与非网 7 月 10 日讯，据悉，美国 xMEMS 公司近日发布了一款采用 MEMS（微机电系统）技术打造的单片式扬声器单元，取名为“Montara”，与传统动圈式扬声器相比，MEMS 扬声器体积小巧，具有更高的频率响应和更低 THD（总谐波失真），可以实现主动降噪功能，对于真无线耳机市场是一个重大的利好消息。

Montara 的诞生是音频领域的一小步，却是 MEMS 扬声器的一大步，它可以为各种个人音频设备（例如 TWS 耳机、入耳式耳机以及头戴式耳机等）提供高保真、全带宽音频和低总谐波失真（THD）等特性。一直非常低调的 xMEMS 由此重新定义了“发声”。 

据了解，Montara 通过在硅晶圆上构建整个扬声器（执行器、振膜），降低了封装高度，并消除了由于振膜固有的一致性问题所需要的驱动匹配和校准，超越了早期的混合式 MEMS 扬声器。Montara 的设计创新和单芯片压电 MEMS 制造，实现了精确驱动、高品质声音以及扬声器的一致性和可重复性。        

xMEMS 对其首款真正的 MEMS 扬声器进行了多项性能测试和对比分析，结果表明该设计是耳塞和耳机的理想解决方案。Montara 在整个频率范围内展现了更大的声量，并且具有卓越的高音和良好的低音表现，宽动态范围，以及极低的 THD。标准款 Montara 采用 6 个发声单元，能够提供高达 113 dB 的 SPL（采用 IEC60318-4 耦合器测量）。更重要的是，在器件中使用的半导体工艺可以实现高一致性的振膜运动，这对于应用主动补偿以改善 THD 结果至关重要。

 

这与传统工厂组装生产的差异性较大的音圈驱动扬声器形成了鲜明对比，这些扬声器匹配难度较大，并且交付的产品经常会出现左右声道之间的差异。与动铁式扬声器相比，Montara 的尺寸更小，外形非常轻薄（仅厚 1 mm），重量更轻，可以在紧凑型耳塞中更灵活地安置，并且 SMT-ready，支持径直或侧面烧结接合。    

xMEMS 纯硅 MEMS 扬声器的制造与传统扬声器有很大不同。其压电 MEMS 扬声器跟其它硅芯片的设计一样，本质上是通过典型光刻、刻蚀等工艺制造的单芯片。由于采用这种整体设计，相比音圈扬声器其生产线的复杂程度大幅降低。因为，音圈扬声器的设计具有需要大量精确组装的部件，这种生产方式通常需要千人规模的工厂来完成。

 

尽管 xMEMS 不愿透露该设计的实际工艺节点，但预计在 0.18~0.35 微米范围内，并且，xMEMS 确认了目前是在 200 mm（8 英寸）晶圆上完成制造。    

除了简化生产制造，MEMS 扬声器采用半导体工艺的另一大优势，是其制造精度和可重复性明显优于音圈扬声器。此外，其机械方面的设计也有关键优势，例如一致性更高的振膜，可以提供更高的响应度和更低的 THD，从而实现更好的主动降噪。   

xMEMS 的 Montara 压电 MEMS 扬声器在 8.4 mm x 6.05 mm（50.9 mm²）的封装内集成了 6 个所谓的扬声器“单元”。这款扬声器的频率响应覆盖了从 10 Hz 到 20 KHz 的整个范围，这是当前动圈式或动铁式扬声器难以企及的，因此，我们可以看到在很多耳机中会应用多个动圈式或动铁式扬声器单元来覆盖不同的频率范围。

 

据 xMEMS 称，这种设计具有非常好的失真特性，能够与高端的平面振膜扬声器相媲美，200 Hz~20 KHz 范围内的 THD 只有 0.5%。

 

由于这些扬声器采用电容式压电驱动而不是电流驱动，因此它们能够将功耗降低到典型音圈驱动器的几分之一，仅为 42 µW。   

此外，尺寸也是 xMEMS 这项新技术的一个关键优势。目前，xMEMS 正在制造的是一种标准封装解决方案，其声音垂直地从封装正面发出，外形尺寸为 8.4 mm x 6.05 mm x 0.985 mm，另外，xMEMS 还将推出一款侧面烧结接合的版本，可以帮助制造商更好地管理耳机内部设计和组件的安置。 

Montara 也是世界上第一款 IP 57 等级的微型扬声器，能够提供出色的防水防尘性能。Montara 将通过更高的解析度、丰富的细节、极低的延迟、优异的防水防尘性能以及更长的收听时间，为消费者提供更好的音频体验。

据 xMEMS 表示，Montara 前期的重要目标市场是即将推出的防水真无线耳机。Montara 采用高精度、高一致性的单芯片半导体工艺，旨在直接替代当前常用的动圈式和动铁式扬声器。接下来，xMEMS 将推动智能手机扬声器设计的变革，未来，xMEMS 还将面向家庭音频和汽车扬声器等应用开发新款 MEMS 扬声器。

xMEMS 是一家新成立的公司，成立于 2017 年，总部位于加州圣克拉拉，在台湾设有分公司。到目前为止，该公司一直处于隐身模式，直到今天才公开发布任何产品。据悉，该公司的动机是利用创始人多年来在不同 MEMS 设计公司积累的丰富经验，打破数十年来的扬声器技术壁垒，用全新的创新纯硅解决方案重塑声音。