MEMS麦克风能够听懂AI？

人工智能如何找到自己的“声音”？

对使用者来说，音频的接受度比影像更高，因为他们认为音频“不那么烦人，所以对主要业务就是与信息相关的GAFAM来说，音频是个从使用者收集信息的好方法。”Yole的MEMS和传感器部门技术暨市场分析师Alexis Debray认为：“有些公司利用信息做生意，而有另一些公司的生意是与个人隐私相关、以其技术能确保使用者隐私权为卖点。”例如Apple就一直宣扬对个人隐私权的保护，并使之成为有利的营销资本。

Damianos指出，对科技巨擘们来说，真正的价值在于从环境中提取尽可能多的信息，这意味着VPA不只会听使用者的声音，也会听他们周遭的声音并了解其所处环境。举例来说，“如果你在厨房，MEMS麦克风会因为听到切菜声就立即知道知道你要下厨，并推荐食谱。”这就是对话式人工智能。

对话式人工智能之后的下一步很可能是全面感知（Full Awareness），这个时候的虚拟助理──无论它是智能音箱还是智能手表──可以像人类一样与使用者沟通。Damianos指出，全面感知还只是概念性的，存在很多不确定性：“我们还无法预测时间表，也许它将在对话式人工智能之后5~6年才问世；这取决于人工智能本身以及该领域各家业者的进展。”

尽管那些“一直在听（always-listening）”的系统若作为车用人机交互接口，可望因此挽救生命，但同时也引发了人们对使用者隐私保护的疑虑。为了防止可能的滥用，Debray强调，信息处理应该尽可能快速且靠近MEMS麦克风执行；“越靠近MEMS麦克风，隐私泄露的可能性就越小。”

隐私包括多个维度，使用者可能希望隐藏其性别、年龄或情绪；对此Debray表示，他相信未来MEMS麦克风、ASIC或应用处理器领域的各家业者会开发出能确保使用者隐私的技术。例如MEMS麦克风可以消除声音中的情绪元素，仅送出音频信息。

而Yole分析师预期，GAFAM等巨擘将持续占据市场主导地位，因为目前他们在信息分析方面扮演重要角色；但是传感器制造商显然渴望将人工智能整合到边缘设备，并将音频分析业务从云端分离出来。Damianos认为：“传感器制造商想要增加营收，并且在音频市场上分到更多大饼；但他们并不想与巨擘争夺市场，这是传感器业者之间的战争。”

Debray评论，传感器业者的确在追求多角化经营策略，“以试图在价值链中更上一层楼，而且更一体化。”

MEMS麦克风业者Vesper Technologies首席执行官Matt Crowley在最近的一次采访中表示，他们公司正在寻求提高其压电MEMS麦克风的智能性：“我们相信，未来我们会让传感器搭配嵌入其中的人工智能，它将能够学习人类和动物利用其感官的方式——不仅靠视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉，还包括动作或温度——来理解周遭环境。我们的长期愿景是，各种设备将可以使用多种类型的彷生传感器来了解其周遭环境，并以最佳方式做出回应。”

英飞凌（Infineon）也在改变商业模式──从销售MEMS麦克风裸片给歌尔股份（Goertek）和瑞声科技（AAC）等厂商，转为销售完整封装的MEMS麦克风；还有从一家MEMS麦克风制造商，转向成为提供制造、封装、测试与销售的一体化供应商。“这是策略的改变…大概意味着他们看到了VPA的发展，想在这个市场中占有一席之地。”

同样地，如今在全球MEMS麦克风市场上占据39%比例的领导级供应商楼氏电子（Knowles），最近收购了艾迈斯半导体（ams）的MEMS麦克风ASIC设计部门，从而取得混合信号电路设计IP，以应对来自中国业者歌尔股份与瑞声科技等日益激烈的竞争。

MEMS麦克风市场规模继续扩大

全球音频市场持续成长，由于语音VPA要求更高的信噪比（SNR），才能在吵杂的环境中准确获取人声，麦克风因此迎来市场新商机。

根据Yole的说法，麦克风、微型扬声器和音讯IC的全球消费性应用市场预计将从2018年的141亿美元成长到2024年的208亿美元，复合年增长率（CAGR）为6.6%。麦克风由于价格低廉、体积小且易于整合而被广泛采用，达到非常高的销售量。“我们估计市场上有60亿颗麦克风。”Damianos指出，整体麦克风市场规模目前约17亿美元，到2024年预计将增加到20亿美元，复合年增长率为3%。

MEMS麦克风目前占据整体麦克风市场约七成比例，2018年市场总值为12亿美元，预计2024年将增加到16亿美元；其主要驱动力包括智能、智能音箱以及听戴式设备（例如TWS耳机）。“在过去的几年，智能音箱和听戴式设备市场历经爆炸式成长。”Damianos表示，基本上，智能音箱中的MEMS麦克风数量将以13%的CAGR成长，到2024年达到12亿颗；TWS耳机应用的数量则将以29%的CAGR增加，到2024年达到13亿颗。

在此同时，Yole的统计数字还显示，微型扬声器目前的市场规模为91亿美元，预计到2024年将以3%的CAGR增加至109亿美元。Damianos指出这看起来只是略微成长，但在2018年和2019年，智能手机市场成长出现趋缓，可能是因为智能手机越来越昂贵，导致使用者要过比较久才会换机。

“以往人们每一年半就换一次手机，现在则是每两年半换一次，而且这个时间还在延长，我们会因此预期麦克风和微型扬声器市场将出现衰退。”但实际上，“听戴式设备和智能音箱的爆炸式成长抵消了这种衰退。VPA正在推动这些设备中麦克风和微型扬声器的整合。”Damianos总结指出，时代正在改变。