来源：集微网
在人工智能与元宇宙快速发展的背景下，以MEMS传感器为基础的人机界面领域正经历前所未有的发展变革，以语音、视觉、手势等多维度感官体验为基础的交互方式，将替代传统的键盘鼠标与触摸屏操作。而这一变革趋势的发生也将为MEMS传感器产业带来巨大的发展机会。MEMS传感器产业将迎来新的一波发展风口。
多交互方式结合，人机界面酝酿新变革
PC互联网时代，人们与计算机主要通过键盘和鼠标进行交互，交互方式主要基于命令行界面和图形用户界面（GUI）。移动互联网时代，随着移动设备的普及，触摸屏技术成为主流，人们可以直接点触屏幕执行操作，体验感更加直观。而在人工智能与元宇宙快速发展下，人们的交互方式又在酝酿产生更加颠覆性的创新。日前苹果新款混合现实设备Vision Pro发布，是空间计算技术应用的一次试水，未来的人机界面不仅局限于手和眼睛，必将是视觉、语音、手势、人脸等多种交互方式的融合，使人们获得更加沉浸式的体验。
MEMS传感器是一种基于微机电系统技术的先进传感器。通过集成微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、通信接口和电源等，可以处理多元化的信号种类。现在人们已经开始将MEMS传感器用作消费电子、汽车、工业、医疗等的重要交互接口。
2024传感器产业发展大会现场，歌尔微代表上台发言。
在智能手表、健康监测设备等可穿戴产品中，MEMS声学传感器被用于语音交互和生理声音检测；在耳机里，可实现语音识别、语音交互、主被动降噪；在汽车电子中，MEMS声学传感器已经成为车载语音交互系统的核心组件，支持驾驶员通过语音指令控制车载设备；在工业环境中，可用于监测异常声音，及时预警潜在的安全风险等。
未来，随着元宇宙和AI时代的到来，MEMS传感器作为人类感官的延伸，将会助力实现语音交互、视觉交互，时空交互，环境交互等复杂功能。由于应用领域多样且关键，MEMS传感器市场前景被广泛看好。根据Yole报告，MEMS即将迎来一轮增长，2023年市场规模约为146亿美元，预计到2029年将增长到200亿美元。
智能化、小型化，MEMS传感器提供解决方案
面对当前以及未来人工智能、元宇宙的广泛应用，MEMS传感器在技术上也展现出一系列新的发展趋势。针对Al智能应用，实时翻译、语音实时交互已经成为基本要求，智能设备除对AI芯片提出更高性能要求外，也会要求声学传感器具有更高性能以及更加智能化的能力。相关器件需具备小型化、低功耗、长续航甚至消音降噪的性能。
面对上述趋势，MEMS企业都在积极开发新的产品与技术。以VR、AR应用为例，当设备应用于现场解说、培训教学以及检修场景中，高品质录音就是一项硬性指标。单边声学传感器阵列可被用作定向收音，调整左右声学传感器阵列指向夹角，可满足不同要求的立体声录音场景；采用高信噪比（SNR）以及高声学过载点（AOP）的高性能声学传感器可确保高声压下的超低失真，超高音频录制效果，真实还原检修现场声音环境等。在降噪方面，骨声纹传感器可以拾取声带及颌骨的振动信号，转换成电信号输出，具备显著优势（信噪比＞75dBA；宽频带：100Hz-2KHz，可利用高频，提升降噪效果；环境声音衰减强，全频段都在45dB以上），成为行业发展重点。
国内MEMS企业积极研发新一代MEMS传感器，以满足市场需求，近年来技术实力上取得长足进步。如国内MEMS龙头企业歌尔微已具备“芯片+器件+模组+系统+封装+算法”的一站式整体解决方案能力，可引领声学传感器高性能、小型化、低功耗的发展趋势。在智能声学传感器方面，歌尔微研发了AI智能声学传感器，将语音信号采集和语音信号处理单元集成在一起，提供一种灵活的低功耗集成化解决方案，在器件本体实现语音唤醒、语音识别、事件监测等自主功能。在骨传导传感器领域，传统技术通常采用压电片或振动片将骨振动信息采集，转换成电信号，装配过程复杂，受装配工艺的影响较大，压电片技术复杂度高，装配良率低。歌尔微巧妙地在声学传感器基础上增加震动采集结构，简化工艺流程，提高装配良率。
防水防尘除湿，MEMS传感器持续增加新能力
随着应用领域的扩展，MEMS传感器还展现出一些新的需求特点，比如防水性能就是其中之一。越来越多的VR/AR品牌为了满足产品质量和更多的体验场景，需要解决防水防尘以及除湿等问题。
