前不久，蘋果的Airpods Pro正式上市，各路拆解大神速度進行了360度花式拆解，把Airpods Pro從裏到外看了個遍。大神們在感嘆蘋果牛掰的工業設計之外，驚訝的發現，每個耳機居然史無前例的塞進了3個麥克風。
Airpods Pro的X光照片，在紅圈處就是三顆麥克風所在的位置。分別位於耳機機身的底部、中部以及耳機內部。
1. 麥克風長什麽樣？
我們先看看3號麥克風，3號麥克風位於耳機內部
3號麥克風被稱為?內向?麥克風，位於耳機內部，原圖來自APPLE，黑毛警長008標記
而耳機被暴力拆解後可以更加清晰的看到麥克風（紅框處）的黃銅外殼
耳機被暴力拆卸後看到的3號麥克風實物圖，原圖來自ifixit，黑毛警長008標記
經過進壹步拆解和對比，發現1號與2號麥克風信號相同，為234-936-GWM1。而三號麥克風信號略有區別。
三顆麥克風實物圖，黑毛警長008整理
2. 為什麽麥克風這麽小？原理是怎樣的？
Airpods Pro用的麥克風的長寬高約為3*2*0.98毫米，不足米粒大小。這種麥克風的專業名稱為MEMS麥克風。
MEMS, 原文全稱Micro-Electro-Mechanical System，中文全稱微機電系統。MEMS傳感器采用半導體技術進行加工，加工精度可以控制到微米甚至納米級別。相比傳統麥克風，MEMS麥克風具備尺寸小、功耗低、性能優、壹致性高、成本低的優點。由於這壹系列優點，目前市場上的大部分消費電子產品，包括手機、智能音箱、智能穿戴、TWS耳機、VR、AR等都在廣泛使用MEMS麥克風，以至於如今業界把MEMS麥克風形容為電子產品的?聽覺細胞?。
MEMS麥克風3D結構圖，來自41j.com
MEMS麥克風由三部分構成，第壹部分是MEMS聲音傳感器（上左圖中的右邊部分），第二部分是ASIC芯片（上左圖中的左邊部分），第三部分是金屬外殼。底部PCB板上有信號端子（上右圖黃色方塊部分）和接地端子（上右圖黃色圓圈部分）。根據信號處理方式的不同，不同信號MEMS麥克風的信號端子數量不同，常見的為2~4個。（Airpods Pro的麥克風有4個信號端子）
MEMS傳感器右視圖橫截面示意圖，來自omron
MEMS傳感器由上下兩層?薄膜?構成壹個電容器，上層為孔洞結構（上圖黃色/綠色部分），下層為密閉結構。當聲音傳遞到傳感器時，聲壓會導致兩層薄膜之間的間距發生變化，從而形成電容變化，也就是將聲音信號轉變為了電信號。
MEMS底層薄膜隨聲波震動，從而將聲壓轉換為電信號，來自omron
在MEMS傳感器將聲壓轉換為電信號之後，電信號會被傳遞給ASIC芯片，芯片會對電信號進行處理，比如進行放大和模數轉換（將模擬信號轉為數字信號）
ASIC處理後的信號，最終通過底部的信號端子進行輸出。
3. 為什麽要放置三顆麥克風？
作為TWS（True Wireless Stereo，真無線立體聲）耳機來說，每個耳機放壹個麥克風不就夠了嗎？為什麽要放三個？
這個問題要從蘋果追求極致的設計思路說起。
1號麥克風，也就是整體底部的那壹顆麥克風，功能是接收語音。這個麥克風必不可少，TWS耳機中都會有這個麥克風。
而2號麥克風，用於接收外部噪音信號。
2號麥克風，用於接收外部噪音信號，來自Apple
耳機中的處理器會識別2號麥克風接收到的噪音，並生成壹個與噪音幅度相同、相位相反的聲音信號（上圖中右側綠色部分），可以理解為噪聲的壹個鏡像。當噪聲與這個噪聲鏡像疊加後，兩者就互相被抵消了，從而實現了所謂的?主動降噪?功能。
壹般來說，對於主動降噪耳機，有這個麥克風就足夠用了。但是蘋果並不滿足於此。
蘋果發現，噪聲不僅會來自外部，還會來自?內部?，也就是耳塞與耳道之間。由於人體無論是靜止還是運動狀態，耳塞與耳道都會產生持續的摩擦，從而產生噪聲並影響到音質體驗。這部分噪聲如何去除呢？蘋果想到，既然可以用2號麥克風?拾取?外部噪聲，那麽耳塞內部壹樣也放壹個麥克風，用於偵測耳塞內部的噪聲，並使用同樣的?主動降噪?技術，將這壹部分噪聲也進行抵消。
這顆耳塞內的麥克風就是我們前面提到的3號麥克風，這也是它被稱為?內向?麥克風的原因。（嗯，並不是性格內向，而是偵測的方向是?向內?的）
這樣，1號麥克風用於接收語音等有用信號，2號麥克風用於偵測耳機外部的噪聲信號，3號麥克風用於偵測耳塞內部的噪聲信號，從而最終形成了內置3顆麥克風的Airpods Pro。
4. 其他的TWS耳機也有這麽多麥克風嗎？
