Американская компания xMEMS, активно продвигающая свои ультразвуковые MEMS-платформы — от динамиков до кулеров, возможно, нащупала золотую жилу. Через год или два ожидается массовое появление смарт-очков на Android XR для постоянного ношения, что будет сопряжено с высоким уровнем нагрева этих мощных устройств дополненной реальности. Сверхтонкие кулеры xMEMS без механики идеально подходят для таких устройств, помещаясь даже в тонкую дужку очков.

Источник изображений: xMEMS

По словам разработчика, это первое и единственное в отрасли решение для активного охлаждения носимых дисплеев со встроенным искусственным интеллектом. Мощные носимые платформы увеличат тепловыделение с нынешних 0,5–1 Вт до 2 Вт и выше, что приведет к значительному нагреву материалов корпуса, которые, в свою очередь, прилегают непосредственно к коже.

Ожоги от постоянного расположения ноутбуков на ногах — не редкость. Будет неудивительно, если после появления AR-очков с мощными процессорами в дужках кто-то пожалуется на ожог от них.

Очевидно, что пассивный теплоотвод в таких решениях не будет оптимальным. Активное охлаждение с использованием вентиляторов — тоже не лучшее решение, по причине шума, вибраций и общей подверженности механическим узлам износу. Кулеры на обратном пьезомеханическом эффекте, которые продвигает xMEMS, лишены перечисленных недостатков и могут работать практически бесконечно без обслуживания и назойливого шума у уха.

«Тепло в умных очках — это не просто проблема производительности, оно напрямую влияет на комфорт и безопасность пользователя, — сказал Майк Хаусхолдер (Mike Housholder), вице-президент по маркетингу xMEMS Labs. — Технология µCooling от xMEMS — это единственное активное решение, достаточно компактное, тонкое и легкое, чтобы его можно было встроить непосредственно в ограниченный объем оправы очков, активно регулируя температуру поверхности и обеспечивая возможность ношения в течение всего дня».

Тепловое моделирование и физическая проверка микроохлаждения в «умных очках», работающих при TDP 1,5 Вт, продемонстрировали снижение энергопотребления на охлаждение на 60–70 % (создав дополнительный тепловой запас до 0,6 Вт), а также обеспечили снижение температуры системы на 40 % и уменьшение теплового сопротивления на 75 %.

Твердотельная пьезоэлементная архитектура µCooling не содержит двигателей, подшипников и не подвержена механическому износу, что обеспечивает бесшумную, не вызывающую вибрации и не требующую технического обслуживания работу с исключительной долговечной надежностью. Компактные размеры кулера — всего 9,3 × 7,6 × 1,13 мм — позволяют ему незаметно вписываться даже в самые тонкие конструкции дужек очков.

Массовое производство кулеров запланировано на первый квартал 2026 года. Также они будут охлаждать оптические трансиверы, SSD, смартфоны и другую высокоплотную электронику.

Калифорнийская компания xMEMS Labs в прошлом году представила твердотельный микродинамик Sycamore, который построен на базе технологии МЭМС и должен обеспечить полноценный звук в открытых наушниках. Теперь стартап доработал его, чтобы создать «самый тонкий в мире динамик, разработанный специально для носимых на запястье устройств».

Источник изображений: xMEMS Labs

Производители смарт-часов стремятся интегрировать всё больше функций в носимую электронику. В связи с этим внутреннее пространство корпуса современных смарт-часов максимально загружено различными компонентами. Решить эту проблему должен новый динамик от xMEMS под названием Sycamore-W, который, по заявлению стартапа, на 70 % меньше по сравнению с обычными динамиками для смарт-часов. Благодаря этому у производителей останется больше места для размещения датчиков или, например, более ёмкой батареи.

