擺脫被動元件刻板印象　電聲元件扮手機創新要角

若從1876年貝爾與愛迪生各自發明電話與留聲機起算，電聲元件發展至今已有超過130年歷史。在這段逾一世紀的漫長發展過程中，隨著技術成熟與市場供應商不斷增加，電聲元件的市場規模也不斷擴大，根據目前全球最大電聲元件製造地中國大陸的中國電聲元件行業協會預估，到了2010年，中國大陸的電聲元件年出貨量可望達七十一億顆，銷售金額也將成長至59億美元。驅動電聲元件市場規模成長的主要動力，正是以手機為主的手持式裝置。  

音樂手機當道　電聲元件使用量倍數成長  

隨著手機內建音樂播放功能與數位電視訊號接收能力的比例越來越高，手機的音訊播放能力也日漸成為使用者採購手機時考慮的因素之一。從諾基亞(Nokia)、三星(Samsung)、索尼愛立信(Sony Ericsson)等手機大廠陸續推出內建多顆超薄型喇叭的音樂手機款式，以及半導體廠商如德州儀器(TI)、國家半導體(NS)、歐勝(Wolfson)等紛紛推出具備多路喇叭驅動能力的手機音訊放大器方案，便可察覺手機內建多喇叭的趨勢已經確立。專業聲學量測廠商易祿達也指出，從近來海峽兩岸手機原始設備製造商客戶所委託進行聲學檢驗的案例來看，手機內建多聲道喇叭的比例已顯著提升。  

圖1　易祿達CNLA校正與測試領域負責人陳本立指出，多喇叭架構已經成為目前可攜式產品的主流。

易祿達CNLA校正與測試領域負責人陳本立(圖1)指出，從最近許多客戶的委託案便可嗅出，許多手持式裝置製造商已意識到只具備基本音樂播放功能的產品，將無法在競爭激烈的市場上脫穎而出，因此紛紛開始強調其產品的音質，而多聲道喇叭便是目前最熱門的設計潮流。事實上，不僅正規手機品牌如此，近來屢屢成為熱門話題的山寨手機，在多聲道喇叭的運用上更是大膽，內建六到八顆喇叭的山寨手機可說比比皆是。  

圖2　樓氏電子業務經理張慈斌(左)與亞太區業務協理何美靜(右)皆指出，2009年將是陣列式麥克風在手持式裝置上振翅高飛的一年。

除了喇叭之外，麥克風的市場規模成長也同樣值得期待。樓氏電子(Knowles Acoustics)亞太區業務協理何美靜(圖2右)指出，在經過多年耕耘後，手機等可攜式裝置客戶採用陣列式麥克風架構的意願已有顯著提升，因為隨著噪音消除等軟體演算法技術日趨成熟、麥克風元件本身的公差範圍縮小，以及麥克風元件的微型化等因素交互影響，採用陣列式麥克風所帶來的效益，不論是提升語音通話品質，或實現更精準的聲控功能，都比以往更為顯著。樓氏電子業務經理張慈斌(圖2左)更指出，以某家智慧型手機大廠2009年的產品藍圖來看，便將有高達四成的比例內建陣列式麥克風，顯示陣列式麥克風在手機應用上地位已經更形穩固。  

圖3　Akustica行銷暨產品管理副總裁Davin Yuknis認為，微型化將是陣列式麥克風架構導入手機最大的技術門檻。

除了樓氏電子之外，Akustica也非常看好麥克風陣列的發展前景。Akustica行銷暨產品管理副總裁Davin Yuknis(圖3)指出，過去幾年，Akustica陸續發表了五款針對麥克風陣列應用所開發的數位麥克風元件，目前已有許多在筆記型電腦上的設計導入案例。筆記型電腦製造商之所以對麥克風陣列的需求如此殷切，跟筆記型電腦普遍內建多種射頻通訊技術所帶來的吵雜射頻環境，以及筆記型電腦內建風扇、硬碟等會發出聲響的吵雜元件有關。數位化的麥克風陣列除具備優異的抗射頻與電磁干擾能力外，可以實作回聲消除、噪音消除等功能以有效對抗風切聲、背景噪音的特點，也是其吸引筆記型製造商之處。  

對手機製造商而言，所要面對的環境除了沒有硬碟跟風扇外，其他條件跟筆記型電腦大致相同，因此Akustica近來也開始看到有手機客戶導入多重麥克風架構，以改善手機的收音品質，帶給使用者更好的語音通訊與錄音體驗。但是對手機應用而言，由於其空間限制比筆記型電腦更為嚴苛，因此元件尺寸微型化將是手機能否全面導入麥克風陣列的關鍵。對此，Akustica早有布局，已推出目前最微型化的微機電麥克風方案，其感應器裸片尺寸僅1平方毫米。  

ECM麥克風不讓MEMS專美於前  

在陣列式架構大行其道下，許多微機電系統(MEMS)麥克風供應商皆宣稱傳統駐極體電容式(ECM)麥克風的時代即將結束，然而，ECM麥克風近年來也屢有技術突破，不僅大幅提升其耐高溫能力以支援迴焊(Reflow)製程，也出現內建類比數位轉換器的數位ECM麥克風，不讓以矽為基礎的微機電系統麥克風專美於前。  

