近年來(lái)，隨著用戶對(duì)音質(zhì)體驗(yàn)要求的不斷提升，以及搭載揚(yáng)聲器的電子產(chǎn)品日趨多元化和微型化，揚(yáng)聲器后腔虛擬增大技術(shù)的出現(xiàn)可以有效解決揚(yáng)聲器空間和音質(zhì)的矛盾，從而引起越來(lái)越多的關(guān)注，這其中以N’BASS???為代表的揚(yáng)聲器用吸聲材料的價(jià)值愈發(fā)凸顯。憑借突出的性能優(yōu)勢(shì)和可靠性，短短數(shù)年內(nèi)，N’BASS???吸聲材料不僅迅速被主流安卓旗艦機(jī)型全線采用，也在逐步向平板、筆記本、AR/VR設(shè)備、TWS耳機(jī)、智慧屏及汽車(chē)音響等新應(yīng)用場(chǎng)景拓寬。
然而，在揚(yáng)聲器用吸聲材料的應(yīng)用潛力不斷釋放之際，一個(gè)緊迫的問(wèn)題隨之浮現(xiàn)，那就是欠缺可供遵循的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，給這類(lèi)先進(jìn)材料的進(jìn)一步應(yīng)用普及帶來(lái)不小阻力。
作為國(guó)內(nèi)揚(yáng)聲器用吸聲材料的核心領(lǐng)導(dǎo)者，貝斯特新材料當(dāng)仁不讓?zhuān)鹚贍款^與終端廠商小米、揚(yáng)聲器廠商及聲學(xué)方案公司瑞聲科技、精拓麗音，以及聲學(xué)膠粘劑的關(guān)鍵供應(yīng)商德路工業(yè)粘合劑以及上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院等一起規(guī)范了吸聲材料在揚(yáng)聲器中的使用規(guī)范，并對(duì)材料的可靠性、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和要求、揚(yáng)聲器膠粘劑等材料要求等方面作出規(guī)定。
破解應(yīng)用矛盾：標(biāo)準(zhǔn)推出正當(dāng)時(shí)
隨著手機(jī)智能化程度的迭代升級(jí)，功能日益強(qiáng)大，搭載的傳感器數(shù)量不斷增加，影像模組也越來(lái)越大。同時(shí)，在產(chǎn)品輕薄化、便攜式的嚴(yán)格制約下，留給揚(yáng)聲器模組的空間不斷壓縮。
然而，在整個(gè)社會(huì)數(shù)字化程度不斷加深的背景下，用戶對(duì)視頻影像、游戲的需求與日俱增，對(duì)更具沉浸感的優(yōu)質(zhì)音效需求也隨之加強(qiáng)。因此，在多重矛盾的夾擊下，如何在有限的后聲腔體積條件下保證揚(yáng)聲器的聲學(xué)質(zhì)量成為電聲行業(yè)急需解決的問(wèn)題。
早在十多年前，智能手機(jī)已開(kāi)始在通訊能力之外，尋求更好的音樂(lè)播放效果。在彼時(shí)技術(shù)條件的限制下，找到最合適的吸聲材料是活性炭。然而，由于活性炭具有導(dǎo)電的物理特性，會(huì)干擾手機(jī)天線或射頻信號(hào)，進(jìn)而導(dǎo)致手機(jī)通訊性能的下降;另外活性炭對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)具有不可逆的吸附，導(dǎo)致其聲學(xué)活性孔道被堵塞，進(jìn)而導(dǎo)致手機(jī)聲學(xué)性能的老化。因此，業(yè)界一直致力于開(kāi)發(fā)較好滿足智能手機(jī)用微型揚(yáng)聲器的吸聲材料。
一直到幾年后N’BASS ?材料的出現(xiàn)，其憑借性能和可靠性上的顯著優(yōu)勢(shì)，迅速獲得各大手機(jī)廠商的青睞，至今已獲主流安卓旗艦機(jī)型全線搭載。
N’BASS???是一種納米超構(gòu)多孔聲學(xué)材料，其內(nèi)部納米級(jí)的孔道經(jīng)過(guò)精細(xì)的設(shè)計(jì)和復(fù)雜的工藝處理可以與空氣分子發(fā)生交互作用，從而產(chǎn)生令人稱奇的聲學(xué)增益，同時(shí)具有已被產(chǎn)業(yè)實(shí)際驗(yàn)證的可靠性。
見(jiàn)證了N’BASS ?普及應(yīng)用過(guò)程的聲學(xué)專(zhuān)家、精拓麗音董事長(zhǎng)袁世明將N’BASS ?材料的優(yōu)勢(shì)概括為三大方面。首先，N’BASS???材料對(duì)于天線和射頻信號(hào)幾乎無(wú)干擾;其次，N’BASS ?材料具有優(yōu)異的吸聲特性，特別是低頻性能出色;最后，N’BASS???的主體材料是一種無(wú)機(jī)陶瓷類(lèi)粉末，十分環(huán)保。
隨著以N’BASS???為代表的吸聲材料應(yīng)用的不斷普及，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)欠缺的問(wèn)題已經(jīng)十分突出。因此，為了保障產(chǎn)品品質(zhì)和一致性，提升終端應(yīng)用的音質(zhì)效果，對(duì)揚(yáng)聲器用吸聲材料的規(guī)范化應(yīng)用已成為當(dāng)下重中之重。
“就當(dāng)前的市場(chǎng)現(xiàn)狀看，市面上仍存在一些仿冒產(chǎn)品，或不合規(guī)產(chǎn)品。”瑞聲科技馬利鵬表示，“建立一套測(cè)試體系評(píng)估揚(yáng)聲器用吸聲材料，可以使其品質(zhì)管控更加科學(xué)，借助標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品特性的識(shí)別和偵測(cè)，能夠有效規(guī)避一些仿冒和不合規(guī)產(chǎn)品在市面上的流動(dòng)，有利于維護(hù)行業(yè)和消費(fèi)者的權(quán)益。”