这也推动了MEMS传感器厂家增加产品的防水防尘性能，包括采用更加先进的封装技术、特殊材料以及精细的制造工艺，确保传感器在恶劣环境下依然能够精准工作。
歌尔微自主研发的IPX8防水MEMS声学传感器，既保障防水效果又保障产品声学性能不减。相较于普通声学传感器，提升了综合性能以及一致性。助力VR/AR终端设计简化，工序减少，良率提升，成本降低。
确保产业链供应链，全球布局新需求
随着MEMS传感器在人工智能与元宇宙中的广泛应用，其产业链供应链的安全性问题也日益受到关注。作为高度依赖精密制造和复杂供应链的技术产品，MEMS传感器的生产质量和供应链稳定性直接影响到人工智能与元宇宙等前沿技术的健康发展。
歌尔微总部设立于山东青岛，面向全球布局，在青岛、潍坊、荣成、上海、无锡、深圳、香港、美国、韩国、奥地利等地设立研发中心，在青岛、潍坊、荣成、越南四地设立制造基地，实现了快速发展，四大生产基地布局，可以为用户提供敏捷的高质量交付。在产业链方面，歌尔微采用垂直整合，全产业链布局的战略，布局了芯片设计、封装测试整个链条，可把自有品牌的传感器推向市场。
9月13日晚间，歌尔股份公告称，拟将控股子公司歌尔微分拆至香港联交所主板上市。公告指出，通过分拆上市成功登陆香港这一成熟的国际化资本市场平台，将有利于提高歌尔微的公司治理水平，有利于提升企业国际市场知名度并助力业务拓展，便利歌尔微吸引全球一流人才和进行全球化布局。
另外，随着工业4.0、智能制造等概念的普及，智慧工厂也成为制造业的重要趋势。作为高度依赖精密制造的行业，MEMS传感器必然需要向智能制造的方向发展演进。歌尔微立志打造有温度的智慧工厂，实现自动化、数字化、高品质生产，敏捷化运营，实现可持续性的快速发展！将自身建设升级为一家智慧工厂需要明确目标、进行技术升级与改造、构建智能化管理系统、加强人才培养与团队建设、优化供应链管理以及注重安全与环保等多个方面的努力。通过这些措施的实施，企业将逐步实现从传统制造向智能制造的转型升级，提高市场竞争力和可持续发展能力。
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在人工智能与元宇宙快速发展的背景下，以MEMS传感器为基础的人机界面领域正经历前所未有的发展变革，以语音、视觉、手势等多维度感官体验为基础的交互方式，将替代传统的键盘鼠标与触摸屏操作。而这一变革趋势的发生也将为MEMS传感器产业带来巨大的发展机会。MEMS传感器产业将迎来新的一波发展风口。
多交互方式结合，人机界面酝酿新变革
PC互联网时代，人们与计算机主要通过键盘和鼠标进行交互，交互方式主要基于命令行界面和图形用户界面（GUI）。移动互联网时代，随着移动设备的普及，触摸屏技术成为主流，人们可以直接点触屏幕执行操作，体验感更加直观。而在人工智能与元宇宙快速发展下，人们的交互方式又在酝酿产生更加颠覆性的创新。日前苹果新款混合现实设备Vision Pro发布，是空间计算技术应用的一次试水，未来的人机界面不仅局限于手和眼睛，必将是视觉、语音、手势、人脸等多种交互方式的融合，使人们获得更加沉浸式的体验。
MEMS传感器是一种基于微机电系统技术的先进传感器。通过集成微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、通信接口和电源等，可以处理多元化的信号种类。现在人们已经开始将MEMS传感器用作消费电子、汽车、工业、医疗等的重要交互接口。
2024传感器产业发展大会现场，歌尔微代表上台发言。
在智能手表、健康监测设备等可穿戴产品中，MEMS声学传感器被用于语音交互和生理声音检测；在耳机里，可实现语音识别、语音交互、主被动降噪；在汽车电子中，MEMS声学传感器已经成为车载语音交互系统的核心组件，支持驾驶员通过语音指令控制车载设备；在工业环境中，可用于监测异常声音，及时预警潜在的安全风险等。
未来，随着元宇宙和AI时代的到来，MEMS传感器作为人类感官的延伸，将会助力实现语音交互、视觉交互，时空交互，环境交互等复杂功能。由于应用领域多样且关键，MEMS传感器市场前景被广泛看好。根据Yole报告，MEMS即将迎来一轮增长，2023年市场规模约为146亿美元，预计到2029年将增长到200亿美元。
