敏芯股份：高可靠性电容式硅麦克风在车载中的应用

嘉泰代理-敏芯微硅麦

电容式硅麦克风

MEMS

采用MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）技术制造的电容式硅麦克风在小型化、性能、可靠性、环境耐受性、成本及量产能力上与ECM（Electret Capacitance Microphone）优势巨大，一旦推出，迅速占领手机，PDA（Personal Digital Assistant）、耳机等消费电子产品市场。

随着半导体电子工业的快速发展，芯片工艺和包装技术的快速迭代。MEMS硅麦克风产品在保证性能稳步提高的同时，芯片和包装成品的可靠性大大提高，已满足汽车人机交互等更高可靠性、更高性能要求的汽车应用，ANC（Active Noise Cancellation），RNC（Road Noise Control）等需求。

电容式硅麦克风的工作原理

MEMS

采用MEMS技术制造的硅麦克风通常由两层平行板组成，一层为固体背板，另一层为弹性可移动膜，膜和背板形成可变电容器。膜响应入射声波并移动以改变电容，从而产生用于表示入射声能的电信号，从而实现声信号向电信号的转换。

车载应用

MEMS

车内多位硅麦克风应用大致分为语音交互和噪声自消除功能。

1） 语音交互：

车内多位语音交互是智能驾驶舱的入口，包括语音识别、唤醒、定位等功能。它可以控制导航、打电话、在附近找到美味的食物、操作空调和窗户，甚至讲冷笑话。语音交互可以实现越来越多的功能，并逐渐取代物理按钮和多点触摸，成为车内主流人机交互模式的趋势。

(图片来源于网络侵删)

2）主动降噪：

汽车ANC主动降噪的工作原理：所有的声音都由一定的频谱组成，通过找到一种声音，其频谱与所要消除的噪音完全一样，只要相位相反就可以将这噪声中和抵消掉，从而实现降噪效果，车载ANC可用于消除发动机和传动系统的噪声，目前一般用于高端车型。

解决方案

MEMS

为了满足车载应用的质量需求，敏芯及全资子公司德斯倍电子通过了车辆监管行业的质量体系IATF16949的认证。IATF 基于国际汽车基于国际汽车工业的技术规范ISO9001的基础增加了汽车行业的技术规范。该系统旨在指导和规范企业按照汽车行业标准生产的供应保障

在产品方面，敏芯推出了两款高可靠性模拟、数字MEMS硅麦克风满足汽车市场AEC-Q100/Q103可靠性要求。

对MEMS对麦克风的工作温度范围提出了更高的要求：40至105℃(消费品的工作温度一般为40-85℃）。麦克风的工作温度范围为-45至105℃，灵敏度一致性高，可控制±1dB之内。

其次，两种麦克风也有130dB SPL的High AOP（Acoustic Overload Point），音频指令可以在嘈杂的环境中获得，适用于车载应用中的语音交互。此外，两种麦克风产品都是ANC MIC，平面低频响应；66dB 的High SNR（Signal-Noise Ratio）。将高SNR与高AOP两款麦克风适合车载，ANC应用。