세계 최초, 동전보다 작은 단일 스피커 MEMS 기술에 의해 탄생

컴퓨터에서 사용되는 CPU 등의 반도체 제품은, 미세 가공 기술에 의해 실리콘 다이에 회로 패턴을 전사하여 제조되며, 그 미세 가공 기술로 제조 한 미크론 단위의 부품으로 이루어진 기계는 "마이크로 전자 기계 시스템(MEMS)"이라고 한다.



미국의 신생 기업 "xMEMS"가 세계 최초로 MEMS 기술을 이용하여, 하나의 실리콘 기판에서 생산하는 단일 스피커 "Montara"를 발표했다.


MEMS라는 것은, 센서와 전자 회로를 하나의 실리콘 기판 등의 위에 미세 가공 기술로 집적화 한 크기의 미크론 단위의 기계 인 것.



xMEMS는 2017년에 설립 된 신생기업으로, 지금까지 일체의 제품 출시를 하지않았고 기업 활동을 비밀리에하고 있었지만, Montara의 출시와 함께 침묵을 깼다. xMEMS의 공동 설립자 인 Joseph Jiang 씨는, 음악이나 동영상, 게임 등의 미디어 소비가 늘어나는 가운데, 스피커는 수십 년 전부터 변함없이 보이스 코일 기술을 이용하고있는 상황이라고 지적했다.




보이스 코일에 의한 스피커 제조는 수천 명 규모의 공장 시설을 필요로하고, 품질이 흐트러지거나 하는 문제가 있다는 것. xMEMS는 이러한 기존의 스피커 기술의 장벽을 무너뜨리는 실리콘 기술을 이용하여 소리의 재발견을 이루는 것을 목표로하고 있다.



xMEMS가 개발 한 "Montara"는, 일반적인 실리콘 칩 제조에 이용되는 미세 가공 기술에 의해 제조되는 스피커이다. MEMS 스피커는 기존 스피커보다 생산 라인을 간소화 할 수있는 동시에 제조 공정의 정확성과 재현성을 향상 시킬 수 있다고 AnandTech 편집자 인 Andrei Frumusanu 씨는 말하고있다.


Montara는 8.4×6.06mm의 실리콘 다이에 스피커로 되는 MEMS 소자를 6개 탑재하고있다. 음압 레벨은 115dB로, 10Hz에서 20KHz까지의 주파수 특성을 커버. 200Hz~20KHz까지의 총 고조파 왜곡은 0.5% 이하인 것이 보증되고있다. Montara는 전류 구동이 아니라 압전 구동이기 때문에, 소비 전력은 일반적인 음성 코일 스피커의 일부분에 해당하는 42μW로 억제되어 있다는 것. 또한 IP-57에 준거 한 세계 최초의 스피커라고 xMEMS는 설명하고 있다.


MEMS에 의한 스피커 제조는, 크기를 줄일 수 있다는 장점도 있다. xMEMS가 제공 할 예정의 표준 패키지 크기는 8.4×6.05×0.985mm가 있고, 이어폰 등의 작은 장치에 들어가는 크기이다.



Montara는 압전 구동이기 때문에, 기존의 스피커와는 다른 앰프 설계가 필요하다고 Frumusanu 씨는 지적했다. Montara와 같은 MEMS 스피커를 도입하는 경우는, 추가 컴패니언 칩이 필요하며, 이것은 MEMS 스피커의 보급을 방해하는 가장 큰 장애물이라고 Frumusanu 씨는 말하고있다.


Montara는 2021년 4월에 일반용 생산이 예정되어 있으며, 윗부분에 구멍이있는 표준 패키지와 측면에 구멍이있는 측면 필 패키지의 2종류가 라인업 될 예정이다.