手机用电声器件发展现状与趋势

　　当今，“国民经济信息化”、“国民生活信息化”的社会正快步向我们走来，尤其是互联网和移动通信相融合，GPRS、CDMA、GSM手机等通信终端设备都在朝着多功能、微型化、多媒体化和低能耗方向迅猛发展。智能化和3G手机的大量上市，手机功能日新月异，都促使为之配套的电声器件向数字化、片式化、小型化、频响宽、功率大和生产绿色化等方向发展。 

　　手机电声器件市场可观

    一项调查报告显示，2005年底全球手机用户达到20亿。该报告预计，到2010年底这一数字将增长到30亿，全球将有43％的人成为手机用户。

    上世纪90年代通信行业在我国得到迅猛发展。1998—2002年我国手机产业规模不断扩大，生产量年增长率分别为473％、138％、61％和51％，2005年生产3．04亿部，2006年达到4．6亿部，预计2007年将达到5亿部。按每一部手机至少需要一个微型传声器、一个微型扬声器和一个微型声响器计算，仅手机用电声器件需近15亿只，其市场是十分可观的。

    2005年，我国生产通信电声器件33．02亿只，占我国电声器件总产量的55％；出口24．87亿只；占我国电声器件总出口量的54．67％。手机的功能和设计的创新发展，将手机应用的内容不断丰富，会吸引更多的用户，并加快手机更新换代周期，推动市场进一步增长，通信电声器件市场的需求量越来越大。

    我国手机电声器件技术发展动态

    随着通信特别是无线通信事业的发展，手机小型化、多功能、智能化的特点更为明显，对配套的电声器件的体积大小、安装方式、承受功率，一件多功能、音质等都会提出新的要求。目前常规使用的驻极体传声器和微型电动扬声器己经满足不了配套要求。“十一五”期间，微型电声器件应达到国际先进水平，将有更薄更小甚至片状结构的新换能方式出现，如类似硅传声器的微小电声器件；一个共同磁路多个发声功能；将FET集成到某一零件中，大大减小由于现有FET占领空间太大的驻极体传声器等。此类微型电声器件无论在无线通信手机配套领域，还是隐蔽性更强的特殊场合都非常重要。

    移动通信传输的信息是图像、数据和语音。语音是人类社会活动最基本、最广泛的信息交流的工具。通信电声器件是声音拾取和重放的机电组件，在通信中起着不可替代的作用。因而，手机的发展必然对电声器件提出新的要求，这大大促进了电声器件技术的发展，概括来说通讯电声器件的发展动态是：

    l、微型化：

    扬声器：直径<15mm，厚度≤3．5mm，重量≤3g；

    受话器：直径≤10mm，厚度≤3mm，重量≤1．2g；

    送话器：直径≤6mm，高度≤3mm；

    驻极体传声器：直径≤6mm，高度≤3mm。

    2、高效能：

    受话器的平均功率灵敏度要≥l14dB/lmw。也就是说，功耗比一般受话降低10倍以上，输入电功率只要0.0l毫瓦甚至更低，就能获得良好的听音声压级。送话器的灵敏度优于-55dB(0dB=1V/μbar)。

    3、抗噪声：

    实现在嘈杂的环境下清晰地通话。

    4、宽频带、高音质：

    满足音视节目欣赏需要等。

    5、数字式等新型电声器件实用化：

    移动通讯的发展，极大地促进了激光和数字式通信电声器件直接应用于数字式设备，AD&DA转换优势是十分明显的。PVDF压电新材、平板(PANDL)换能器不断涌现。移动通讯用送话器逐渐被性能更优的驻极体型传声器替代，新型MEMS麦克风的体积更小、性能更优，将在电声领域诞生出高附加值、高技术含量的新一代产品。

    总体来讲，我国手机电声器件利用高性能钕磁和新型材料，基本解决了电声器件微型化和高效率的矛盾；技术及辅助设计系统的应用实现了微型电声器件的声学结构，特别是振动参数的最佳配置；改善和提高了微型电声器件频带扩展问题，使手机通信和听音乐得以兼顾；提高了抗噪声性能。

    我国微型通信电声器件已经大量进入MOTOLOLA、诺基亚、西门子、高通、阿尔卡特等国际大公司的配套市场。

    国外新型手机电声器件

    最小的手机用听筒扬声器面世。松下电子元件公司与松下电器产业日前共同推出了面向手机及PDA的听筒扬声器“SS(SuperSlim)Receiver”。此产品通过采用由该公司独立开发的矩形磁路实现了薄型化和轻量化，该产品的尺寸为宽6mm×长15mm×高2．5mm(该公司的过去产品：φ10mm×高2．6mm：)；安装面积为90mm2(该公司以往产品：102mm2)；重量为0．49g(该公司的过去产品：0．52g)。另外，音圈也从原来的圆形改为矩形(纵横比为3)，输出音压水平为111dB/lmw．1kHz，该产品虽然比过去产品体积小但是却实现了与以往产品同等的音响性能及高效率。另外，该产品在没有改变振动板厚度的条件下获得了低共振频率。另外该公司还开发出可以确保与圆型的以往产品具有同等耐冲击强度的振动板材料，通过进行振动板形状的最佳仿真，开发并配备了“高线性振动板”。

　　NEC开发出手机显示屏扬声器技术。NEC的系列子公司Authentic成功实现“SoundVu”模块的小型化，“SoundVu”模块可以使液晶显示屏的前板振动从而发出声音。新产品的厚度为5mm。纵横长度可以根据手机产品的具体情况进行改变。SoundVu模块迄今为止只能用于台式电脑中，今后将可以配备到笔记本电脑以及手机等的小型设备中。SoundVu是由英国的NewTransducers开发并拥有基本专利的一项技术。利用设在面板背面的驱动体使在液晶显示屏的表面的透明面板发生“移位共振”从而发出声音。SoundVu模块如果只使小透明面板发生振动的话只能发出800Hz以上的高段频率的声音。通过引进用来发生低段频率的名为“DistributedModeActuator(DMA)”的传动设备从而还可以发出低音。小型SoundVu模块的价格将个别提出报价。Authentic表示，“我们有信心使声音质量明显优于目前的手机声音质量。不过由于采用全客户定制方式制造方式生产，因此价格不会很便宜。我们将努力达到与目前手机中所采用的扬声器相同的价格”。

    硅微电容传声器。楼氏电子公司表示，其主要是在移动电话、助听器、笔记本电脑、PDA、摄像机等视听产品以及国防，国家安全等许多相关领域应用。硅微传声器特别适合于高性价比的麦克风阵列应用，将改进声波形成并降低噪声。微机电科技已彻底改变传声器在手机中的设计概念。由于其体积较传统电容式麦克风小，可与其它组件一起利用回焊锡炉组装的特性，使得它在现在日益轻薄的手机设计理念中日趋重要。而其简易的自动组装与其可随着新需求置入新功能集成电路(IC)的特性，更让它自然而然的成为手机设计时的最佳选择。硅传声器将在新型手机设计中成为必然的主流，其一致性将比驻极体电容器麦克风的一致性提高4倍以上，所以近两年国际上发展很快。