1.前言    

闲云潭影日悠悠，物换星移几度秋。音响产品随着电声科技的变化和进步从而也带来不少的改变和优化，就发声单元而言，近年也有不少革命性的技术，去改良固有的做法，并为音频产品生产商和音响品牌带来更大的产品多元性和更多的元件选择。时间来到21世纪，扬声器进入MEMS时代，MEMS扬声器盛大登场。MEMS扬声器是多年来扬声器技术中最重要的创新。

「MEMS」是 Microelectromechanical Systems 的缩写，中文为微机电系统，是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术，以半导体制程机械结构的技术或工具制造方法，其操作范围在微米尺寸内，这些元件通常由硅组成。

MEMS扬声器产品合集

MEMS扬声器，是指采用微机电系统技术制造的扬声器。微机电系统，作为集成电子和机械系统的先进技术，为扬声器的小型化、低功耗和高性能提供了可能。在MEMS扬声器的设计中，微机电系统技术被巧妙地应用于音频信号的机械转换过程。这一过程的核心在于，通过精确控制电流或电压等电信号，驱动微型振动膜片产生振动，从而发出声音。这种机制与传统扬声器的工作原理相似但得益于微机电系统的微型化和集成化优势，MEMS扬声器在体积、重量和功耗方面实现了显著的突破。

MEMS扬声器的振膜是其核心部件之一。振膜由高精度微加工技术制成，具有极高的响应速度和灵敏度。当电信号作用于膜片时，膜片会迅速产生振动，将电信号转换为机械能，进而产生声音。由于膜片的微型化设计，MEMS扬声器能够在保持高性能的同时，实现更小的体积和更轻的重量。这一特点使得MEMS扬声器在可穿戴设备具有广泛的应用前景。    

MEMS 单元适合用在小耳机的原因就是体积可以更少，可以很灵活的组装在耳机内，尤其应用在带电池的蓝牙耳机，同等的体积内可以放较大的电池，从而延长续航力，又或是放置更多功能性的传感器，做更多的功能，可谓相得益彰。    

MEMS 单元本可以通过SMT贴片到FPC或者PCB基板上。扬声器可与无线耳塞、耳机、可穿戴设备等电子产品电路元件一起轻松集成到PCB中，能够大幅缩短设计音频产品声学结构方面所需的时间。

此外，MEMS 单元也拥有较宽频宽，有些超越高清音频的标准（>40kHz），可轻松媲美动圈式和多个动铁单元配置，为高清音频的耳机带来一种更突破的元件选择，MEMS 单元有较少的相位变动和较低延迟，所以对音频调试和主动降噪调试方面也是较为方便及有效。

MEMS扬声器作为微机电系统技术在音频领域的重要应用，通过微型化和高性能的特点，正逐渐改变着传统扬声器的市场格局。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，MEMS扬声器有望在更多领域发挥重要作用，为音频技术的发展注入新的活力。当然，在音频产品上，要取代行之已久的动圈式单元发声机制，非一朝一夕之功，还需要很长的时间去配合和测试，成本、生产流程和设计各方面都是缺一不可，用家们还需要等待更多采用MEMS单元的产品推出市场，做出不同的比较和实测才能进一步体验其音质、音色的分别。

2. 原理、分类及其代表厂商   

MEMS扬声器包含基于压电原理、 动圈原理、 静电原理、超声波调制解调、数字声音重构、热声原理、动磁原理等MEMS型发声器件，产品类型比较丰富。虽然原理不同，但目标一致，都是为了实现高清音频的精准重放。    

