突破50億顆。DIGITIMES Research觀察，具語音對話功能的智能音響漸受市場重視，因麥克風為聲控指令中樞的關鍵零件，使智能音響可望成MEMS麥克風重要新興應用，且為提升收音品質，含MEMS麥克風、微型揚聲器在內的音頻零組件亦將扮演重要角色。

以智能型手機為主的手機市場系MEMS麥克風最大應用，其后為筆記型電腦(Notebook；NB)、平板電腦等應用，而耳機組、醫(yī)療、車用電子、數(shù)位攝錄影機、物聯(lián)網(wǎng)亦為MEMS麥克風應用領域。

含MEMS麥克風、音頻IC、微型揚聲器在內的音頻零組件于智能型手機、NB等電子產品扮演關鍵功能，其中，MEMS麥克風一般由MEMS裸晶(Die)與特殊應用IC封裝而成，音頻IC則涵蓋音頻放大器(Amplifier)、音頻編解碼器(Codec)等晶片。

在供應鏈方面，樓氏電子(Knowles Electronics)、歌爾聲學(GoerTek)、瑞聲科技(AAC Technologies)為2016年全球MEMS麥克風前三大廠，此三家業(yè)者主要由Sony或英飛凌(Infineon)代工生產，而意法半導體(STMicroelectronics)、博世(Bosch)、TDK、Omron等整合元件制造商(Integrated Device Manufacturer；IDM)亦為MEMS麥克風供應業(yè)者，相關音頻產業(yè)供應鏈業(yè)者家數(shù)眾多。

至2017年第3季為止，包括亞馬遜(Amazon)、Google、蘋果(Apple)、Sony、Bose、Harman等業(yè)者均積極搶進智能音響及其相關語音助理領域，因具備語音對話功能的智能音響于北美銷售甚佳，漸受市場重視。

DIGITIMES Research觀察，為強化智能音響收音品質，不僅需提升MEMS麥克風性能，更要搭配聲源定位、抑制噪音、消除回音等聲音處理系統(tǒng)，以及手機∕系統(tǒng)業(yè)者所累積的音頻技術，使得與音頻相關軟、硬體將于智能音響市場居重要地位。

MEMS麥克風較ECM具備尺寸小、耗電低、耐高溫、高抗震等優(yōu)勢，觀察全球麥克風技術別出貨量變化，2015年MEMS麥克風以38億顆左右，首次超越ECM的34億顆。

2016年全球MEMS麥克風持續(xù)成長至44億顆左右，反觀ECM則持平在33.5億顆左右，2018年MEMS麥克風出貨可望突破50億顆，與ECM差距將逐年拉大。

2013~2018年全球麥克風技術別出貨量變化及預測

資料來源：DIGITIMES Research整理，2017/10

在用途方面，以智能型手機為主的手機市場系MEMS麥克風最大應用，其后為NB、平板電腦，而個人數(shù)位助理(Personal Digital Assistant、PDA)、數(shù)位攝錄影機等消費性電子產品亦廣泛搭載MEMS麥克風。

為因應駕駛車輛時無法操作電子產品，車用資訊娛樂系統(tǒng)(Infotainment Systems)多采用MEMS麥克風，而物聯(lián)網(wǎng)設備更需MEMS麥克風達成聲控功能，其他如耳機組、醫(yī)療等領域亦皆為MEMS麥克風應用市場。

資料來源：DIGITIMES Research整理，2017/10

2016年全球MEMS與ECM合計的麥克風市場約18億美元，含音頻放大器、音頻編解碼器、數(shù)位訊號處理器(Digital Signal Processor；DSP)等晶片在內的音頻IC市場約45億美元，而直徑小于2吋的微型揚聲器市場約87億美元，總計相關音頻市場規(guī)模約150億美元。

觀察音頻產業(yè)供應鏈，在MEMS麥克風方面，2016年前三大廠樓氏電子、歌爾聲學、瑞聲科技于全球MEMS麥克風市場出貨量占有率合計約7成，樓氏電子主要由Sony代工生產，歌爾聲學與瑞聲科技則主要委托英飛凌代工，樓氏電子雖起步較早，然逐漸面臨另兩家大陸業(yè)者急起直追等挑戰(zhàn)。

除上述3家業(yè)者外，屬IDM的意法半導體、博世、TDK、Omron均同時生產MEMS裸晶與麥克風，其中，博世與TDK分別于2009年及2017年收購美國MEMS麥克風廠Akustica、美國MEMS慣性感測器∕麥克風供應商InvenSense。

韓廠BSE因供應MEMS麥克風給三星電子(Samsung Electronics)，2016年于全球MEMS麥克風出貨量排名第四名，其他如凌云邏輯(Cirrus Logic)、Vesper亦為MEMS麥克風供應業(yè)者。

