《苹果iPhone X中的MEMS麦克风》

Apple iPhone X: MEMS Microphones from Goertek, Knowles, and AAC Technologies

——逆向分析报告

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麦姆斯咨询 王懿
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分析和比较苹果（Apple）iPhone X的三家MEMS麦克风供应商使用的设计和工艺情况

据麦姆斯咨询报道，苹果（Apple）iPhone X集成了MEMS麦克风市场上前三大供应商（楼氏电子、歌尔股份和瑞声科技）的产品。

iPhone X智能手机中共有四颗MEMS麦克风：一颗前置顶部MEMS麦克风、两颗前置底部MEMS麦克风、一颗后置顶部MEMS麦克风。这种麦克风布局与之前发布的iPhone产品类似，但是前置右下方的MEMS麦克风现在已经集成于扬声器模块中。所有四颗MEMS麦克风均是为苹果公司专门定制的封装尺寸，不过它们内部结构（包括基板金属层数、嵌入式电容、ASIC等）各不相同。

歌尔股份（Goertek）MEMS麦克风：GWM1

在iPhone X智能手机中，我们观察到苹果公司的三家MEMS麦克风供应商的产品发生了变化：

歌尔股份仍然依靠英飞凌（Infineon）的MEMS和ASIC裸片进行MEMS麦克风的生产制造。该款麦克风基于英飞凌的双背板MEMS技术，该技术利用嵌入两个背板内的膜，从而产生真正的差分信号。这样可以提升高频抗扰度，确保更佳音频信号处理效果，并将总谐波失真（THD）10%的声过载点增至135 dB SPL。在ASIC方面，相比此前芯片，其面积大幅减少了约40%。

楼氏电子（Knowles）沿用了与以前类似的技术路线，在iPhone X中，一部分MEMS芯片采用了新的设计，另一部分采用了现有的设计。

瑞声科技（AAC Technologies）采用与歌尔股份相同的MEMS芯片，都是来自英飞凌的供货，但是ASIC芯片不一样。

iPhone X中三款MEMS麦克风逆向分析，包括歌尔股份的GWM1、楼氏电子的KSM1、瑞声科技的ALM1

英飞凌是一个大赢家，通过为歌尔股份和瑞声科技提供MEMS和ASIC裸片，间接为苹果iPhone X大量供货，因此英飞凌占据了很大的MEMS麦克风裸片市场份额。

本报告对苹果iPhone X中的三款MEMS麦克风进行拆解与逆向分析，包括MEMS芯片、ASIC芯片和封装，并分析了其制造工艺和成本，最后还进行了价格预估。

报告目录：

Overview/Introduction

Company Profile and Supply Chain

iPhone X - Teardown

Goertek/Knowles/AAC Technologies

Physical Analysis
• Package
- Package view and dimensions
- Package opening
- Package cross-section
• ASIC Die
- View, dimensions and marking
- Dicing
- Delayering and process
- Cross-section
• MEMS Die
- View, dimensions and marking
- Dicing
- Membrane and backplate
- Anti-stiction bumps
- Cavity
- Cross-section

Manufacturing Process Flow
• ASIC Front-end Process
• ASIC Wafer Fabrication Unit
• MEMS Process Flow
• MEMS Wafer Fabrication Unit
• Packaging Process Flow
• Package Assembly Unit

Physical Analysis Comparison

Goertek/Knowles/AAC Technologies - Cost Analysis
• Cost Analysis Overview
• Yield Hypotheses
• ASIC Front-end Cost
• ASIC Wafer and Die Cost
• MEMS Front-end Cost
• MEMS Wafer and Die Cost
• Back-end: Packaging Cost
• Microphone Component Cost

Goertek/Knowles/AAC Technologies - Estimated Sales Price

Manufacturing Cost Comparison

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延伸阅读：

《Vesper压电式MEMS麦克风：VM1000》

《声学MEMS和音频解决方案-2017版》

《苹果iPhone 7 Plus中的MEMS麦克风》

《欧胜MEMS麦克风：WM7121和WM7132》