不同类型的MEMS扬声器

近些年，随着以USound、xMEMS为代表的MEMS扬声器公司不断打磨技术能力并完善产业链，多款MEMS扬声器新产品应运而生并持续迭代更新，全球MEMS扬声器产业蓬勃发展并大放异彩。在压电式MEMS扬声器方案中，USound MEMS扬声器是通过压电MEMS致动器搭配传统的振膜技术实现；xMEMS则是通过固态全硅压电技术实现，创新单片的换能结构在硅中同时实现了致动器和振膜；AAC MEMS扬声器同样基于PZT薄膜压电技术，振膜与驱动结构一体，采用纯MEMS工艺制备。其它主要MEMS扬声器厂商有Bosch,Fortemedia,Sonic Edge和Audio pixels。Bosch通过收购Arioso Systems实现MEMS扬声器布局，主要采用了全硅纳米静电驱动（Nanoscopic Electrostatic Drive，NED）技术。Fortemedia 采用传统的动圈原理制造MEMS扬声器。Sonic Edge通过调制超声波信号以产生高质量的声音。Audio pixels采用数字声音重建（Digital Sound Reconstruction, DSR）技术实现了基于硅芯片的音频扬声器。    

基于 （a） 压电、（b） 电动、（c） 静电和 （d） 热声换能机制的 MEMS 扬声器示意图

2.1 压电MEMS扬声器    

压电原理的MEMS微型扬声器是利用材料的逆压电效应，在外加电场的作用下，压电材料产生机械形变，其自身或经由其他结构（譬如结构壳体，薄膜等）推动空气分子振动，对外辐射声波。

压电MEMS扬声器示意图

压电效应MEMS扬声器则展现了材料科学的魅力，利用压电材料的独特性质实现声音的生成。具体而言，当在压电材料上施加电压时，材料内部会发生极化现象，导致材料产生形变。通过精确控制电压的变化，可以使得压电材料以特定频率进行形变与恢复，这一过程中释放的机械能转化为声波能量。压电效应MEMS扬声器以其结构紧凑、能量转换效率高、动态范围宽等特性，在微型音频设备、医疗诊断仪器等领域展现出了巨大的应用潜力。

    

利用PZT压电材料的MEMS扬声器

利用逆压电效应的MEMS扬声器厂商主要有xMEMS、USound，AAC瑞声科技和盛佳丽。

压电效应和逆压电效应

2.1.1 xMEMS    

xMEMS MEMS扬声器技术

MEMS微型扬声器技术基于使用压电MEMS材料的逆压电效应。逆压电效应是通过施加电压使压电MEMS收缩或膨胀，将电能转换为机械能而产生的。这种能量激励集成的硅膜推动空气并产生声波。    

xMEMS 压电MEMS技术

与几十年来一直用于制造低档扬声器和蜂鸣器的块状压电陶瓷或晶体不同，xMEMS的压电MEMS致动器提供了更大的运动范围，从而实现了丰富、响亮的音频。

xMEMS MEMS扬声器产品    

2.1.2 USound    

USound MEMS扬声器技术

USound的技术依赖于压电效应。多个压电悬臂上下推动活塞，取代了电动和平衡电枢扬声器中使用的传统线圈。振膜和基板增加了有效面积，优化了微型扬声器的声学性能，同时保持了扬声器的薄尺寸。USound MEMS 扬声器增强了耳戴式设备和可穿戴设备的音频性能。

USound MEMS扬声器产品    

2.1.3 AAC瑞声科技    

AAC 自主研发了 MEMS 关键芯片，基于封装、测试等环节的开发和核心技术积累，可以为 TWS、智能眼镜等可穿戴设备提供全新扬声器解决方案，带来全频 HiFi 音质。

AAC MEMS扬声器SOPRANO

超小型MEMS扬声器高音单元SOPRANO，封装尺寸仅16.2mm³。SOPRANO基于PZT薄膜压电技术，振膜与驱动结构一体，采用纯MEMS工艺制备。在声学表现方面，SOPRANO具备优异的高频段延展性，可轻松拓展至40kHz以上，实现符合Hi-Res认证的极佳音质体验，同时能在医疗健康领域，实现听力辅助，为高频听力损失用户提供有力支撑。

经过设计及工艺上的多轮迭代优化，AAC SOPRANO在产品形态、尺寸、性能及可靠性等方面，均完美契合TWS耳机场景的应用要求，可为TWS整机厂商在耳机设计、堆叠组装等维度提供了更多灵活性及便利性，为终端用户提供更高品质的音频体验。

2.1.4 盛佳丽

    

