今日的手機功能日新月異，照相、電子書、連網、遊戲等應用齊集一身，然而，不管它再怎麼變化，最基本的通話功能都不會改變，而且會要求不斷提升使用上的音訊品質。為突顯通話品質，新一代的智慧手機已開始改用先進的MEMS麥克風，而Apple手機iPhone 4 的問世，更是一個重要的里程埤，它率先內建兩顆MEMS麥克風，這勢必引發手機產業的跟進風潮。

「相較於傳統的ECM 麥克風，MEMS 矽晶麥克風擁有許多勝出的優勢。」樓氏電子總裁兼總經理馬戴爾（Mike Adell）指出：「MEMS 麥克風在聲音品質、尺寸、設計性及生產製造等各方面都有更佳的表現，再加上價格愈來愈便宜有競爭性，成為可攜性產品的主流選擇已是大勢所趨。」

以競爭激烈的智慧手機來說，在功能多樣又要求輕薄短小的條件下，採用微型化的MEMS麥克風元件不僅不佔空間，而且有助於提升手機的性能。只要建置兩顆以上的MEMS麥克風，並搭配麥克風陣列演算技術，即可減少或消除環境噪音，並有效抑制背景聲音及間歇性的回音。很顯然地，消費者使用手機，都希望得到最佳的通話品質。然而，並非多裝幾顆MEMS麥克風就能獲得改善。馬戴爾強調：「麥克風陣列的軟體演算法才是關鍵。」

在MEMS麥克風的市場，樓氏電子已久居龍頭地位。其SiSonic系列MEMS麥克風自2002年發佈後，至今已發展至第五代產品，整個系列產品在2009年8月即已出貨超過10億顆單位。除了在MEMS技術上繼續精進外，樓氏電子也同步研究麥克風陣列技術，並提出獨家的IntelliSonic陣列演算方案。

馬戴爾介紹指出，Intelli-Sonic 運用音訊延時（time-delay）法則來控制麥克風陣列，可以精確收到定位音源的聲音，並消除或抑制不想收到的聲音。更進一步來看，在整個音訊系統中會透過處理器的演算來持續鎖定音源，並採波束陣列進行收音，將欲收音角度外的環境音響降到最低，同時採用自適應性噪訊濾波器來消除噪訊及迴音干擾，以得到最佳的音訊輸出品質。

《圖一》

「採用這類數位式的麥克風有許多好處，除了可消除類比雜訊外，更能獲得優異的設計彈性。」馬戴爾指出，該演算法不僅能因應環境干擾而自動調節最佳的通話音量，而且針對通話或語音指令的不同應用，可改變參數來得到最佳化的噪訊抑制效果。

不過，麥克風本身的性能不佳，再好的軟體也是無用武之地。由於敏感度及相位偏差最小化的技術突破，SiSonic麥克風在使用麥克風陣列以抑制噪音及消除回音的應用上呈現最佳效果。此外，其獨特的MaxRF模型可消除GSM/TDMA的突波噪訊，並提供對寬頻RF的噪訊抑制功能。

除了讓手機、筆記型電腦、數位相機、可攜式音樂播放器和其他可攜式電子設備在嘈雜的環境中提升通話及收音品質外，MEMS麥克風也有助於改善傳統麥克風在系統設計及生產製造上的困難。MEMS麥克風最大的特色之一，就是可利用微機電技術做到極為輕巧，今日的SiSonic系列已可做到8.5mm2以下的微小尺寸，而且還能愈做愈小，確實是這些可攜式產品的最佳選擇。

在系統設計上，相較於傳統麥克風易受週遭環境的雜訊干擾，MEMS麥克風因具有獨立的電源，在輸出訊號時幾乎不隨電源的變化而變化；同時因其振膜的質量極輕，所以對外部振動的敏感度極低。此外，因為其包裝結構的設計特性，使其在內部電路的延展應用上有很大的空間，一些放大電路、類比數位轉換與其它的元件都可以直接與其整合為單一的麥克風包裝。

在生產製造上，MEMS麥克風還具有可耐受回焊爐的高溫燒烤（Reflow Profile）特性，在包裝上也符合自動化取置（Automatic Pick-and-Place）裝置的規格，再加上樓氏領先獨創的表面黏著設計，讓製造商減輕在聲學、電子、機構方面的設計負擔，在生產組裝時也能省下相當可觀的成本，同時能實現高性能、小尺寸的夢想。

馬戴爾強調，MEMS麥克風的優勢實在太多，未介紹到的還包括容易設計、配置有彈性、省電、耐熱、抗振和防射頻干擾性能，這些特性不僅能簡化麥克風生產流程、降低生產製造成本，也能滿足客戶製程一貫化的要求，讓產品快速上市，同時具有更佳的市場競爭力。

《圖二　樓氏電子小檔案》

MEMS vs. ECM麥克風

傳統的ECM麥克風已有數十年的歷史，其工作原理是利用具有永久電荷隔離的聚合材料振動膜；相較之下，MEMS麥克風利用積體電路科技將微型機械與電子元件整合於矽晶面板的表面，體積相當微小，耗電量極低。此外，在不同溫度下，MEMS麥克風所展現的性能都更為穩定，不會受到時間、溫度、濕度和振動的影響。再運用ASIC提供有效的外部偏置，可在溫度範圍內保持穩定的聲學和電氣參數，並支援設計不同靈敏度的麥克風。