雖然市面上已經有了不少可以主動降噪的耳機，但是截止目前Airpods Pro還是獨此壹家。?其他?的耳機們僅僅能夠主動抑制來自耳機外部的噪聲，尚不具備Airpods Pro的消除耳塞內部噪聲的功能。因此，既然功能上不具備，它們當然也就不需要在耳塞內部再多加壹顆麥克風了。
手機攝像頭不斷增多，能夠帶來更好的體驗；同樣TWS耳機內麥克風的增多，壹樣可以帶來更好的體驗（當然，同時還需要強大的信號處理芯片，如H1，以及其他輔助零組件）。TWS耳機內部的麥克風，從最初的壹個發展成兩個，如今蘋果發展成了三個，讓降噪效果達到了前所未有的高度。這也是為什麽Airpods Pro在1999元的高價下，依然?真香?重要原因之壹。
5. Airpods Pro的麥克風是什麽品牌？還有哪些耳機品牌使用同款麥克風？
截止目前，在業界對Airpods Pro拆解中，發現麥克風均來自歌爾股份。歌爾股份是壹家2001年成立的中國公司，2008年A股上市。
在MEMS麥克風領域，在2011年之前幾乎被壹家公司所壟斷，這家公司就是美國的樓氏（Knowles）。當時，在MEMS市場，樓氏壹家就占了83%以上的份額，而其他公司，只能被樓氏按在地上反復摩擦。
MEMS麥克風市場，黑毛警長008整理
但從2011年開始，壹些中國?小公司?的開始崛起。壹家是歌爾，另外壹家是瑞聲。隨著這些中國公司的不斷努力，美國樓氏的份額被不斷蠶食。
特別是歌爾股份，在2019年，壹舉超越美國樓氏，成為全球份額第壹的MEMS麥克風廠家。特意做了個動圖，來，感受壹下。
MEMS麥克風市場，黑毛警長008
市場上，大部分高端電子產品，都會采用這三家的電聲元器件。
蘋果目前使用的比較多的是歌爾的麥克風，樓氏和瑞聲用的相對少。而歌爾是華為在聲學領域的唯壹金牌供應商，華為通常會在其高端產品上使用歌爾，中低端產品使用其他品牌的聲學器件。
業界TWS耳機品牌中，除了蘋果、華為、三星等大品牌之外，壹些追求高品質的小眾品牌，比如Libratone（丹麥品牌）也有選擇歌爾的高端MEMS麥克風。
當然，無論是歌爾還是樓氏，其麥克風都有不同型號和品質之分。比如蘋果Airpods Pro用的歌爾產麥克風，就是歌爾為蘋果?私人定制?的。而對於市面上大部分中小廠商，很難有實力?定制?麥克風，更多是從麥克風廠商購買標準化的產品。
所以，即使很多小品牌甚至山寨貨，壹樣會使用歌爾和瑞聲的麥克風，只不過用的都是標準化的產品。只有蘋果、華為這樣的大廠才有實力進行?私人定制?。
寫在最後
隨著半導體技術的發展，麥克風從傳統麥克風演進到MEMS麥克風，如今，MEMS麥克風已經被譽為電子消費產品的?聽覺細胞?。
聽覺細胞?市場早期被美國所壟斷，但是在歌爾和瑞聲等中國公司的努力下，實現了中國MEMS技術的超越。發展到今天，歌爾已經躍居成為世界第壹大MEMS麥克風廠商，無論在質量上還是在數量上，都成為業界的Number One。由於MEMS麥克風及新型無線傳輸等技術的加持，蘋果的Airpods於2016年誕生。在蘋果的引領下，TWS耳機從被認知到認可，快速發展。
蘋果為Airpods Pro史無前例配置多達3顆麥克風，將主動降噪技術帶上了壹個新的臺階。而就像手機行業的?攝像頭?大戰壹樣，在蘋果的標桿作用下，可以想象，華為、OV、小米等廠商必將快速跟進，?MEMS麥克風大戰?壹觸即發。
壹方面TWS耳機發貨量快速增長，另外壹方面，每壹幅TWS耳機需要的麥克風數量也將高速增長。
以蘋果為例，蘋果耳機的2019年發貨量預計5000萬部，2020年達到9000萬部，增長80%。明年的9000萬部耳機中，約1000萬為Pro，那麽麥克風方面的增量是86%（估算方式見下表）
Airpods發貨量預測
之前的認知是零組件業務與消費電子整體市場同步，已經進入相對平滑的增長階段。但通過分析我們發現，並非如此。
對於同時有TWS耳機和零組件業務的廠家，2020年將迎來超過預期的增長。其中最為典型的公司就是歌爾，歌爾同時為蘋果提供Airpods整機及麥克風零件。歌爾的Airpods訂單份額2019年是26%，明年份額預計將增加到35%左右，那麽從發貨量上就是從1300萬部到3150萬部，將增長142%。而零組件部分，如果僅僅看蘋果的訂單，明年也可以實現至少86%的增長。而如果再考慮到華為等安卓系的訂單（歌爾是華為聲學領域唯壹金牌合作方），那麽歌爾明年的增長空間將得到進壹步的提升。