盛佳丽SJL子公司盛世蔚海发布的Mars01高频MEMS扬声器，是一款超小型的高频单元，适用于TWS真无线耳机、入耳式监听耳机、智能眼镜等产品。Mars01 MEMS扬声器尺寸为7.2 × 4.5 ×1.1mm，重量仅75mg，轻盈小巧，便于集成到对尺寸和重量要求都非常高的TWS耳机内。     Mars01 MEMS扬声器主要覆盖的是5kHz-40 KHz的频率范围，中高频非常明亮透彻，轻松满足HiRes认证。这颗高频单元可以与传统的动圈单元搭配使用，由动圈单元提供低音，两者结合能够有效提升全频段的声音表现。    

Mars01高频MEMS扬声器

Mars01采用低压（<1V）即可驱动，支持无PA放大直驱方案；MEMS振膜基于独创的异相非对称设计和特殊的无铅材料，高频延展性非常好，带来更加通透音色的同时，对环境也更加友好。值得一提的是，Mars01 扬声器采用规模化量产验证的8英寸硅基MEMS工艺加工而成，可以快速实现大批量量产和产能爬坡。

2.2 动圈MEMS扬声器  

传统动圈式扬声器的制造技术已相当成熟，然而传统动圈式扬声器面积较大且价格较贵。若运用微机电制作工艺技术在半导体芯片上制作动圈式扬声器，将使其面积减小且成本降低，有利于批次量产。然而除了尺寸缩小以利制造，仍须发展具有较佳频率响应的微型动圈式扬声器。

动圈原理的MEMS微型扬声器利用载有可变电流的导体或线圈在恒定磁场中的运动推动振膜（或声辐射体），对外辐射声波。当电流流过线圈时，由于外部磁场和电流之间的相互作用，会产生洛伦兹力，从而使声振膜弯曲。    

动圈MEMS扬声器示意图

电磁效应MEMS扬声器巧妙地利用电流与磁场的相互作用力来实现声音的产生。在这一机制中，音圈作为关键部件，被置于永磁体产生的固定磁场之中。当音频信号通过音圈时，电流随之变化，导致音圈在磁场中受到方向不断改变的洛伦兹力作用。这一力驱动音圈及其附着的振膜进行往复振动，从而输出声音。电磁效应MEMS扬声器以其驱动力强、易于控制、声音表现饱满等特点，在便携式音频设备及汽车音响系统中得到了广泛应用。

利用动圈原理的MEMS扬声器厂商主要有Fortemedia富迪音讯、Sounds Great圣德斯贵。

2.2.1 Fortemedia富迪音讯    

富迪音讯ForteSound FS01是一款使用硅工艺技术来制造基于线圈的动圈扬声器，能够为旗舰耳机提供更加深层、更加沉浸的听觉感受。    

富迪音讯MEMS扬声器FS01

采用上述封装结构的富迪音讯ForteSound FS01拥有绝佳的中高频音质与优异的超低失真：FS01应用尖端半导体技术，以特殊高分子材料配方生成的振动薄膜，为传统扬声器难以完美呈现的中高频，带来了革命性的跃进。FS01超乎想象的将高频延伸至80kHz，且失真小于1%。提供给用户前所未有的宽广和精确的音频频率响应，呈现逼真、细致、丰富且优美的音质。

ForteSound FS01MEMS扬声器的频响和失真    

富迪音讯ForteSound FS01能够为旗舰耳机提供更加深层、更加沉浸的听觉感受。该产品不仅拥有卓越的性能，还紧跟最新的音频科技发展趋势，支持Hi-Res无损音频技术标准，为用户提供更加接近原声的听觉体验。当用于入耳式电竞耳机时，用户将能沉浸在游戏世界高保真及低延时音效之中，尽情享受游戏带来的极致视听盛宴。

2.2.2 Sounds Great圣德斯贵    

Sounds Great采用创新半导体技术改造传统扬声器，将扬声器音圈集成到最小为1.5×1.5mm IC中，却提供与昂贵的专业立体声一样的高端音质。Sounds Great设计了一种超微型的动力芯片，使得狭小的空间可置入多个扬声器。动力晶片可以替代扬声器的传统音圈，体积仅为音圈的1/0，但功率范围却增加了10倍。

