​华景传感:对标英飞凌、博世,独有技术如何避开楼氏专利?

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华景传感科技(无锡)有限公司董事长缪建民

2021年5月14日,2021松山湖中国IC创新高峰论坛在松山湖凯悦酒店举行。第十一届松山湖中国IC创新高峰论坛由中国半导体行业协会集成电路设计分会、芯原微电子(上海)股份有限公司、东莞松山湖集成电路服务中心联合主办,主题为面向“智慧物联网(AIoT)”的创新IC新品推介。2011年至今松山湖中国IC创新高峰论坛已历10届,共推介79款芯片。其中72款芯片已成功量产,占比91%。在论坛亮相的54家公司中,有11家公司上市,28家公司获得融资,3家公司正在上市进程中,6家公司获得大基金投资,4家公司被并购。目前松山湖IC论坛已经成为业内极具影响力,面向市场,“最接地气”的国产芯片推广平台。《芯扒客》作为受邀媒体,此次也第一时间参与了此次论坛,并带来现场报道。

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华景传感科技有限公司成立于2010年,被评为江苏省双创和无锡530A类企业。公司拥有自主MEMS传感器芯片技术和知识产权,并建立了先进的传感器生产线。华景传感拥有全资子公司-上海迈感微电子和无锡华景科技。 公司目前拥有数百平方米100级和1000级的无尘室,分别用于MEMS传感器芯片测试和传感器成品测试。公司已建立了自主技术、设备先进的多品种传感器产品测试产线、汽车传感器件组装线和可靠性实验室。 公司目前主要产品为硅麦克风系列(华景科技品牌)和压力传感器系列(华景传感品牌)。硅麦克风产品性能优异,已供货给数家国内知名公司。压力传感器系列产品包括芯片和模块,以及各类汽车压力传感器组件等,汽车传感器组件产品已进入国内知名电动汽车品牌。缪建民表示,华景的愿景是成为有国际影响力的中国传感技术公司,通过经验丰富的海归芯片设计团队与国内一流产业化经验团队的写作,打造具有国际先进性产品自主高端MEMS芯片,产品对标英飞凌、博世等国际品牌。

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据了解,华景传感科技由小米,科大讯飞,张江高科投资,总部在无锡,产品包括MEMS麦克风,MEMS压力传感器,5G滤波器,对标英飞凌,TDK,博世,Sensata。华景传感科技(无锡)有限公司董事长缪建民是德国达姆斯塔特工业大学最高金质博士,为世界麦克风之父(驻极体和MEMS麦克风发明者)德国Sessler教授的博士生。

华景传感科技目前主要有三大产品系列:MEMS麦克风产品、MEMS压力传感器产品、5G滤波器 SBAW研发产品

缪建民表示,其传感器具有独有的背极板技术和振膜技术,避开了楼氏专利,光感应用于TWS降噪耳机等领域。

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缪建民介绍了该公司的高信噪比MEMS麦克风芯片ML-2670-3525-DB1。其具有>70dB的高信噪比SNR,130dB的高声学过载点AOP,以及防尘防水汽的高可靠性等特点,应用场景包括远程语音识别、ANC TWS耳机、语音唤醒、声纹识别、声源定位等。

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对于精准语音识别和高效主动降噪系统而言,高信噪比MEMS麦克风可以为整机系统提供高品质的声音信号输入,不仅可以为噪音消除算法提供更高质量的声音信号,极大降低环境及本底噪音,使得系统更易找出其中可识别的内容特征。当远距离拾音的场景下,使用高信噪比的麦克风,可以使捕捉距离加倍而不会降低信号质量。

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在背极板技术方面,当前硅麦克风背极板上多采用大小相同的声学孔,但这样会降低抗吹气和抗跌落的能力,很难通过0.8MPa的强吹气试验;同时均匀的孔径和孔距不利于降低声学噪声,难以提高麦克风的信噪比。华景硅麦克风背极板的声学孔采用中部孔径大孔距小,边缘部分孔径小孔距大。原理是背极板在受压时最大的应力在边缘,边缘部分孔径小孔距大有利于承受边缘背极板的高应力从而提高抗压能力;同时中心部位压力虽小但振膜振动幅度大从而声学压力大,中部孔径大孔距小有利于及时释放空气分子来降低声学噪声,提高麦克风的信噪比。

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在振膜技术方面,华景的硅发克风振膜设计采用波纹和扇叶微结构,与传统的平板结构相比,披展边缘的波以的结构可以降低源服工艺的应力,从而可以提高灵敏度和一致性以及良率,通过八个扇叶自动打开释放气流来避免振膜的损伤和碎裂。

缪建民还给出了该麦克风的多个应用场景,ML-2670-3525-DB1可在七米以上的距离实现语音高识别率,非常适合用于电视、智能家电和其他AIoT场景。主动降噪的TWS耳机也需要用到高信噪比的麦克风,因为一般的麦克风本身噪音过高,会被误识别成噪音,而被放大后用喇叭去抵消,从而造成更大的噪音。

缪建民表示,在高端人工智能语音识别领域,同领域厂商依然使用信噪比大于72dB的中绝缘隔;华景传感科技MEMS麦克风用创新的MEMS技术把差分电容式麦克风的背极板用真空封装在上下振膜之间,杜绝了空气布朗运动机械噪声,实现麦克风本征零机械噪声,极大提高MEMS麦克风的信噪比到72dB以上。该技术可应用在测量仪器、工业制造、音乐、安防、机器人等上的人工智能语音识别等高端领域。

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据介绍,公司目前主要产品为硅麦克风系列(华景科技品牌)和压力传感器系列(华景传感品牌)。硅麦克风产品性能优异,已供货给数家国内知名公司。压力传感器系列产品包括芯片和模块,以及各类汽车压力传感器组件等,汽车传感器组件产品已进入国内知名电动汽车品牌。

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