来源：麦姆斯咨询

Audio Pixels（AKP）近日宣布，目前已完成首批音频晶圆测试，股价大涨。

本月初，尽管新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）在全球蔓延，Audio Pixels还是收到了第一批扬声器晶圆。

Audio Pixels的创新性技术是利用微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System，MEMS）结构，直接从数字音频流产生声波。

然后，利用Audio Pixels的技术可以再现声音，从而帮助世界顶级消费电子制造商生产新一代MEMS扬声器。

据悉，Audio Pixels针对最新交付的一批晶圆，在MEMS结构和制造工艺方面进行了微小的设计改进。

Audio Pixels表示，目前测试已经完成，MEMS扬声器的音频输出有了显著改善。

该公司表示：“很高兴地通知大家，迄今为止进行的测试证实了我们对设计所做的更改已使这些器件恢复了机电系统的兼容性。”

下一步需要进行计量检验和统计检验。计量检验对于检验制造工艺是否合规至关重要，而统计检验则用于检验多片晶圆的性能。

一旦以色列政府放松与COVID-19有关的工作限制，公司将重新开始生产更多的晶圆。

Audio Pixels目前已开发出革命性技术平台来再现声音，从而能够生产出新一代的MEMS扬声器，其性能将超出世界顶级消费电子制造商的性能规格和设计要求。

其专利技术（在13个国家/地区拥有专利），采用全新技术并利用低成本的微机电结构产生声波。这项创新技术使其扬声器能够提供比传统扬声器技术高出几个数量级的性能，而且封装厚度仅为1 mm，关键价格合理！

Audio Pixels是第一家也是唯一一家成功开发数字声音重建（Digital Sound Reconstruction，DSR）技术并使其商业化的公司，他正引领市场从大型、笨重的模拟CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）显示器向如今的数字平板显示器方向发展。

创新性音频扬声器的市场需求

推动改变和投资音频扬声器市场的根本原因是对更小、更薄、声音更清晰、能效更高的扬声器的需求增长。直接和间接的市场研究绝大多数表明，制造商和消费者都渴望音频扬声器的真正革新。需求背后的主要原因有：

- 尺寸：“瘦身”；消费者的偏好显然倾向于更薄、更小、更轻、更美观的设备。尽管整个行业已经将所有其它电子设备的外形尺寸都缩小了，但剩下的最后一个阻碍仍然是扬声器，相比较而言，它们的体积仍旧庞大、笨重且诸多严苛限制。
- 复杂度：在音频扬声器方面，数字革命被迫绕道而行。器件设计师被迫在内容和电子的数字世界与扬声器的模拟世界之间架起桥梁。当涉及到需要通过扬声器进行声音再现的“玄学”世界时，器件设计会受到严格限制。此时就需要由“声音大师”和“金耳朵”来主导，利用其听力而非科学的测量方法来反复微调多个参数。这转化为高度严格的设计过程，因为它很复杂，因此既漫长又昂贵。
- 功耗：市场对功耗要求越来越严格，特别是嵌入式系统和汽车应用领域。全球对电池供电设备的依赖日益增加，加上人们对环境问题的日益关注，促使消费者和行业都朝着更环保、更节能的设备发展。传统的模拟扬声器驱动器可能是效率最低的换能器，平均只有1%的电能转换成声能。
- 质量：毫无疑问，市场需要的扬声器不仅要与当前的设计趋势保持一致，而且还要能够产生高质量的声音。多年来，独立扬声器的消费者使用习惯更愿意为高保真度的声音支付更高的价格。现有的扬声器技术面临着制造商们的挑战，因为每一次试图缩小现有扬声器尺寸来实现纤薄、光滑的设计，都会直接损害声音输出的质量。

Audio Pixels的MEMS扬声器优势
Audio Pixels的MEMS扬声器芯片厚度仅为1 mm。取代了传统的扬声器驱动器、外壳或声学腔室，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扬声器芯片不仅体积小得多，而且功率低，声学性能更优（清晰的声音、更少的失真、更准确的声音再现）。质量差异体现在较小的封装中具备更好的性能：
• 频率范围更宽
• 频率更低
• 失真更少
• 音量更大
• 功耗更低

其它优势
1. 阻尼：传统扬声器在输入信号停止后会持续振荡很长时间。重膜仅将一小部分能量转移到空气中，并在振荡衰减之前持续振荡相当长时间。传统扬声器系统利用人工阻尼来克服该问题。最常见的阻尼机制是利用放大器吸收由于扬声器的移动而在其音圈中产生的较大的反向电流。过量电流需要复杂的放大器设计。相比之下，Audio Pixels的扬声器就能够“立马刹住”。信号从启动到终止只需一个时钟周期。

2. 振动：由于Audio Pixels扬声器的高阻抗匹配，小得多的移动就能产生相同的响度。根据牛顿定律，每个动作都会产生作用力和反作用力。在扬声器中，膜片的移动导致架构产生相反的移动。但是，Audio Pixels扬声器的较小移动产生的振动水平明显降低。在敏感的电子设备中，振动通常是成问题的。例如，在显示器中，扬声器产生的过度振动会导致图像变形，还有可能损坏显示元件。在全双工通信设备（例如移动电话或蓝牙耳机）中，振动也是个问题，因为麦克风会拾取扬声器的振动，从而产生回声和反馈噪声。Audio Pixels扬声器降低了振动频率，回声也得以降低并得到抑制。

3. 方向性控制：Audio Pixels发明了（并已申请专利）一种控制扬声器声音方向性模式的方案。该方案本质上与其它相控阵器件相似，最知名的应用是雷达和射频（RF）天线。同一个扬声器既可用作全向声源（与传统扬声器相似），也可用作单向声源（窄声束只沿单个方向投射，几乎没有声音沿其它方向投射），或多向声源，向几个不同方向投射多个声束（每个声束可携带不同的音频）。未来利用声音方向性控制的应用将层出不穷。