Sounds Great MEMS扬声器

2.3 超声调制解调MEMS扬声器    

超声调制解调原理的MEMS扬声器把音频信号调制到超声频段，再解调为音频信号，实现全频段的声音重放。利用超声波原理的MEMS扬声器厂商主要有xMEMS、SonicEdge和MyVox。

2.3.1 xMEMS    

xMEMS的超声波幅度调制是MEMS扬声器技术的一项创新，它以一种高效的方式将我们听不到的超声波（甚高频声波）转换为我们可以听到的全频音频。该过程具有高度创新性。首先，定制集成电路 （IC） 使用来自源设备的所需音频信号调制超声载波信号。这会产生一个超声波信号，其幅度包络由输入的音频信号塑造。该组合信号驱动MEMS扬声器中的一对悬臂，在扬声器外壳的封闭腔内产生声学超声压力波。第二个解调器信号控制打开和关闭为扬声器腔室通风的微小襟翼，产生一系列空气脉冲以同步解调超声波。这些空气脉冲的包络形成了我们听到的声音信号。超声波脉冲的声音包络是源信号的精确声学副本，因此 Cypress 在所有频率上都能产生忠实的声音再现。    

xMEMS 超声调制解调MEMS扬声器技术    

2.3.2 SonicEdge    

SonicEdge 超声调制解调MEMS扬声器技术

微型扬声器产生超声波。超声波通过一个时变声道传播，该声道是一个声学调制器。大通道使超声通过，小通道使超声衰减。调制器改变超声波频率以产生声音。

来自超声波扬声器的声音会产生体速度源。耳机应用中的标准扬声器在较低频率下具有恒定的声压级，在较高频率时会短路。无论频率如何，体速度源都能提供恒定的空气体积速度，在耳机应用中，低频声压级增加，高频声压级扩展。

由具有产生超声声流的准周期时域变形的膜和一个时变声孔径组成。为了了解孔径如何控制流动，我们研究了两种极端情况。当孔径关闭时，没有气流出挡板，而当声孔打开时，将有气流出挡板。    

调制超声扬声器的示意图

SonicEdge MEMS扬声器产品

2.3.3 MyVox 

   

一个微型扬声器，具有只有您才能听到的聚焦声束，这是个人聆听的未来。MyVox独特地使用MEMS技术来制造超声波微芯片，产生定向的可听声音。其结果是一个定向扬声器，其定向声音的聚焦度高达 5 厘米的波束，这是商业扬声器以前从未有过的技术成就。    

MyVox 超声MEMS扬声器技术

2.4 静电MEMS扬声器    

静电原理的MEMS微型扬声器是利用两组或以上的材料间的静电作用力（吸附或排斥）改变其相对位置，从而挤压或扩张空气实现空气分子振动，对外辐射声波，代表厂家有Bosch Sensortec。

静电MEMS扬声器示意图

静电效应作为MEMS扬声器技术的基石之一，其运作原理精妙而高效。通过精密控制施加于薄膜两侧的电压，产生强大的静电场。这一静电场如同无形的力量，牵引着薄膜在电场力的作用下振动。随着电压的周期性变化，静电场的方向与强度也随之调整，带动薄膜以特定频率振动，进而在空气中形成声波，完成电能到声能的转换。静电效应MEMS扬声器以其响应速度快、频率范围广、失真度低等优点，在追求高音质与轻量化的现代电子产品中占据了一席之地。  

Bosch Sensortec MEMS微型扬声器为无线耳机和耳戴式设备提供了一种小型、节能且易于扩展的解决方案，并保证了最佳的声音。得益于Fraunhofer IPMS的专利和独家许可的纳米静电驱动（NED）技术，声音不是通过膜产生的，而是在硅芯片内部产生的。

