硅麦MEMS传感器在电子烟行业应用有迹可循|一文看懂硅唛集成咪头剖析结构

苹果公司率先将EC麦克风升级为MEMS麦克风，这一举措推动了整个手机产业的升级。在过去，手机行业普遍使用的是EC工艺的微型麦克风，面临着产能和一致性方面的挑战，与电子雾化产业面临的问题相似。然而，自iPhone 5起，苹果公司采用了突破性的MEMS麦克风技术，极大地提高了iPhone的产能和拾音品质。在苹果的引领下，整个手机产业经历了快速升级，如今，MEMS麦克风已成为手机产业的标配。在手机产业升级过程中，各大品牌手机广泛应用了MEMS麦克风技术，包括苹果、华为、三星等公司都在其高端旗舰产品中选择了应用MEMS麦克风。从某种程度上讲，在数码产品领域，如手机和蓝牙耳机领域，MEMS麦克风已完全取代了EC麦克风，这代表着产品的升级和科技的迭代。

传统ECM驻极体麦和硅麦对比区别

而今天，在电子烟领域，目前采用的传感器利用驻极体电容（Electret Capacitance）EC传感器。EC传感器内部由两块金属板构成的电容器，在气流经过时会引起导电薄膜的变形，从而引发等效电容的变化。当变化量达到阈值时，触发开关信号被检测到。然而，EC传感器的安装只能采用人工焊接，严重限制了其产能提升的可能性。其次，EC传感器的一致性较差，性能不稳定，会影响消费者的使用体验。此外，EC传感器的供应难以保持稳定，导致人力调配和产能排布等方面出现一系列变量。尽管EC器件体积小，但它对电子雾化产业的发展造成了严重的限制。

Hotchip华芯邦的MEMS气流传感器芯片采用半导体工艺，工作状态更加稳定，开启压力更集中。当它不吸烟时，能进入省电模式，静态电流小于7μA。但是如果吸烟时，发热丝会工作，电流可超过3A，可以驱动1.2Ω电阻的发热丝。此外，它还具有发热丝短路保护功能，即当发热丝阻值小于0.45Ω时也会自动保护。产品采用专用集成电路，不会出现死机等问题。同时，它还具备多种保护功能，如长时间吸烟保护（10秒）、过温保护和欠压保护等。此外，它还具备单颗LED多种模式显示功能，在电路启动、吸烟时间、电压检测以及各种保护功能中都有可区别的LED指示。

Hotchip华芯邦科技MEMS集成咪头对比常规传统驻极体咪头

下图为深圳华芯邦科技自主研发生产的专用于电子烟的MEMS传感器结构图示：

MEMS传感器和EC传感器都使用电容技术来监测吸烟动作，但它们之间的区别在于，MEMS采用微电子工艺进行加工和测试，与半导体类似。相较于EC传感器，MEMS传感器体积更小，节省设备空间。其次，MEMS传感器的半导体加工工艺能够确保更高的一致性和良好的生产效率。最后，由于能够承受高温的流水线回流焊接，因此不需要人工焊接，可以实现自动化流水线作业和表面贴装，从而提高产能。

任何产品的迭代过程可以分为探索期、成长期、成熟期和突破期。目前，大多数电子烟关于MEMS传感器的成品工厂从最初的抗拒逐渐向试用靠拢。深圳华芯邦集团、孔科微电子KOOM等领先的公司在MEMS传感器领域及周边电子烟PCBA方案板、电子烟电池电芯一体等已经付出了多年的努力和耕耘。我们坚信，电子烟硅麦传感器的应用将逐渐取代传统驻极体麦，快速发展并最终实现技术突破和产品性能的巨大提升！创新不易，***也面临许多困难，但我们相信，没有任何力量可以阻止科技的进步！

尤其是在全球芯片供应紧缺的背景下，通过使用自主研发的MEMS气流传感器进入电子烟市场，无疑进一步加强了电子烟行业供应链的安全性，也推动了智能制造的升级。带来创新性的产品解决方案的同时，同样为电子烟产业的升级提供了推动力。

审核编辑 黄宇