xMEMS Skyline。xMEMS Labs, Inc.

xMEMS于2023年推出了Skyline DynamicVent，旨在進一步改進無線立體聲（TWS）耳機所面臨的消費者體驗問題。Skyline是xMEMS革命性MEMS產(chǎn)品平臺中，針對揚聲器功能的延伸，它允許系統(tǒng)DSP主動調(diào)節(jié)環(huán)境空氣進出耳機使用者的耳朵。那麼，這樣的MEMS聲學通氣閥門裝置如何為TWS耳機帶來創(chuàng)新的使用方式呢？為了深入了解這種MEMS通氣裝置如何讓未來的耳機能夠即時適應(yīng)各種場景環(huán)境，從而改進消費者體驗，我們首先需要分析目前的無線耳機市場。

自從2010年中期TWS耳機開始流行以來，大部分人至今都曾擁有多副無線耳機。耳機設(shè)計基本可分為兩種類型——開放式和封閉式——兩者都有各自的優(yōu)缺點。因此，我們常常根據(jù)應(yīng)用場景來切換使用開放式耳機（如蘋果的AirPods或BOSE的新款Ultra Open Earbuds）和深入耳道、創(chuàng)造氣密效果的硅膠封閉式耳機（如AirPods Pro）。

為什麼在某些情境下某種耳機更適合，而在其他情境下則不是，使我們需要擁有兩副耳機呢？答案在于閉塞效應(yīng)。

打造卓越耳機

封閉式耳機在物理上能有效隔絕聲音進出耳朵，同時也產(chǎn)生所謂的閉塞效應(yīng)。不論是否帶有主動降噪（ANC）功能，這種物理隔離能夠讓我們更好地享受音樂或在嘈雜環(huán)境中專心。然而，隔絕也可能造成耳朵內(nèi)部共鳴，放大身體發(fā)出的聲音，如腳步聲、說話聲或咀嚼聲，這就是閉塞效應(yīng)，它分散了注意力，也讓人感到不舒適，影響了使用體驗。許多使用過入耳式或封閉式助聽器慢跑的人都會對此感到熟悉。

另一方面，開放式耳機讓聲音自由進出耳朵，這種對內(nèi)部聲音的通氣消除了閉塞效應(yīng)，提供更舒適的使用體驗。但這種通氣通常會犧牲音質(zhì)，導(dǎo)致低頻能量損失和低音效果減弱。開放式耳機也容易受到外界噪音干擾，降低音樂品質(zhì)，而ANC在開放式耳機上通常難以有效發(fā)揮作用。

開放式耳機。xMEMS Labs, Inc.

為了彌合開放式和封閉式耳機之間的差距，xMEMS提供了一個真正兼顧兩者優(yōu)點的解決方案。多年來，音頻制造商一直嘗試在耳機上使用主動通氣孔或閥門，這些能夠自由開啟和關(guān)閉的孔或閥門在單一設(shè)備上結(jié)合了兩種耳機的好處。

早期的消費品牌使用電子非固態(tài)通氣孔，應(yīng)用于小型助聽器產(chǎn)品，但由于對濕氣和氣體顆粒大小的敏感性，產(chǎn)品壽命常只有六個月。而且，開啟或關(guān)閉時會有聽得到的斷開聲，這使得這些早期嘗試并未在市場上得到廣泛接受。我們認為真正的兩全其美的耳機設(shè)計需要更獨特的創(chuàng)新，這就是利用最新的MEMS（微機電）技術(shù)。如使用名為Skyline的世界首款固態(tài)MEMS DynamicVent，耳機制造商現(xiàn)在能開發(fā)出同時擁有封閉式和開放式耳機所有優(yōu)點的TWS耳機、助聽器和睡眠耳機。

集成了Skyline的耳機能夠即時快速地在開放式和封閉式特性之間切換。在封閉模式下，Skyline能夠在不需要大量耗能運作ANC的情況下，將外部噪音減少高達30dB。當結(jié)合使用ANC時，噪音抑制效果更為出色。這種卓越的隔離效果不僅為音樂聆聽提供了最佳體驗，還能提高工作和學習時的注意力。

當通氣孔開啟時，Skyline能夠減少100Hz的閉塞效應(yīng)高達27dB，使運動和電話會議場景更加自然舒適。消費者還可以體驗到加強的環(huán)境感知和更自然的對話聲音，這是直接通過Skyline的通氣口進入耳朵，而不是大多數(shù)無線耳機通過麥克風收錄、放大和再現(xiàn)的方式。

封閉式耳機。xMEMS Labs, Inc.

Skyline還提供了低功耗的“舒適”模式，該模式在降低功耗的同時，結(jié)合了開放和封閉模式的優(yōu)點。舒適模式不僅能減少3-8dB的閉塞效應(yīng)和增強環(huán)境感知，還能提供8-20dB的被動噪音隔離。

這些優(yōu)勢同樣適用于助聽器，使制造商能夠開發(fā)出更舒適、更適應(yīng)各種日常使用場景的設(shè)備。佩戴者不再需要根據(jù)聲學環(huán)境來替換開放或封閉式耳塞。

睡眠耳機愈來愈受歡迎，任何使其使用更舒適、更自動化的技術(shù)都將增加消費者的接受度。例如，通過麥克風信號控制的固態(tài)通氣口，睡眠耳機能夠隔離打鼾聲或電器噪音等環(huán)境聲音，并在房間安靜時自動透氣。

一款耳機解決全部痛點

我們正處于人手一個耳機設(shè)備的時代，但無線耳機產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新方面進展緩慢，往往只專注于漸進的技術(shù)遷移?，F(xiàn)在，我們有機會創(chuàng)造一個在品質(zhì)和可用性上的重大轉(zhuǎn)變，這不僅可以提高制造品牌的聲譽和市佔，還能滿足消費者最深刻的需求：易于使用的產(chǎn)品、擴展使用場景、減少產(chǎn)品使用的複雜性和挫折，最終使他們的生活更輕鬆。

固態(tài)MEMS通氣技術(shù)正是我們一直在尋找的答案。xMEMS的Skyline配合Alpine控制器IC提供，其尺寸為4x5x1.15mm的LGA封裝，已經(jīng)準備好進行大規(guī)模生產(chǎn)。