Bosch 静电MEMS扬声器技术

2.5 数字重构MEMS扬声器  

数字音频重构原理的MEMS扬声器直接将数字音频流转化为声波，代表厂家有Audio Pixels和地球山。

2.5.1 Audio Pixels    

Audio Pixels 扬声器是大约 1 毫米厚的 MEMS 芯片。该芯片取代了传统的扬声器驱动器、外壳或声学腔体，以及与将数字信号馈送转换为模拟信号（通过 D2A + 功率放大器）相关的电子电路。    

Audio Pixels 数字音频重构MEMS扬声器技术

音频像素扬声器产生的声压与运行中的微型扬声器（“音频像素”）的数量和每个扬声器的吞吐量成正比。随时间变化的脉冲数量会产生不同的频率。与模拟扬声器不同，单个微型扬声器在非线性区域内运行，以最大限度地提高动态范围，同时仍然能够产生低频声音。阵列的净线性度来自声波方程的线性度和各个扬声器之间的一致性。产生的声波中的整体非线性分量与设备中微型扬声器的数量有直接关系。

Audio Pixels MEMS扬声器产品

2.5.2 地球山   

随着更多智能设备的发展、新媒体消费的快速增长(订阅音乐、视频、有声读物、游戏等)，消费者对声音有了更高的需求，数字发声芯片将带来更多的创新应用。数字MEMS发声芯片采用MEMS+数字音频算法技术，将声波像素化，通过半导体工艺实现在发声端的数字化。相比传统的动圈纸盆技术，数字MEMS扬声器技术突破了传统发声原理，将音频质量提高到了一个全新的水平。    

数字发声芯片将带来更多的创新应用MEMS发声芯片真正从原理上颠覆了声音的发声原理，采用MEMS阵列像素化声波生成来实现声波的数字化。多个振动单元，通过声音重构算法实现任意指定波形的生成。声压级高、可替代扬声器市场及全音频领域使用。

地球山数字MEMS扬声器产品

2.6 热声MEMS扬声器    

热声原理 MEMS 扬声器通过空气的热膨胀产生声音，快速加热和冷却薄膜会在周围空气中产生压力变化，从而产生声波。当交流电流施加到导电膜上时，薄膜会被加热并与周围的空气交换热能，引起空气的周期性收缩和膨胀，从而产生声音。    

热声MEMS扬声器示意图

2.7 动磁MEMS扬声器    

动磁原理的MEMS微型扬声器与动圈类似，只是其中的线圈部分不运动，而是通过线圈改变磁场的作用力推动一部分结构位移产生振动，从而实现空气分子振动，对外辐射声波。目前暂无厂商利用动磁原理生产MEMS扬声器。

3 优劣势   

3.1 优势

    

MEMS扬声器相较传统扬声器具备尺寸小、低功耗、音质好等优势。相较于传统的扬声器，MEMS 扬声器具有更多的优势：

1）小尺寸，重量轻：适合于小型设备和紧凑空间的集成。由于结构采用精密MEMS工艺制成，因此厚度可以小于1毫米。反过来，这意味着器件的总重量非常小；

2）高集成度：在同一芯片上集成多个 MEMS 扬声器和其他传感器或电子元件，提高系统的集成度。    

3）音质好：提供清晰的声音和良好的音质，使得低音和高音更加清晰，音质更富有层次感。更快的机械响应意味着平坦的频率响应、更好的相位响应和更低的失真，这是由于膜片的材料特性。由于MEMS扬声器在高频（可以扩展到80kHz）下具有更高的效率，因此它们可以轻松满足高分辨率音频认证；

4）响应速度快，相位一致性高：受益于优秀的MEMS结构设计以及半导体工艺能力加持，MEMS扬声器具有卓越的响应速度及声压级（±1dB）、相位（±1°）一致性，可有效满足终端用户对空间音频和左右耳平衡度的要求，实现快速、精准的3D全景声环绕效果。这一产品特性，助力TWS整机厂商大幅简化左右耳耳机组装筛选及校准的环节，优化产线制造流程，提升生产效率，降低综合成本。

5）指向性控制：扬声器的声学方向性模式方案在性质上与其他相控阵设备相似，最著名的是雷达和射频天线。同一个扬声器可以用作全向声源（很像传统扬声器），也可以用作单向声源（窄声束投射到一个方向，几乎没有声音投射到任何其他方向），或者用作在多个不同方向投射多个声束（每个声束可能携带不同的音频）的多向声源。利用声音方向性控制的应用程序是无限的。