“某些不合格的多孔吸聲材料有容易落粉、易吸附環(huán)境中的水分和揚(yáng)聲器中的VOCs導(dǎo)致失效等技術(shù)瓶頸，會(huì)帶來(lái)微型揚(yáng)聲器的不可逆損傷和音質(zhì)影響，嚴(yán)重影響聲學(xué)性能以及器件的長(zhǎng)期可靠性，因此制定一套微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范迫在眉睫。”馬利鵬進(jìn)一步指出。
貝斯特新材料研發(fā)副總經(jīng)理、N’BASS???事業(yè)部負(fù)責(zé)人以及標(biāo)準(zhǔn)起草組組長(zhǎng)張磊也提到，作為揚(yáng)聲器內(nèi)提升音效的重要材料，吸聲材料已在這類(lèi)電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用，但該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的缺失，導(dǎo)致每個(gè)揚(yáng)聲器制造廠家對(duì)于后聲腔的多孔材料的評(píng)估和應(yīng)用方法缺乏共識(shí)。“幾乎每家的標(biāo)準(zhǔn)都不一樣，甚至有的廠家只關(guān)心揚(yáng)聲器的初始聲學(xué)性能，漠視其長(zhǎng)期可靠性對(duì)終端電子產(chǎn)品的影響。”他表示。
交叉互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)：助力以N’BASS ?為代表的吸聲材料的應(yīng)用普及
《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)從立項(xiàng)到最終完成，前后歷時(shí)一年，于2022年底正式推出。作為一個(gè)多方參與的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，其最大的特點(diǎn)是公開(kāi)化和透明化。
據(jù)張磊介紹，在標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，經(jīng)不同領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)專(zhuān)家的共同深入探討，將材料語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為聲學(xué)語(yǔ)言，也讓標(biāo)準(zhǔn)制定更合理，更符合產(chǎn)業(yè)需求，適用面也更加廣泛，真正推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
“虛擬后腔增大技術(shù)實(shí)現(xiàn)了材料科學(xué)和電聲技術(shù)的完美結(jié)合，解決了優(yōu)質(zhì)音效與空間限制之間的矛盾。《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于該技術(shù)所對(duì)應(yīng)的吸聲材料作了非常清晰的和可量化的定義描述，為業(yè)界帶來(lái)可供遵循的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。”張磊補(bǔ)充道。
依據(jù)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，在科技領(lǐng)域中，不少標(biāo)準(zhǔn)由于專(zhuān)業(yè)度很高，可能會(huì)交給非常窄的應(yīng)用領(lǐng)域的專(zhuān)家主導(dǎo)，雖然在專(zhuān)業(yè)性上能得到保障，但往往導(dǎo)致其適用面過(guò)于狹窄。而參與《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)制定的成員完全打通了聲學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋材料學(xué)、聲學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)確測(cè)量等各大環(huán)節(jié)，發(fā)揮出強(qiáng)大的交叉互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，既保障了標(biāo)準(zhǔn)的可行性，也極有助于拓寬其適用面。
在《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，集聚了產(chǎn)業(yè)鏈各大廠商的智慧。小米音頻研發(fā)經(jīng)理薛遠(yuǎn)華表示，在提出建議的時(shí)候，小米更多地關(guān)注如何將產(chǎn)品性能實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)揮，如何更加貼近消費(fèi)者的體驗(yàn)，并落實(shí)到具體到細(xì)節(jié)中，小米必須為消費(fèi)者負(fù)責(zé)。馬利鵬表示，本次團(tuán)體合作中，瑞聲科技在終端方面提出一些具體的要求，與貝斯特等合作伙伴之間共同協(xié)調(diào)，并將其轉(zhuǎn)化到標(biāo)準(zhǔn)里面，包括產(chǎn)品的可靠性和一致性等方面的要求。