泉聲電子總經理溫增豐指出，麥克風數位化已經是麥克風產業的共識，但事實上數位麥克風並非MEMS麥克風的專利，拜半導體製程技術進步之賜，數位麥克風的核心元件--類比數位轉換器早已微縮到可以整合至麥克風元件內的程度。此外，針對傳統ECM麥克風不耐高溫，無法相容於迴焊製程的缺點，泉聲電子也已提出對應解決方案(圖4)。新一代ECM麥克風不僅具備直接數位輸出能力，更能與迴焊製程相容，可有效協助客戶降低產品導入量產時的組裝成本。因此，ECM麥克風仍將是市場上的主流技術之一，具備與MEMS麥克風分庭抗禮的實力。

圖4　傳統ECM麥克風無法以表面黏著製程整合到系統主機板上以及不支援直接數位輸出的缺點，在新一代ECM麥克風上皆已改善。

有關麥克風陣列的產品策略，泉聲電子也早已展開布局動作，以模組方式出貨給下游客戶。溫增豐指出，雖然目前業界仍以單麥克風配置為主流，但由於數位式陣列麥克風波束成型的特性，使其特別適用於背景噪音大的吵雜環境，因此泉聲認為，陣列式麥克風未來一定有機會在手機等手持式裝置市場上成為一股不可忽視的勢力。但不可否認的是，陣列式麥克風架構是聲學、電學、軟體、機構設計等跨領域知識的結晶，因此客戶在導入時的門檻勢必較高，須與有經驗的協力夥伴配合才能收事半功倍之效，而這正好是泉聲的專長項目。事實上，泉聲目前已在中國大陸的數位麥克風陣列市場上擁有超過70%的市占率，其應用客戶從筆記型電腦製造商到專業儀器廠商都有。透過與各領域客戶的合作經驗，泉聲電子有信心能提供給未來手機客戶導入數位陣列式麥克風時最專業的技術協助。  

山寨機對決山賊機　勝負結果牽動電聲產業未來  

雖然電聲元件產業的規模可望乘這波音樂手機與山寨手機的風潮加速成長，然而，對電聲元件產業而言，在出貨量成長的背後，仍存在些許隱憂。陳本立便指出，對於手機產業鏈，特別是上游的零組件供應商而言，山寨機的總體市場規模雖然可觀，但沉重的價格競爭壓力以及遊走於灰色地帶所造成的各種奇怪現象，卻很有可能讓相關供應商感到水土不服。  

陳本立分析說，除了這波金融海嘯所導致的低價為王時代，為山寨機的崛起預備了千載難逢的大環境之外，山寨機業者由於貼近消費大眾的緣故，因此比國際大廠更能掌握消費者的需求。如內建高達八顆喇叭的誇張手機設計，便是為了迎合中國大陸農民或工人消費者在開闊場所聽調頻(FM)廣播或利用休息時間看電視的需求而出現的產品設計。然而，在終端產品的價格必須盡可能壓低的情況下，姑且不論逃漏稅、規避檢測驗證等灰色的降低成本手段，元件供應商也一定會承擔部分成本壓力。  

圖5　歐勝微電子亞洲業務副總裁盧能相表示，山寨手機的無窮創意，對電聲元件與音訊半導體產業而言，頗有值得借鏡學習之處。

歐勝微電子亞洲業務副總裁盧能相(圖5)則認為，山寨手機是一個非常微妙的市場。首先，山寨手機製造商在音訊子系統上的一些創意配置頗有值得正規手機廠商借鏡之處，例如有些山寨手機製造商採用喇叭並聯的方式，用原本只能驅動雙聲道喇叭的驅動放大器驅動六個喇叭，便是相當值得參考的創意。盧能相說：「山寨機製造商的產品開發投資小，回收也快，所以很多製造商在產品設計上非常勇於嘗試，這是其對電聲產業、乃至整個音訊訊號鏈上的元件供應商最有價值的地方。」但是，誠如陳本立的觀察，並非每一家零組件廠商都有能力進軍山寨市場。  

有些山寨機市場區隔的遊戲規則很簡單，就是價格決定一切，對品質與可靠度完全不在乎，像這類市場便是一般正規元件供應商不會去切入的市場。  

事實上，若仔細觀察這波中國山寨風潮的走向，便可看出山寨市場也難脫M型發展軌跡。例如天語朗通的崛起，便是中國山寨手機轉型成為民族品牌的成功案例，但相對來說，也有不少山寨機市場上的後進者，靠著模仿其他山寨機業者的創意，與同業進行價格戰的現象產生，這種模仿山寨機的山寨業者，在中國大陸稱為山賊機，也是目前山寨市場上價格殺戮最為慘烈的領域。幾乎所有業界人士都同意，由於山寨機市場仍以現金交易為主，因此除非為了創造現金流量，否則以正規廠商之姿進軍山賊市場絕對無利可圖。  

樓氏電子同樣將眼光放在出身山寨，卻有心成為民族品牌的山寨機客戶上。何美靜認為，隨著過去幾年山寨文化的發展，中國大陸的山寨手機市場已經孕育出少數幾家可望成為中國民族品牌的手機業者。這些業者的產品規格不僅絲毫不遜於國際品牌，就連在賣場上的陳列位置都跟國際品牌平起平坐，像這種客戶就是樓氏電子鎖定的目標。至於純粹打價格戰的市場，則不在樓氏電子的市場範圍內。  

從以上各家供應商對山寨市場進行細緻切割的操作手法來看，沒有三兩三，要上梁山還真是談何容易！