6）可SMT：硅制造工艺允许回流焊接，可以实现拾取和放置组装过程的自动化，从而降低生产成本；

7）成本低： MEMS 扬声器的制造通常涉及到集成电路和微电子加工技术，大规模生产更加经济高效。

8）卓越的可靠性和可重复性：MEMS 扬声器可实现完全自动化的制造过程，并且具有很小的部件间的差异。MEMS 扬声器符合国际可靠性标准，以确保在产品生命周期内的稳健性和稳定的性能，可以承受长期使用。

3.2 劣势    

MEMS 扬声器也存在一定的优势：    

1）低频性能较差：目前MEMS扬声器在低频性能方面相对较差，谐振频率较高。这限制了它们在某些需要强大低频响应的应用场景中的使用。

2）功耗较高：尽管MEMS扬声器通常具有较低的功耗，但在某些特定应用中，如需要持续输出高功率音频的场景，它们的功耗仍然可能较高。

3）应用场景局限：目前MEMS扬声器主要应用于入耳式耳机等密闭压力场环境，对于开放场环境的低频不足问题尚未得到完全解决。这限制了它们在手机听筒、开放式无线耳机（OWS）和XR设备等领域的应用。

4）市场接受度有待提高：尽管MEMS扬声器具有诸多优势，但当前市场上的出货量仍然较小，主要依靠融资支撑。这表明市场对MEMS扬声器的接受度还有待进一步提高。

5）技术挑战：虽然MEMS技术已经取得了显著进展，但在MEMS扬声器的制造过程中仍面临一些技术挑战，比如如何进一步提高声压级、改善低频性能以及降低功耗和成本等。

4 应用指南    

MEMS扬声器经过精心设计，具有鲁棒性、可靠性好的特点，并以紧凑的封装尺寸提供市场上绝佳的音频性能。MEMS 扬声器在多种应用中表现出色，包括真无线 （TWS） 耳机、OWS耳机、助听器、入耳式监听耳机（IEM）、头戴式耳机、睡眠耳机、核磁共振耳机、XR 眼镜和音频眼镜、音箱、汽车等。MEMS扬声器实现了更符合人体工程学的创新，为耳戴式设备、智能眼镜和XR眼镜的音频模块的小型化做出了贡献。基于紧凑型MEMS扬声器的音频解决方案，使制造商能够为耳戴式设备添加更多功能，以改善用户体验。凭借先进的基于MEMS扬声器的声音解决方案，客户可以实现前所未有的产品设计可能性，以应对现代音频设备的众多挑战。

     

MEMS扬声器应用案例

MEMS微型扬声器不仅以其标志性的清晰音频改进了现有的音频系统，而且由于其尺寸小巧，还可以减小可穿戴或耳戴式设备的尺寸和重量。MEMS扬声器在整个音频带宽及超声频带内满足市场对高声压级和低失真的需求，不仅支持密封应用（如入耳式耳机），还支持自由场和近场应用（如可穿戴设备和超声波应用）。

4.1 TWS耳机 

   

MEMS扬声器是设计高性能、高能效的真无线立体声（TWS）耳机的绝佳选择。MEMS 扬声器外形紧凑，可实现小型化和模块化，为其它器件和大容量电池节省出空间，以最大限度地增加播放时间。

4.1.1 动圈+MEMS扬声器模组    

4.1.1.1 xMEMS模组方案    

xMEMS改变游戏规则的二分频扬声器模组是为高分辨率、无损音频而设计，结合了Bujeon Electronics 的9mm定制动圈低音扬声器和xMEMS的Cowell固态MEMS扬声器，世界上保真度最高的高音扬声器。应用Cowell MEMS 扬声器单元后，TWS耳机拥有最准确的时域音乐再现、无与伦比的声音清晰度和提升的空间感。拥有完全集成的二分频Cowell模组将使TWS耳机音质更佳，大大减少耳塞的外形尺寸，使它们更加符合人体工程学，并为添加更多嵌入式技术（例如传感器）提供了可能性。该模组是TWS耳机的即用型解决方案，制造商可以轻松地将该模组集成到耳机中，以实现绝佳的音频体验。    