В компании отмечают, что толщина обычного динамика для смарт-часов составляет 3–4 мм, а вес — около 3 г. При этом бескатушечный твердотельный динамик на базе технологии МЭМС имеет размеры 20 × 4 × 1,28 мм, а его вес едва достигает 150 мг. Динамик работает благодаря тонкоплёночным пьезоактуаторам, которые воздействуют на мембрану и создают звуковые волны. Разработчики уверены, что созданный ими динамик, несмотря на значительно меньшие размеры по сравнению с текущими аналогами, способен обеспечить сопоставимое качество звучания в низком и высоком диапазонах частот.

Динамик заключён в прочный корпус, способный выдерживать физические воздействия, и защищён от пыли и влаги по стандарту IP58. Образцы Sycamore-W уже доступны некоторым разработчикам носимых устройств, а серийное производство должно начаться во втором квартале 2026 года. В конце текущего года производитель планирует анонсировать дополнительные варианты конструкции динамика, ориентированные на использование в определённых типах устройств.

Компания xMEMS Labs, разработчик кремниевых MEMS-динамиков, производимых по технологии полупроводниковых чипов, представила свой первый высококачественный высокочастотный динамик без усилителя для двухканальных TWS-наушников. Качественное звучание без необходимости предварительного усиления позволит создать компактные, относительно недорогие и лучшие в отрасли наушники, выпуском которых уже заинтересовались Creative Labs и Soundpeats.

Источник изображения: xMEMS Labs

Новые высокочастотные динамики xMEMS Lassen обеспечивают уровень звукового давления до 115 дБ в диапазоне частот от 6 кГц до 20 кГц без необходимости дополнительного усиления, что позволяет достичь качества звучания, превосходящего традиционные ВЧ-динамики. При размерах всего 3,2 × 5 × 1,15 мм и потреблении всего нескольких микроватт энергии Lassen значительно снижают барьеры для широкого внедрения двухканальных беспроводных наушников TWS. В частности, схема без усилителя на 25 % уменьшит затраты на интеграцию высокочастотного канала в двухканальных наушниках.

«Lassen — это революционная разработка, основанная на проверенной платформе. Она позволит вывести преимущества двухканального звука в наушниках на более широкий рынок, устранив дополнительные расходы на пьезоэлектрический усилитель и сократив пространство и энергопотребление, необходимые для создания по-настоящему захватывающего звучания в TWS-наушниках», — пояснили в компании.

Предыдущие решения xMEMS, такие как Cowell и Muir MEMS, требовали отдельного пьезоэлектрического усилителя. Однако такие производители, как Creative Labs и Soundpeats, шли на это, поскольку твердотельные драйверы xMEMS обеспечивали беспрецедентное качество и детализацию воспроизведения звука. Новые высокочастотные динамики Lassen вызвали у этих компаний ещё больший энтузиазм, так как позволяют дополнительно снизить затраты на производство.

Как отмечают в xMEMS Labs, ни одна из современных технологий воспроизведения звука в наушниках не может сравниться с технологией xMEMS-динамиков по детализации и чёткости звучания, которые становятся стандартами для высококачественного и пространственного аудио. Образцы xMEMS Lassen TWS Tweeter уже доступны, а массовое производство запланировано на сентябрь 2025 года.

Американская компания xMEMS уже который год будоражит воображение своими необычными динамиками и системами охлаждения на основе микроэлектромеханических систем (MEMS). Эти решения производятся на кремниевых пластинах, что делает их дешевле и надёжнее как классических динамиков с диффузорами, так и систем охлаждения на основе вентиляторов. На CES 2025 компания представила спектр своих актуальных разработок, хотя о производственных планах предпочла умолчать.

Источник изображения: techpowerup/xMEMS

Системы MEMS отличаются компактностью и энергоэффективностью. Разработчики динамиков xMEMS нашли способ преобразовывать ультразвуковые колебания в средние частоты и даже басы, добиваясь, по их словам, высокого качества звука при сохранении линейной частотной характеристики. На похожей технологии построен эффект прокачки воздуха, что открывает путь к созданию активных систем охлаждения носимой электроники с простой реализацией и высокой надёжностью.

