1. 痛點問題

聲壓型傳聲器能夠拾取各個方向入射的聲波，這種傳聲器是全向傳聲器。隨著聲學場景多元化需求，聲波入射方位信息也越來越重要。在許多拾音或測量應用中，需要過濾掉環境的噪音而僅拾取或測量目標聲特性，例如語音增強，聲源定位，場景錄音以及復雜環境下聲測量等等。在這些應用場景中全向傳聲器不能夠滿足需求。矢量傳聲器作為一種新型MEMS傳聲器，能夠以極小的尺度獲得聲音的空間方位信息，在智能音箱、定向語音交互等智能家居的器件小型化方面極具優勢，但是國內外在相關產品的應用方面仍存在空白。因此，作為在技術和性能上都具有革命性突破的矢量傳聲器，勢必將成為引領聲學檢測技術新一輪產業爆發的關鍵。

2. 解決方案

南京大學盧明輝團隊研制了一種MEMS聲質點振速傳感器，它能夠直接測量聲質點振速量，結合聲壓傳感器構成矢量聲學傳感器，所測出的物理量能夠完整的描述整個聲場（聲壓、聲質點振速、聲阻抗）。其基本工作原理是：懸空線局域加熱周圍流體介質產生穩態熱場,聲波引起流體介質振動導致溫度場發生非對稱變化,懸空導線檢測出由溫度引起的電阻變化而獲得聲質點振速信息。

熱線式矢量傳聲器工作原理以及所制備器件掃描電鏡照片

3. 競爭優勢分析

1）聲學傳感裝置的小型化和低成本：突破傳統標量器件的尺寸限制，陣列尺寸遠小于探測聲波波長，能在幾毫米的空間內實現三維定位；麥克風數目大大減少，可將現有動輒幾萬的單價降低至百元量級。

2) 高信噪比和抗干擾特性：矢量麥克風只能夠拾取特定方向的聲質點振動信號，抑制了其他方向上的噪聲干擾，提高了工業、城市嘈雜環境下的抗干擾能力。

3) 通用性、可擴展性強：對于陣列應用，在通用平面型陣列的基礎上，可以設計出球形、星形、弧形陣列結構，可將其擴展到聲學遠/近場成像和智能語音定位應用中。

4) 經久耐用：結構簡單、無機械運動單元，耐高溫且更加可靠。