智能化、小型化，MEMS传感器提供解决方案
面对当前以及未来人工智能、元宇宙的广泛应用，MEMS传感器在技术上也展现出一系列新的发展趋势。针对Al智能应用，实时翻译、语音实时交互已经成为基本要求，智能设备除对AI芯片提出更高性能要求外，也会要求声学传感器具有更高性能以及更加智能化的能力。相关器件需具备小型化、低功耗、长续航甚至消音降噪的性能。
面对上述趋势，MEMS企业都在积极开发新的产品与技术。以VR、AR应用为例，当设备应用于现场解说、培训教学以及检修场景中，高品质录音就是一项硬性指标。单边声学传感器阵列可被用作定向收音，调整左右声学传感器阵列指向夹角，可满足不同要求的立体声录音场景；采用高信噪比（SNR）以及高声学过载点（AOP）的高性能声学传感器可确保高声压下的超低失真，超高音频录制效果，真实还原检修现场声音环境等。在降噪方面，骨声纹传感器可以拾取声带及颌骨的振动信号，转换成电信号输出，具备显著优势（信噪比＞75dBA；宽频带：100Hz-2KHz，可利用高频，提升降噪效果；环境声音衰减强，全频段都在45dB以上），成为行业发展重点。
国内MEMS企业积极研发新一代MEMS传感器，以满足市场需求，近年来技术实力上取得长足进步。如国内MEMS龙头企业歌尔微已具备“芯片+器件+模组+系统+封装+算法”的一站式整体解决方案能力，可引领声学传感器高性能、小型化、低功耗的发展趋势。在智能声学传感器方面，歌尔微研发了AI智能声学传感器，将语音信号采集和语音信号处理单元集成在一起，提供一种灵活的低功耗集成化解决方案，在器件本体实现语音唤醒、语音识别、事件监测等自主功能。在骨传导传感器领域，传统技术通常采用压电片或振动片将骨振动信息采集，转换成电信号，装配过程复杂，受装配工艺的影响较大，压电片技术复杂度高，装配良率低。歌尔微巧妙地在声学传感器基础上增加震动采集结构，简化工艺流程，提高装配良率。
防水防尘除湿，MEMS传感器持续增加新能力
随着应用领域的扩展，MEMS传感器还展现出一些新的需求特点，比如防水性能就是其中之一。越来越多的VR/AR品牌为了满足产品质量和更多的体验场景，需要解决防水防尘以及除湿等问题。
这也推动了MEMS传感器厂家增加产品的防水防尘性能，包括采用更加先进的封装技术、特殊材料以及精细的制造工艺，确保传感器在恶劣环境下依然能够精准工作。
歌尔微自主研发的IPX8防水MEMS声学传感器，既保障防水效果又保障产品声学性能不减。相较于普通声学传感器，提升了综合性能以及一致性。助力VR/AR终端设计简化，工序减少，良率提升，成本降低。
确保产业链供应链，全球布局新需求
随着MEMS传感器在人工智能与元宇宙中的广泛应用，其产业链供应链的安全性问题也日益受到关注。作为高度依赖精密制造和复杂供应链的技术产品，MEMS传感器的生产质量和供应链稳定性直接影响到人工智能与元宇宙等前沿技术的健康发展。
歌尔微总部设立于山东青岛，面向全球布局，在青岛、潍坊、荣成、上海、无锡、深圳、香港、美国、韩国、奥地利等地设立研发中心，在青岛、潍坊、荣成、越南四地设立制造基地，实现了快速发展，四大生产基地布局，可以为用户提供敏捷的高质量交付。在产业链方面，歌尔微采用垂直整合，全产业链布局的战略，布局了芯片设计、封装测试整个链条，可把自有品牌的传感器推向市场。
9月13日晚间，歌尔股份公告称，拟将控股子公司歌尔微分拆至香港联交所主板上市。公告指出，通过分拆上市成功登陆香港这一成熟的国际化资本市场平台，将有利于提高歌尔微的公司治理水平，有利于提升企业国际市场知名度并助力业务拓展，便利歌尔微吸引全球一流人才和进行全球化布局。
另外，随着工业4.0、智能制造等概念的普及，智慧工厂也成为制造业的重要趋势。作为高度依赖精密制造的行业，MEMS传感器必然需要向智能制造的方向发展演进。歌尔微立志打造有温度的智慧工厂，实现自动化、数字化、高品质生产，敏捷化运营，实现可持续性的快速发展！将自身建设升级为一家智慧工厂需要明确目标、进行技术升级与改造、构建智能化管理系统、加强人才培养与团队建设、优化供应链管理以及注重安全与环保等多个方面的努力。通过这些措施的实施，企业将逐步实现从传统制造向智能制造的转型升级，提高市场竞争力和可持续发展能力。