“作為揚(yáng)聲器生產(chǎn)廠商，在標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，豪聲電子基于豐富的終端客戶經(jīng)驗(yàn)向貝斯特新材料提出要求和建議，并與其他伙伴一起完善整個(gè)規(guī)范。對(duì)業(yè)內(nèi)廠商而言，可以沿用標(biāo)準(zhǔn)中的一些測(cè)量方法及適用手段，不需再做重復(fù)性工作，可以有效節(jié)省人力成本。對(duì)一些材料廠商，即便本身并不了解聲學(xué)，有了可供遵循的標(biāo)準(zhǔn)，許多具體難題也能迎刃而解。”豪聲科技研發(fā)總監(jiān)虎浩月告訴集微網(wǎng)。
在揚(yáng)聲器的制造過(guò)程中，通常需要使用多種不同類(lèi)型的粘合劑。在工作條件下，揚(yáng)聲器內(nèi)部最高溫度可達(dá)150℃，這會(huì)導(dǎo)致一些小分子有機(jī)物從粘合劑中揮發(fā)，隨后進(jìn)入填裝于相對(duì)密閉后腔的多孔吸聲材料中，嚴(yán)重影響聲學(xué)性能。由此可見(jiàn)，對(duì)于揚(yáng)聲器的聲學(xué)性能表現(xiàn)，多孔吸聲材料與粘合劑之間有著密切的關(guān)聯(lián)。
DELO德路工業(yè)粘合劑產(chǎn)品經(jīng)理Florian??Riedl表示，從揚(yáng)聲器用吸聲材料的發(fā)明開(kāi)始，DELO就以不損害吸聲材料的性能為前提，不斷改進(jìn)粘合劑。然而，在《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)推出前，行業(yè)缺乏對(duì)吸聲材料和其他聲學(xué)材料(如粘合劑)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同揚(yáng)聲器制造商有不同的測(cè)試方法和不同基準(zhǔn)，且一些制造商只關(guān)心最初的聲學(xué)性能，而忽略了長(zhǎng)期可靠性。基于貝斯特在材料開(kāi)發(fā)上的優(yōu)勢(shì)，融合DELO帶來(lái)的可靠的聲學(xué)膠粘劑的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在制定標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中，雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，建立了一種有效、且非常重要的，具有適用性的吸聲材料與粘合劑相兼容性測(cè)試方法，并已寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)。
“制造商的人員配備，實(shí)驗(yàn)室配置和生產(chǎn)條件各不相同，這也是指定這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的主要挑戰(zhàn)。而作為推動(dòng)者和上游供應(yīng)商，DELO德路工業(yè)粘合劑和貝斯特新材料可以提供相關(guān)測(cè)試和解決方案。”Florian??Riedl進(jìn)一步指出。
拓寬應(yīng)用場(chǎng)景：以標(biāo)準(zhǔn)牽動(dòng)創(chuàng)新
目前，中國(guó)已經(jīng)是全球電聲器件第一生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，也是全球電聲器件加工中心，而微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲材料作為一種國(guó)際性的應(yīng)用，就連國(guó)外也沒(méi)有類(lèi)似標(biāo)準(zhǔn)，可以說(shuō)《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)了這一空白，也有助于提升國(guó)內(nèi)在材料標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的國(guó)際影響力。
“我很高興能看到由貝斯特新材料牽頭，聯(lián)合器件、終端、材料廠商一起制定《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)，這非常利于行業(yè)的規(guī)范、良性和有序發(fā)展，同時(shí)，對(duì)技術(shù)、產(chǎn)品的尊重也能激發(fā)公司后續(xù)推動(dòng)創(chuàng)新、產(chǎn)品迭代的積極性。”??曾帶領(lǐng)中國(guó)團(tuán)隊(duì)完成了我國(guó)聲學(xué)領(lǐng)域首個(gè)自主提出、具有技術(shù)主導(dǎo)性的IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《IEC 63034??Microspeakers(微型揚(yáng)聲器)》的項(xiàng)目組組長(zhǎng)以及中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)電聲分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)沈勇說(shuō)道。
隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品的微型化、輕薄化、便攜化等需求日益強(qiáng)烈，相應(yīng)的微型揚(yáng)聲器的尺寸也在變小，給N’BASS?為代表的揚(yáng)聲器用吸聲材料帶來(lái)越來(lái)越多的施展機(jī)會(huì)，可以預(yù)見(jiàn)這種材料的應(yīng)用場(chǎng)景將越來(lái)越多，包括筆記本，平板電腦，藍(lán)牙音響，TWS耳機(jī)，VR/AR設(shè)備，甚至電動(dòng)汽車(chē)等均有機(jī)會(huì)采用。
