STマイクロエレクトロニクスとUSound、初の先進的なMEMSシリコン・マイクロスピーカを提供
- チップスケール・マイクロスピーカの初回サンプルを主要顧客へ提供し、デモを初公開
- USoundの革新的な圧電アクチュエータがMEMS技術の優位性（コスト、拡張性、サイズ、信頼性）に画期的なオーディオ性能を追加
- STのMEMS技術と圧電薄膜技術（PεTra）を利用して製品化
多種多様な電子機器に半導体を提供する世界的半導体メーカーのSTマイクロエレクトロニクス（NYSE：STM、以下ST）と、急成長中の革新的オーディオ・メーカーであるUSoundは、2017年に発表した技術協力に基づき、シリコン・マイクロスピーカの提供を初めて開始したことを発表しました。同製品は、現在サンプル出荷中で、ラスベガスで開催されたCES® 2018においてデモが実施されました。
世界最薄かつ従来品の半分以下の重量となる見通しであるこの超小型スピーカは、イヤホン、オーバー･イヤー型ヘッドホン、AR・VRヘッドセットなどのウェアラブル機器をこれまで以上に小型化し、快適性を向上させます。また、超低消費電力によりバッテリを小型化できるため、重量とサイズの低減に加え、従来品のような発熱がありません。
このスピーカは、革新的なスマートフォンやウェアラブル機器を可能にしてきたMEMS（微小電気機械システム）技術を活用しています。シリコン・チップに形成される高性能のMEMSデバイス（モーション・センサ、圧力センサ、マイクロフォン）は、モバイル機器ユーザには今や日常となった、状況認識、ナビゲーション、トラッキングなどの機能を実現する重要な技術です。この先進的なMEMS技術がスピーカに採用されたことで、設計者はオーディオ・システムを小型化・低消費電力化しながら、3Dサウンドのような革新的機能の開発が可能となります。MEMS産業の調査会社であるYole Développement社によると、現在のマイクロスピーカの市場規模は87億ドル(1) にのぼり、MEMSメーカー製のシリコン・ベース製品のシェア拡大が予測されています。
STのバイスプレジデント 兼 MEMSマイクロアクチュエータ事業部ジェネラル・マネージャであるAnton Hofmeisterは、次のようにコメントしています。「この製品には、USoundの設計技術と、先進的な圧電薄膜技術のPεTra（圧電トランスデューサ）を含む、MEMS分野におけるSTの幅広い専門性と大規模な製造プロセスが生かされています。USoundとSTは、圧電アクチュエータを活用し、超小型で高効率、そして優れた性能を備えたソリューションを実現し、MEMSマイクロ・スピーカの商品化において優位性を発揮しています。」
USoundの最高経営責任者（CEO）であるFerruccio Bottoniは、次のようにコメントしています。「STの製造技術と量産能力により、当社独自の概念が、コンスーマ市場をリードする先進的な製品として実現しました。この超小型スピーカは、オーディオ機器やヒアラブル機器の設計を変革するとともに、独創的なオーディオ機能を生み出す新たな可能性を切り開きます。」
この新しい圧電アクチュエータによるシリコン・マイクロスピーカは、モバイル機器、オーディオ・アクセサリ、ウェアラブル機器に使用できるだけでなく、ホーム・デジタル・アシスタント、メディア・プレーヤ、IoT機器などのさまざまなヒアラブル機器の技術革新をサポートします。
USoundは、CES 2018の期間中に併設されるSTのプライベート・スイートにおいて、複数のMEMSスピーカを左右に搭載した眼鏡型AR/VR端末の試作品のデモを実施しました。このデモは、超薄型・軽量・高音質のMEMSスピーカを採用することで、サイズ、重量、消費電力に厳しい制約のある眼鏡型ウェアラブル機器などに搭載される超小型オーディオ・システムでも、プライベート・オーディオ用ビーム・フォーミング技術などの先進的な機能を利用でき、卓越したオーディオ体験が得られることを実証しました。
注記
この先進的なMEMSマイクロスピーカは、アナログ・オーディオ信号に応じて、たわみを発生する圧電アクチュエータを採用しています。この圧電現象を活用したMEMSマイクロ・スピーカは、シリコン基板上にすべての要素を形成するため、従来の電気機械式スピーカと比較して、よりシンプルで信頼性が高く、低コストで大量生産が可能です。さらに、磁石とバランスド・アーマチャー機構を採用する従来の一般的な電気機械式小型スピーカは、磁石のサイズ、空気容量、および音質を同時に向上することが難しく設計・集積化が複雑でしたが、MEMSマイクロスピーカはこの点も解消されています。
USoundの特許取得済みのスピーカ技術は、圧電材料の特性を利用してスピーカの振動板を駆動することで、他方式のMEMSマイクロスピーカに使われている複雑な信号処理が不要となります。また、圧電アクチュエータによるスピーカは、非常に小型ながら、卓越した電力効率、高速応答、そして優れた音響特性を実現します。
圧電薄膜技術であるPεTraを含むSTのMEMSデバイス設計・製造技術は、CMOS（相補型金属酸化膜半導体）チップ製造工程に近似した、特性が十分把握された成熟した製造プロセスを活用できるため、この先進的なスピーカをシリコン・ウエハによる優れたコスト・パフォーマンスと高い歩留まりで大量生産することを可能にします。
CES®は、Consumer Technology Association（全米民生技術協会）の登録商標です。
STマイクロエレクトロニクスについて
STは、私たちの暮らしに欠かすことのできないエレクトロニクス機器に、優れた性能と高い電力効率を特徴とした半導体を提供する世界的な総合半導体メーカーです。あらゆるシーンで活躍するSTの製品は、お客様が開発する次世代モバイルやIoT機器の他、よりスマートな自動車、工場、都市および住宅を可能にします。STは、生活をより豊かにする技術革新を通じ、「life.augmented」の実現に取り組んでいます。STは、10万社を超えるお客様に半導体を提供しており、2017年の売上は83.5億ドルでした。さらに詳しい情報はSTのウェブサイト（http://www.st.com）をご覧ください。
USoundについて
USoundは急成長中のオーディオ・メーカーであり、パーソナル・アプリケーション向けにMEMS技術を活用した最先端のオーディオ・システムを開発・製品化しています。ファブレス企業である同社は、製造プロセスの研究開発と量産工程を世界最高クラスの産業パートナーに外部委託しています。USoundは、50件を超えるMEMSオーディオに関する特許を保有しています。
*2018年1月3日にジュネーブ（スイス）およびグラーツ（オーストリア）で発表されたプレスリリースの抄訳です。
[1] https://www.i-micronews.com/mems-sensors/9450-the-audio-world-has-stepped-into-another-dimension.html
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STMicroelectronics
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Director, Technical Media Relations
+1 781 591 0354
michael.markowitz@st.com
USound
Ferruccio Bottoni
CEO
+43 676 4636535
ferruccio.bottoni@usound.com
