“대화형 인식 인터페이스 시장 확대…MEMS 마이크로폰 중요성 ↑”

인피니언, 2월20일 MEMS 마이크로폰 기본 원리 관련 웨비나 진행 
대화형 AI의 트렌드 비롯 애플리케이션 실제 사용 사례 소개 예정

[편집자주]마이크로폰은 휴대폰, AI 스피커, 로봇 등 다양한 애플리케이션에서 오디오 입력페이스로 사용되고 있으며, AI의 발달에 따라 대화형 인식 인터페이스로서 고성능 마이크로폰의 인기가 하늘을 찌르고 있다. 특히 MEMS 마이크로폰은 기존의 ECM 마이크에 비해 상대적으로 작은 사이즈와, 마이크의 성능과 품질을 매우 균일하게 관리할 수 있으며 시스템에서의 오디오 인식 성능을 개선할 수 있어 시장에서의 중요도가 높아지고 있다. 이러한 트렌드에 본지는 인피니언과 ‘MEMS 마이크로폰의 기본 원리 및 AI 트렌드에 맞는 고성능 마이크로폰 선정 방법’을 알아볼 수 있는 웨비나를 2월20일 진행한다. 웨비나에 앞서 연사로 참여하는 김성태 인피니언 코리아 전력&센서 시스템 사업부 부장의 이야기를 들어보았다.

▲김성태 인피니언 코리아 전력&센서 시스템 사업부 부장
 

■ 음성인식이 탑재되는 제품 및 애플리케이션이 확대됨에 따라 마이크로폰의 중요성도 증가하고 있다. 마이크로폰의 현황과 향후 전망은 어떠한가 

마이크로폰은 우리 주변에서 필수적으로 사용되는 휴대폰, 무선 이어폰, 카메라, 노트북, AI 스피커 등의 전자기기부터 스마트 가전제품, 보안 시스템, 로봇까지 다양한 디바이스에서 오디오 입력 장치로서 매우 활발하게 사용되고 있다. 

또한 최근에는 AI와 대화형 음성인식 기술이 발달함에 따라 자연스러운 소리의 녹음뿐 아니라 디바이스와 사람 간의 대화형 인식 인터페이스로 사용되고 있기 때문에 이를 위한 고성능 마이크로폰의 중요성도 점점 더 커지고 있다.

특히 정확한 음성 인식과 전반적인 오디오 품질 향상을 위해서 신호 대 잡음비(SNR)가 높은 MEMS 마이크로폰이 중요한 부품으로 부상하고 있다.

최신 뉴스들에 따르면 무선 이어폰, 웨어러블 기기, 스마트 스피커와 같은 디바이스 시장의 빠른 성장과 함께 마이크로폰 시장도 빠른 성장을 기록할 것으로 예상하고 있다.

마이크로폰은 오디오 대역의 공기의 진동인 소리를 전기적 신호로 변환시켜주는 장치다. 

MEMS 마이크로폰의 MEMS는 Micro-Electro Mechanical Systems의 약자로, 물리적인 공기의 진동을 전기적으로 변환시켜줄 수 있는 미세하고 입체적인 반도체 구조를 사용하여 외부 소리에 반응하여 전기적 변화를 만들어낸다. 

MEMS 마이크로폰은 상대적으로 사이즈가 작고, 대량 생산이 가능하며, 성능의 편차가 작고, 저전력 소비로 뛰어난 성능을 확보할 수 있다.

이번 웨비나에서는 MEMS 마이크로폰 내부의 MEMS 구조 및 동작 원리를 설명하고, 마이크로폰의 성능을 결정하는 여러 가지 스펙들을 소개해 드릴 예정이다. 

특히 최근 대화형 AI의 트렌드와 함께 요즘 많이 사용되는 애플리케이션에서의 실제 사용 사례들도 몇 가지 소개할 계획이다.

■ MEMS 마이크로폰의 구성 요소와 설계 시 고려해야 하는 사항이 궁금하다

MEMS 마이크로폰은 내부적으로는 외부의 소리를 받아들이는 진동판의 역할을 하는 MEMS와 내부 전원을 공급하고 MEMS의 신호들을 증폭시키고 신호 처리 역할을 하는 ASIC, 그리고 기구적인 구성을 위한 PCB와 리드(lid) 등을 포함한 패키지로 구성되어 있다.

시스템에 설계 시, 1차적으로 마이크로폰의 스펙을 잘 이해하여 사용하려는 용도에 맞는 스펙의 마이크로폰을 선정해야 한다. 

전원 혹은 외부 노이즈의 영향을 받지 않도록 설계 위치를 고려해야 하며 특히 외부 소리가 마이크로 들어오는 기구적인 통로에서 공간에 의한 공진 효과를 최소화할 수 있도록 고려된 설계가 필요하다.

■ 인피니언의 MEMS 마이크로폰 솔루션에 대해 소개를 부탁드린다

인피니언은 MEMS와 ASIC 베어 다이 (bare die)를 포함한 전체 MEMS 마이크로폰 마켓의 리더다. 

인피니언의 고성능 아날로그 및 디지털 XENSIV™ MEMS 마이크로폰은 뛰어난 정확성과 높은 품질로 오디오 신호를 포착하도록 설계되었다. 

XENSIV™ MEMS 마이크로폰은 매우 낮은 잡음과, 높은 음압 수준(SPL, Sound Pressure Level)에서도 낮은 왜곡(THD, Total Harmonic Distortion), 매우 정확한 감도 캘리브레이션 관리와 위상 편차, 그리고 낮은 주파수(LFRO, Low Frequency Roll Off)와 넓은 주파수 범위에서 모두 평탄한 주파수 응답을 제공한다. 

인피니언의 XENSIV™ MEMS 마이크로폰은 초소형의 패키지 사이즈로 제공되며 전력 모드를 선택 가능하여 음성 사용자 인터페이스를 사용하는 다양한 디바이스에 적합한 솔루션을 제공할 수 있다.

■ 다가오는 e4ds 웨비나에서 발표하시는 내용에 대한 간단한 소개와 독자분들께 한 마디 부탁드립니다

이번 웨비나에서는 MEMS 마이크로폰의 동작 원리와 성능 관련 주요 스펙들을 소개해 드리고, 특히 최근 대화형 AI의 트렌드와 함께 요즘 많이 사용되는 애플리케이션에서의 실제 사용 사례들과 중요시되는 스펙들을 소개해 드리려고 합니다. 

이번 웨비나를 통해 각각의 애플리케이션에 맞는 MEMS 마이크로폰을 선택하고 개발하실 수 있도록 도움을 드리고자 합니다. 여러분의 많은 참여 부탁드립니다.