在音頻放大器方面，意法半導體與凌云邏輯為少數(shù)同時跨足MEMS裸晶∕麥克風及音頻放大器的業(yè)者，不同于意法半導體擁有晶圓廠，凌云邏輯為IC設計公司，其他如亞德諾(Analog Devices)、恩智浦半導體(NXP Semiconductors)、美信(Maxim Integrated)、德州儀器(Texas Instruments)等廠商可供應音頻放大器。

音頻產業(yè)中MEMS裸晶∕麥克風、音頻放大器主要供應商

資料來源：各業(yè)者，DIGITIMES Research整理，2017/10

在音頻編解碼器方面，凌云邏輯為橫跨MEMS裸晶∕麥克風、音頻放大器、音頻編解碼器的IC設計業(yè)者，NXP與美信則皆同時跨足音頻放大器與音頻編解碼器領域，其他如高通(Qualcomm)、羅姆(Rohm)、山葉(Yamaha)、瑞昱等業(yè)者亦為音頻編解碼器供應商，另高通預計2018年完成收購NXP。

值得注意的是，蘋果采購大量MEMS麥克風用于其智能型手機、平板電腦、NB等產品，本身亦跨足音頻放大器、音頻編解碼器等音頻相關領域。

為提高音頻IC附加價值，凌云邏輯、美信及瑞昱等業(yè)者多主攻離散元件、高價值演算法領域，相較之下，高通、蘋果等業(yè)者則努力將其音頻IC整合于應用處理器(Application Processor；AP)。

在微型揚聲器方面，同時跨足MEMS麥克風與微型揚聲器的業(yè)者有樓氏電子、歌爾聲學、瑞聲科技等業(yè)者，電聲元件廠商美律實業(yè)自2011年起切入蘋果微型揚聲器供應鏈，其他如日廠Hosiden、日廠Foster電機(Foster Electric)、Transound等業(yè)者亦是微型揚聲器供應商。

音頻產業(yè)中音頻編解碼器、微型揚聲器主要供應商及下游手機∕系統(tǒng)業(yè)者

資料來源：各業(yè)者，DIGITIMES Research整理，2017/10

美商亞馬遜于2014年推出采Alexa智能語音助理的Echo，至2017年第3季為止，包括Google、蘋果、Sony、Bose、Harman等業(yè)者均積極搶進智能音響及其相關語音助理領域，顯見具語音對話功能的智能音響漸受市場重視。

以蘋果于2017年7月所發(fā)表智能型音響裝置HomePod為例，為強化Siri語音助理的辨識精確度，其內建6個麥克風陣列，以提升收音品質，往后隨智能音響性能提升與市場擴大，將漸成MEMS麥克風新興應用。

除需提升運算能力外，智能音響亦要求更好的收音品質，含MEMS麥克風、音頻IC、微型揚聲器在內的音頻零組件，將于強化智能音響收音品質上扮演重要角色。

透過改進訊噪比(Signal to Noise Ratio)、頻率反應(Frequency Response)、聲學過載點(Acoustic Overload Point；AOP)等音訊表現(xiàn)，MEMS麥克風性能將逐步提升，然對強化智能音響收音品質的效果相對有限。

為進一步提升智能音響效能，在改進MEMS麥克風性能的同時，需搭配聲源定位、抑制噪音、消除回音等聲音處理系統(tǒng)，并結合手機∕系統(tǒng)業(yè)者所累積的音頻技術，將促使MEMS麥克風與揚聲器等音頻零組件加速朝模組化邁進，以因應更高音訊品質需求。

音頻零件與技術將于強化智能音響收音品質扮演重要角色

資料來源：美律實業(yè)，DIGITIMES Research整理，2017/10

2017年全球MEMS麥克風出貨量將達48億顆，2018年可望突破50億顆大關，進一步拉大其領先ECM的差距，前三大廠樓氏電子、歌爾聲學、瑞聲科技主要委托Sony、英飛凌等業(yè)者代工生產，而意法半導體、博世、TDK、Omron等IDM亦為重要業(yè)者。

MEMS麥克風應用于智能型手機、NB、游戲等領域，已具備良好陣列穩(wěn)定性、低功耗等特性，且持續(xù)提升訊噪比，然智能音響需更好的收音品質，MEMS麥克風作為聲控指令中樞的關鍵零件，有必要搭配聲音處理系統(tǒng)及結合音頻技術，以因應智能語音所需更高階性能。

MEMS麥克風漸從基本功能朝智能語音等更高階性能發(fā)展

資料來源：美律實業(yè)，DIGITIMES Research整理，2017/10

另外，蘋果雖未生產MEMS麥克風，但有跨足音頻放大器、音頻編解碼器等音頻領域，且致力于與其AP整合，此與Google、Sony、Bose等智能音響業(yè)者不同，是否有助蘋果提升智能音響性能尚待觀察。