雷锋网（公众号：雷锋网）按：本文作者陈孝良，博士，声智科技创始人，曾任中科院声学所副研究员和信息化办公室主任，北京市公安局首届网络应急专家，主要从事声学信号处理和 GPU深度学习算法研究工作。 智能语音交互市场的火热逐渐辐射到产业链的供应商，

　　雷锋网（公众号：雷锋网）按：本文作者陈孝良，博士，声智科技创始人，曾任中科院声学所副研究员和信息化办公室主任，北京市公安局首届网络应急专家，主要从事声学信号处理和 GPU深度学习算法研究工作。

　　智能语音交互市场的火热逐渐辐射到产业链的供应商，其中最直接受益就是作为声音的传感设备――麦克风。特别是麦克风阵列的兴起，未来可以让麦克风厂家的销量翻倍增长。在此之前，由于受制于智能手机和平板电脑的增长速度下滑，楼氏、歌尔和瑞声等麦克风厂商的股票相继在2016年中旬左右创下了低谷。

　　2017年的语音交互局势趋于明朗，资本市场专注研究智能语音交互的投资机构也明显多了起来。那么，这就有必要深入了解一下麦克风这个行业以及技术的趋势。

　　什么是麦克风？有哪些种类和指标参考？麦克风作为业界通俗的一种叫法，是英文Microphone的音译名称，国内的称呼乱一些，有时候也简单称作话筒，香港和台湾地区也会称作微音器、拾音器。麦克风的中文学术名称正式是译作传声器，这是一种将声音转换成电子信号的换能器，即把声信号转成电信号，这其实和光电转换的原理是完全一致的。

　　消费级市场的麦克风基本都是标量麦克风，也就说只能采集单一的物理量信息――声压。声压是指声波通过媒质时，由振动所产生的压强改变量，也可以理解为声音的幅度或者强度。声压常用字母"p"表示，单位是帕斯卡（符号Pa）。声压的帕斯卡单位由于不方便记忆（比如20x10-6Pa~20Pa），一般就以对数尺衡量有效声压相对于一个基准值的大小来表示，即声压级，其单位是分贝（符号dB）。

　　人类对于1KHz的声音的听阈为20 x10-6Pa，通常以此作为声压级的基准值。这样讲可能晦涩难懂，我们来简单的类比一下：人类的呼吸声压是60x10-6Pa左右，声压级大约10dB，的声压是4000Pa左右，声压级大约165dB，闪光弹的声压超过1万Pa，声压级大约175dB。

　　分析上述这些晦涩难懂的数字，自然就引出麦克风的参数指标，其实我们关注的就是麦克风还原真实声音的能力，这是一个很难的挑战，因为声电转换即意味着失真。

　　为了描述麦克风的性能，有几个性能指标是非常关键的，这包括了灵敏度、指向性、频率响应、阻抗、动态范围、信噪比、最大声压级（或AOP，声学过载点）、一致性等。这几个指标其实都好理解，决定了麦克风的性能，而且每个指标都非常关键，缺一不可。当然这些指标相对于喇叭的T-S参数来说，真的是简单的了许多。

　　麦克风是典型的传感器产业，其技术迭代非常迅速，外观也发生了不少变化，估计很多人从下面的麦克风阵列中准确找到麦克风就很困难。

　　现在麦克风阵列主要使用的是数字MEMS麦克风，其最长尺寸仅有3.76MM。MEMS麦克风也是手机中大量使用的传感器件，一般手机至少有2个以上这类麦克风。MEMS麦克风实际上只是工艺上的改进，其原理依然属于电容式麦克风。与MEMS麦克风直接PK的，就是驻极体麦克风。

　　这两种麦克风是消费电子领域的主力军，比如亚马逊的Echo和声智科技的开发板主要是MEMS麦克风，科大讯飞(行情002230,诊股)的开发板则主要是驻极体麦克风。这两种麦克风从性能指标来看，没有实质性差别，驻极体麦克风的性能指标还更高，所以声智科技的单麦系列也是驻极体麦克风，但是，MEMS麦克风的优点是一致性比较好，更适合远场语音交互用的麦克风阵列。

　　电容式麦克风还有另外一个形状，就是录音棚常用的专业麦克风，这与我们KTV唱歌的麦克风是有本质区别的。KTV的麦克风一般都是动圈式麦克风，这种麦克风的性能不如电容麦克风，优点是适合人声收录，缺点是灵敏度低，这在KTV反而是优点，因为可以有效避免KTV环境的啸叫。

　　当然，还有带式麦克风和碳精麦克风，这两种麦克风已经不常见了，特别是碳精麦克风，以前主要在老式电话中使用，现在基本被淘汰了。这几种麦克风可以从图中对比一下，有时候就会慨叹，技术总是这样颠覆式发展。

　　当然，新型的麦克风还包括压电麦克风、光纤麦克风、激光麦克风等等，甚至可以直接把电视屏幕或者扬声器（喇叭）也当作麦克风使用。另外，国防领域也在研究部署矢量麦克风等更复杂的麦克风。事实上，声音的发展轨迹和雷达比较类似，麦克风阵列也是当前技术发展的一个阶段，传感技术的迭代是技术和市场迭代的重要原因。

　　全球麦克风的技术和市场的格局如何？毫无疑问，在半导体生态体系中，MEMS正扮演着越来越重要的角色，其应用范围包含了消费电子、汽车工业、工业控制乃至生物医学、航空航天等领域，且仍在迅速扩大。随着消费电子市场的增长，消费类应用已经成为MEMS传感器市场的主要推动力。2014年MEMS传感器市场规模达到130亿美元，最大的消费类应用规模达到59亿美元，到2019年预计将超过250亿美元，年复合增长率约11.2%。

　　我们比对了最新的行业调研数据，从2013年到现在其市场格局变化并没有想象的变化，反而是这几年MEMS厂商集体进入了低速发展的时期，还好今年的语音交互市场火爆，也给MEMS麦克风市场带来了想象空间。

　　下面还是以互联网公开的数据来概况介绍下市场，已经公开报道了3年，相信很多质疑的声音也都消失了。这些数据并不能代表真实情况，特别是当前的市场状态，但是可以作为一个重要的参考。

　　根据IHS的统计数据，美国公司楼氏电子在2013年是全球最大的已封装MEMS麦克风（直接进行印刷电路板组装）供应商；而德国公司英飞凌则是MEMS麦克风裸晶（供应给MEMS麦克风制造商）的龙头厂商。楼氏的营收在已封装MEMS麦克风市场中占据59%的比例，英飞凌出货量则在MEMS麦克风裸晶市场占据78%。

　　全球已封装MEMS麦克风供应商营收排行榜（单位：百万美元）

　　全球MEMS麦克风裸晶供应商出货量排行榜

　　在已封装MEMS麦克风市场，排名第二的供应商为瑞声（AAC），营收市占率13%；排名第三的则是歌尔（Goertek），营收市占率7%。瑞声与歌尔都是中国厂商，其业务也重度依赖苹果和三星；

　　瑞声供应iPhone5三颗高性能MEMS麦克风中的一颗，也进驻了iPhone5S；歌尔则是iPhone专用的耳机MEMS麦克风主要供应商。瑞声2013年营收成长8%，歌尔则因为开始供应手机用高性能麦克风，2013年营收成长率高达35%。当然，经过这3年市场变化，楼市、瑞声和歌尔这三家的市场份额其实也发生了悄然改变，楼氏继续强化了其行业龙头的地位。