В частности, на CES 2025 компания показала модули охлаждения µCooling и XMC-2400 (Sequoia). Эти модули способны прокачивать до 35 см³ воздуха и при этом остаются водонепроницаемыми. Их энергопотребление не превышает 35 мВт. Такие модули, например, могут эффективно отводить тепло от чипов смартфонов. Отсутствие вращающихся частей делает системы охлаждения полностью бесшумными.

В сфере MEMS-динамиков компания представила новое устройство. Если ранее xMEMS продвигала полночастотные решения, то теперь в её арсенале появились высокочастотные MEMS-динамики Cowell, предназначенные для создания гибридных наушников.

Высокочастотные MEMS-динамики дополняют обычные динамики с диффузорами, не только расширяя частотный диапазон за пределы 4 кГц, но и улучшая пространственное звучание. По заявлениям компании, они на 30 % повышают точность виртуального позиционирования источников звука, что особенно полезно в играх, а также работают на 15 % быстрее традиционных динамиков.

Ещё одним экспонатом на выставке стали динамики Sycamore, которые компания называет динамиками ближнего действия. Это динамики для умных часов, ноутбуков, смартфонов и гарнитур виртуальной реальности. Они обладают полноценным звучанием и предназначены для установки в электронику, в которой крайне мало места.

По утверждению xMEMS, динамики Sycamore имеют толщину всего 1 мм, что составляет треть от толщины обычных динамиков. На стенде был представлен макет умных часов с установленными Sycamore. Это звучит привлекательно. Однако, к сожалению, xMEMS пока не смогла найти достойной поддержки среди производителей электроники, чтобы сделать эту перспективную технологию широко распространённой.

Калифорнийская компания xMEMS Labs развила идею твердотельных динамиков на основе технологии МЭМС до динамиков для открытых наушников и носимой, а также мобильной электроники. По словам компании, новая разработка привнесёт полноценный звук в мобильное окружение без увеличения объёма под акустическую систему. Это мечта инженеров — плоские и компактные динамики с чистым звуком в тонких корпусах изящного дизайна.

Источник изображений: xMEMS Labs

В активе компании есть МЭМС-динамики для закрытых наушников и даже кулеры для охлаждения чипов. Новая разработка, получившая имя Sycamore, расширит диапазон использования кремниевых акустических систем до установки в умные часы, гарнитуры виртуальной реальности, смартфоны, ноутбук и, конечно же, открытые наушники.

«Со Sycamore мобильная электроника теперь может появиться в более тонких и стильных форм-факторах, сохраняя при этом мощный и насыщенный звук, — сказал Майк Хаушолдер (Mike Housholder), вице-президент по маркетингу и развитию бизнеса в xMEMS. — Благодаря лучшей производительности как на низких, так и на высоких частотах, Sycamore обеспечивает мощный звук в полном диапазоне для смарт-часов, смарт-очков и любого другого небольшого мобильного форм-фактора, о котором мечтают инженеры».

Состоящий из кремния микродинамик имеет размеры всего 8,41 × 9 × 1,13 мм и весит 150 мг. По оценкам xMEMS, это составляет примерно треть толщины «обычного набора динамиков» при гораздо меньшей занимаемой площади. Также кремниевым динамикам нужен меньший объём пространства за ними для полноценного звучания, если речь идёт об установке в корпус носимой или мобильной электроники. При этом новинка может похвастаться аналогичными характеристиками на средних частотах и запасом для низких частот до 11 дБ. Универсальный твердотельный динамик также хорошо работает на более высоких частотах, обеспечивая «на 15 дБ большую громкость на частотах выше 5 кГц», если сравнивать с динамиками с диффузорами.

Массовое производство новинки компания собирается начать в октябре 2025 года. Заинтересованные производители получат образцы продукции раньше — в начале следующего года.