MEMS扬声器Cowell单元及二分频模组

4.1.1.2 USound模组方案   

USound与立讯推出的Gemini二分频模组   

Gemini展示了两个（不相同）组合扬声器的使用。创新的核心是将USound的Conamara MEMS高音扬声器集成到环形动圈低音扬声器中，从而形成一个二分频系统。除了两个扬声器外，Gemini 模块还包括：

lUSound 的放大器 ASIC Tarvos 1.0 ，专为 MEMS 扬声器设计。

l朝内的麦克风，可用于反馈 ANC。    

l所有信号（输入和输出）的组合输入，带有 FPC 板对板连接器。

l一种声导管元件，旨在将高音扬声器信号直接带到耳机出声孔，避免有害共振。

Gemini二分频模组的频响曲线

Gemini双驱动器提供了许多优势，首先是每个扬声器元件都可以针对特定频率范围进行严格优化，其中动圈扬声器（低音扬声器）可以设计为更灵活的振膜，从而改善高泄漏情况下的声压级（SPL）。虽然这会导致高频SPL的损失，但这可以通过USound的Conamara UA-C0601-2T MEMS高音扬声器进行补偿。MEMS高音扬声器能够在高频下实现理想的性能，并扩展至远高于20kHz的高分辨率音频。

    Gemini 2.0模组

Gemini 2.0 UAM-C1102 双扬声器音频模块是真无线立体声 （TWS） 耳塞和入耳式监听耳机（IEM） 的完美解决方案。通过将 Luxshare 的电动低音扬声器和 USound 的 Conamara MEMS 高音扬声器相结合，Gemini 2.0 在紧凑的封装中提供卓越的声学性能。由于采用双扬声器配置，音频模块在扩展频率范围内提供无与伦比的性能，从而支持高分辨率设备的设计。

Greip 1.0模组

Greip 1.0 UAM-C1001 双扬声器音频模块旨在超越无线耳机和入耳式监听耳机的要求。Greip 音频模块结合了尖端的OBO Pro.2动圈扬声器和 USound 的 MEMS 扬声器和放大器，提供了无与伦比的音频性能和集成灵活性。    

4.1.1.3 AAC模组方案    

AAC可为TWS整机厂商提供动圈扬声器+MEMS扬声器+MEMS FB MIC的一体化模组解决方案，充分利用TWS耳机前腔空间，大幅降低客户端器件堆叠应用门槛，提升组装良率。

AAC MEMS扬声器及其模组

4.1.1.4 盛佳丽模组方案

       

盛佳丽入耳式喇叭模组

盛佳丽推出的带有MEMS扬声器的入耳式喇叭模组，高频单元Mars01可以与传统的动圈单元搭配使用，由动圈单元提供低音，两者结合能够有效提升全频段的声音表现，可以用于TWS耳机产品。    

4.1.2 TWS耳机方案    

4.1.2.1 xMEMS方案  

4.1.2.1.12 分频TWS耳机参考设计Harding   

Harding，是xMEMS的2分频真无线立体声（TWS）耳机参考设计。Harding 2分频TWS耳机设计提供卓越的高频响应和清晰度，采用世界上最小的固态微型扬声器Cowell。Cowell作为高音单元，提供高度真实的中高频，与带来震撼低音的定制设计的9毫米动态驱动低音单元搭配。该设计支持ANC（主动降噪），每只耳机内嵌有高通蓝牙音频SoC和三个用于降噪的麦克风。

Harding TWS耳机参考设计

总而言之，Harding是一款一站式ODM设计，集成了所有必要组件并经过专业调音，可实现在TWS耳塞中从传统线圈扬声器到全硅微型扬声器的无缝过渡。    

4.1.2.1.2 搭载Skyline通气阀门的2分频TWS耳机参考设计Cinnabar   

Cinnabar是xMEMS的参考设计，适用于具有主动环境控制功能的2分频TWS耳塞。Cinnabar 通过添加 xMEMS Skyline DynamicVent 来主动控制耳塞中的环境泄漏，从而增强了Harding 设计，从而在单个产品中实现最佳的开放式和封闭式耳塞。

