雖然半導體技術幫助改善了許多產品的設計，但該技術還沒有觸及揚聲器領域，該領域技術仍主要依賴傳統的音圈技術。雖然音圈技術價格低廉，易于制作，但它存在瞬態響應緩慢和再現不準確的問題，以及潮濕和沖擊帶來的可靠性問題。
一家名為xMEMS的初創公司幾年來一直在開發固態壓阻硅MEMS技術，并將該技術用于制造微型揚聲器換能器。經過幾年的零部件取樣，該公司開始為生產微型揚聲器和助聽器的原始設備制造商（OEMS）增加揚聲器換能器的產量。
xMEMS使用壓電薄膜硅膜技術生產換能器，取代揚聲器的線圈和磁鐵。該技術在模具層面生產一個功能換能器。這種換能器模具可以封裝在標準的半導體封裝中，并通過傳統的表面安裝半導體制造設備進行處理。硅基揚聲器可以在晶圓分揀過程中進行測試。
該公司產品營銷總監Zachi Friedman表示，盡管壓電技術已經存在多年，但在將其用于揚聲器方面取得的突破，在一定程度上是臺灣晶圓代工企業臺積電（TSMC）的成果。該公司開發了一種非常薄的壓電材料。
Friedman表示：“最初，臺積電制造了這種材料，但我們幫助他們進一步開發了用于揚聲器換能器的材料。”
當用硅代替塑料或紙作為揚聲器膜片時，換能器就變成了固態揚聲器。據該公司介紹，這款揚聲器的重量約為同類線圈揚聲器的十分之一，尺寸約為其40%。xMEMS固態微型揚聲器沒有活動部件，因此比音圈揚聲器更可靠、更耐用，甚至達到了防塵、防汗的IP58標準。
更高的性能
固態設計也提高了性能。xMEMS公司表示，通過壓阻式硅MEMS膜架構生產的揚聲器硬度提高了95倍，提高了清晰度，并消除了傳統揚聲器膜材料產生的渾濁中音和高音響應。
據報道，硅膜結構的脈沖響應速度是傳統設計的150倍，與線圈結構相比，提高了聲音的再現能力。
xMEMS從2020年開始使用其壓阻式MEMS技術（稱為Montara）對傳感器進行采樣，用于微型揚聲器。該公司最近開始交付三種固態保真解決方案
第一種是Cowell，這是一種微型固態揚聲器，可以提供高頻響應和清晰度，外加一個更寬的聲場，用于TWS耳機和助聽器。
第二個是Skyline DynamicVent，這是一種壓電式、DSP可控（數字信號處理，Digital Signal Processing，DSP）的通風口，融合了開式和閉式耳塞和助聽器的優點。Skyline提供了主動環境控制（Active Ambient Control，AAC），當人們的耳朵被遮住時，消除了自身聲音或腳步聲的不舒服放大。
第三種是Montara Plus，它是Montara的繼承者，可以實現高達120dB@200Hz的聲壓級，適合作為一個全帶寬的換能器，用于音響愛好者級別的高分辨率入耳監聽器。該設計可以實現更小、更輕、更簡單的IEM設計，避免了多驅動IEM實現的相位對齊和設計復雜性。
據xMEMS的Zachi Friedman稱，該公司預計今年晚些時候將發布使用其壓阻式硅MEMS揚聲器技術的OEM應用。
|