袁世明認(rèn)為，以N’BASS???為代表的揚(yáng)聲器用多孔吸聲材料的應(yīng)用普及是一個(gè)全球化趨勢(shì)，不論國(guó)內(nèi)，還是國(guó)外在這塊的標(biāo)準(zhǔn)都是十分欠缺的，而《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)彌補(bǔ)了這一缺失。材料作為基礎(chǔ)研究的關(guān)鍵領(lǐng)域，一些關(guān)鍵性原材料也應(yīng)該有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于從最上游進(jìn)行的深入研究，標(biāo)準(zhǔn)的制定能帶來(lái)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，可以說(shuō)《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)給材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定樹(shù)立了典范。
2017年，貝斯特新材料完整繼承了N’BASS???虛擬后腔增大技術(shù)的專(zhuān)利，開(kāi)始進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化、創(chuàng)新迭代及市場(chǎng)推廣。經(jīng)過(guò)材料研發(fā)、聲學(xué)工程師以及客戶之間的緊密配合，N’BASS???納米超構(gòu)聲學(xué)材料的性能及產(chǎn)品形態(tài)經(jīng)過(guò)多輪迭代，現(xiàn)在已經(jīng)成為手機(jī)旗艦機(jī)型的標(biāo)配。
目前，貝斯特新材料在揚(yáng)聲器用吸聲材料領(lǐng)域已占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)地位，并形成強(qiáng)大的專(zhuān)利布局。一款好材料的推出實(shí)屬不易，還需要把它運(yùn)用好，形成一種良性循環(huán)。作為一家聲學(xué)材料方案解決公司，貝斯特不僅提供材料，還有提供配套服務(wù)，包括眾多專(zhuān)業(yè)的聲音設(shè)備和自主聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
“面向未來(lái)發(fā)展，貝斯特新材料將和合作伙伴一起繼續(xù)改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，往國(guó)標(biāo)，甚至IEC方向發(fā)展。公司還將引入更多專(zhuān)業(yè)人員，吸納更多聲音，將標(biāo)準(zhǔn)做得更好，推動(dòng)更大程度的普及，也希望讓中國(guó)的電聲產(chǎn)業(yè)能夠在世界范圍內(nèi)發(fā)揮出良好的領(lǐng)導(dǎo)力。”張磊說(shuō)道。
隨著消費(fèi)類(lèi)設(shè)備及其微型揚(yáng)聲器的尺寸越來(lái)越小，結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜，帶來(lái)了材料升級(jí)和工藝難度提升的挑戰(zhàn)。同時(shí)，由于許多電子產(chǎn)品對(duì)成本較為敏感，市場(chǎng)對(duì)更具性價(jià)比產(chǎn)品的需求旺盛，比如，對(duì)旗艦手機(jī)而言，更側(cè)重于性能和可靠性要求，而平板電腦和筆記本則更注重性價(jià)比。因此，開(kāi)發(fā)滿足多元需求的產(chǎn)品陣列，以縮短揚(yáng)聲器生產(chǎn)周期，同時(shí)確保長(zhǎng)期可靠性已成為接下來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
薛遠(yuǎn)華表示，《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)的推出意味著以N’BASS???為代表的揚(yáng)聲器用多孔吸聲材料技術(shù)邁上了應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的新臺(tái)階，它在移動(dòng)終端使用進(jìn)入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程。給終端廠商提供了更加穩(wěn)定可靠，且一致性更好的產(chǎn)品，給用戶提供更好的聲音體驗(yàn)，同時(shí)，它的應(yīng)用范圍將會(huì)有更多延伸方向的可能。
作為一種新興材料，以N’BASS???為代表的揚(yáng)聲器用多孔吸聲材料的優(yōu)勢(shì)隨著應(yīng)用的快速普及而獲得市場(chǎng)廣泛認(rèn)可，而《微型揚(yáng)聲器用多孔吸聲顆粒》標(biāo)準(zhǔn)的推出為其進(jìn)一步普及掃除了障礙，將會(huì)越來(lái)越多的場(chǎng)景中得到應(yīng)用，為消費(fèi)者帶來(lái)更美妙的聽(tīng)覺(jué)享受。
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