搭载MEMS扬声器Cowell和Skyline阀门的TWS耳机参考设计

方案优势：

lCowell 高音扬声器的卓越音质

—实现逼真的中高音音质

—准确的空间音频成像

l全球首款使用Skyline 通气阀门进行主动环境声音控制的耳机

—减少闭塞效应

—改善被动噪声隔离

—更自然的通透模式    

4.1.2.1.32 分频TWS耳机参考设计    

搭载MEMS扬声器单元Cowell的TWS耳机设计示例

    搭载MEMS扬声器单元Cowell的TWS耳机参考设计

方案优势：

lCowell 高音扬声器的卓越音质

—增强人声和乐器的清晰度和临场感

—实现令人惊奇逼真的中高音

l通过定制设计的 9 毫米动圈低音扬声器提供震撼的低音

4.1.2.1.4 搭载Cypress的TWS耳机参考设计    

MEMS 扬声器Cypress在 ANC TWS耳机中的应用

方案优势：

l超声波调制解调原理发声，Cypress实现了>140dB的低频声压级（SPL）

lANC 耳塞中线圈和磁铁扬声器的不折不扣的替代品

l扩展的 ANC 带宽，具有增强的响应速度和相位一致性

l空间音频的更高级别的相位一致性    

lHi-Res Audio，具有卓越的细节和分离度

l无带内机械运动，失真低

MEMS 扬声器Cypress在 ANC TWS耳机中的设计示例

4.1.2.2 USound方案       

Conamara MEMS 扬声器在TWS耳机中的应用

Conamara MEMS 扬声器的特点是圆形外形（提供5mm或6mm直径版本）和极薄的厚度 （1.5mm）。其纤薄的外形可实现小型化和模块化，为其他传感器和组件节省空间，并为工业设计提供最大的灵活性。Conamara 扬声器的性能优于传统的动圈（ED） 和平衡电枢 （BA） 扬声器，以更小的体积、重量和厚度实现更高的声压级。    

USound MEMS高音扬声器在TWS耳机中的应用

USound 扬声器作为高音扬声器表现出固有的优势，因为振动质量小，这使得扬声器从一开始就具有高声压级，而且会产生更精确的运动，这对于高频的准确再现尤为重要。此外，USound 第二代扬声器 Conamara 的典型扁平和圆形形状比同类竞争对手更适合任何耳机形状。因此，具有明显的集成优势，从而实现更好的声学设计。USound 高音扬声器的声学集成减少了必要的妥协。使用USound MEMS高音扬声器，可以实现整体优化的声音性能。

  

USound MEMS高音扬声器在TWS耳机中的设计示例

4.1.2.3 AAC方案    

    

经过设计及工艺上的多轮迭代优化，AAC SOPRANO在产品形态、尺寸、性能及可靠性等方面，均完美契合TWS耳机场景的应用要求，可为TWS整机厂商在耳机设计、堆叠组装等维度提供了更多灵活性及便利性，为终端用户提供更高品质的音频体验。

AAC SOPRANO单元在TWS耳机上的应用

AAC SOPRANO单元在TWS耳机上的应用优势              

4.1.3 已上市产品     

4.1.3.1 Creative Aurvana Ace    

真无线耳机音频的黄金标准。搭载尖端的 xMEMS 扬声器和最新的蓝牙 LE Audio 技术，Creative Aurvana Ace 真无线耳机提供无与伦比的音频清晰度和震撼低音，确保您永远不会错过任何好的节拍。

开创性音效。由 xMEMS 技术和定制的 10 毫米动圈扬声器驱动，享受跨足所有流派的丰富、详细的音频，从低音到高音都能表现出色。搭配高品质的 aptX Adaptive 音频编解码，Creative Aurvana Ace 让您在移动中体验卓越的音效表现。