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AMPACSは火曜日、ソリッドステート・マイクロスピーカーを搭載した初のオーバーイヤー型ヘッドホンが間もなく登場すると発表した。xMEMSソリッドステート・マイクロスピーカーを搭載したリファレンス設計のプロトタイプがすでに入手可能になっているという。これにより、ヘッドホンメーカーが新型ヘッドホンにこのスピーカーを搭載することに大きく近づいたことになる。9月にこの設計の製品版がメーカーに提供開始された後、搭載が開始される可能性がある。これまで、新型マイクロスピーカーはイヤホンに限られていた。

xMEMS Labsの特許取得済み2ウェイモジュールアーキテクチャは、中高音域にソリッドステートマイクロスピーカー、低音域にダイナミックドライバーを採用しています。AMPACSによると、従来のシングルドライバーヘッドホンと比較して、空間音響の精度が向上し、ゲーマーにとって軽量化が実現します。この新しいリファレンスデザインは、複数のオーディオブランドのヘッドホンに採用できる、費用対効果の高い先進技術です。

最新ニュースに先立ち、Cult of Macは5月にxMEMS Labsの開発担当者にインタビューを実施しました。将来のAirPods MaxやBeatsのイヤホンにこの技術が採用される可能性は高いと言えるでしょう（ちなみに、xMEMSはCult of Macに対し、あらゆるパートナーとの協業に前向きだと語っていましたが、実際にどのパートナーとも協業していないと断言しています）。

AmpacsとxMEMS Labsが、ソリッドステートマイクロスピーカーとダイナミックドライバーを搭載したオーバーイヤーヘッドフォンで提携

つまり、電気音響製品設計会社AMPACSと微小電気機械システム（MEMS）半導体のパイオニアであるxMEMS Labsは火曜日、イヤホンのように実際に購入できる、ソリッドステート・マイクロスピーカーを搭載したオーバーイヤー型ヘッドホンの開発に着手したということです。しかし、彼らが言及しているのは2ウェイのリファレンスデザインであり、現在はプロトタイプ段階です。しかし幸いなことに、ヘッドホンメーカーは9月以降、この技術を購入し、自社製品に搭載できるようになります。もし多くの企業がこの2ウェイアーキテクチャを採用すれば、その後すぐにこの技術を搭載した様々な新しいヘッドホンが登場する可能性があります。しかし、Apple製品がいつ、あるいはそもそもその中に含まれるかどうかは分かりません。

「ヘッドフォンODM設計の世界的リーダーとして、AMPACSはxMEMSの業界を変革するイノベーションを世界中のオーディオブランドやメーカーに提供できる独自の立場にあります」と、AMPACS副会長のジェームズ・スー氏は述べています。「当社の強力な研究開発チームと高度な生産技術を活用することで、現在市場に出回っているシングルドライバーヘッドフォンよりも優れた音質と低コストを実現する、真に革新的なソリューションを設計・統合しました。」

AMPACSは、 Cult of Macが2023年11月に報じた「超音波」Cowellマイクロスピーカーを採用した今後のデザインリリースについて、次のように説明しています。

この設計は、xMEMSの世界最小ソリッドステートマイクロスピーカーであるCowellを採用し、高音と中音域を正確に再現するとともに、AMPACSのダイナミックドライバーが深みのある心地よい低音を提供します。これにより、ヘッドホンメーカーは、オープンバック、クローズドバック、有線、ワイヤレスなど、ほぼあらゆるヘッドホンデザインに組み込むことができる、すぐに使えるモジュラーソリューションを実現し、ゲーミングと音楽リスニング体験を次のレベルへと引き上げます。

イヤホンからヘッドホンの大きなイヤーカップへの道のり

5月にxMEMSのマーケティングおよび事業開発担当副社長のマイク・ハウスホルダー氏らと電話した際、彼らはAMPACSの発表に至るまでの新技術開発の全プロセスについて話した。

「xMEMS社内では、イヤホン用に設計された技術が、より大きなイヤーカップで実際に十分なパワーと影響力、そして性能を発揮できるのか、常に疑問に思っていました」とハウスホルダー氏はCult of Macに語った。「そのため、当時持っていたスピーカーがこのカテゴリーに本当に適しているとは思っていなかったのです。」

しかし、xMEMSのスタッフは、オーディオメーカーTurtle Beachのエンジニア、ニール・ブライトバース氏と出会いました。彼はすぐにxMEMS Labsのオーディオアプリケーション担当ディレクターに就任しました。「彼は、この技術の進歩に100%貢献しています」とハウスホルダー氏は語ります。

Breitbarth 氏が xMEMS プロトタイプで発見した同期ステレオ位相と高速インパルス応答の可能性は、特に遅延の排除やゲーム用の 3D オーディオの微調整などのアプリケーションにとって大きな魅力でした。

「まるで電灯のスイッチのようなものです。オンとオフの切り替えです」と彼は言った。「オンとオフを切り替える電灯スイッチと、調光器で調光して照明をオンオフするのとでは、xMEMS部品とダイナミックドライバーの違いがまさにそこにあるのです。」

ブライトバース氏の実験はすぐに成果を上げた。彼によると、現在のプロトタイプの結果は、ダイナミックドライバー単体で聴くよりも格段に優れているという。

おかげで、これまでヘッドホンで作られていたものよりも、スピーカーに近い音を出すヘッドホンを実際に作れるようになりました。まるで「なるほど！」と思った瞬間でした。「ちょっと待てよ、これは本当に素晴らしいコードだ」と思ったんです。私たちのパートをオンにすると、低域ドライバーの音とクロスオーバーを通しての音を聴けるデモを再生します。ボーカルなども聞こえますが、私たちのパートをオンにすると、突然、左右の音像が完全に揃います。特にベルやパーカッションなどを聴いていると、衝撃的な体験になるでしょう。ダイナミックスピーカー単体では感じられなかった、音の広がりが突然感じられるようになるんです。

空間オーディオヘッドフォンに最適

また、新しいリファレンスデザインは空間オーディオに特に適しているはずだとハウスホルダー氏とブライトバース氏は述べた。プレス資料によると、xMEMSは2ウェイヘッドホンのコンセプトを「空間オーディオ用のより広いサウンドステージと、音の明瞭度とディテールの向上を実現し、同時に市場投入までの時間を短縮して生産コストを削減するソリューションをオーディオブランドに提供する」ために開発したという。

「AMPACSとの提携は、ソリッドステートMEMSスピーカーがあらゆるパーソナルオーディオのあり方を再定義するという確固たる信念に基づいています」とハウスホルダー氏は述べています。「この2ウェイ設計の開発により、ヘッドフォン市場はソリッドステートの未来へと一歩近づきます。ご関心のあるブランドの皆様は、AMPACSにご連絡ください。AMPACSにご連絡いただければ、ヘッドフォンの生産をより迅速かつ低コストで開始できるだけでなく、現在市販されている製品よりも軽量で高音質な製品を実現できます。」

より良い音の分離

ドライバー設計の進歩とスピーカーエンクロージャー内の十分なスペースにより、ブックシェルフスピーカーメーカーは高音域と中音域を低音域から分離し、よりクリアで精細なリスニング体験を実現してきました。しかし、最先端のシングルドライバーヘッドホンでさえ、これは実現できません。そこでCowellマイクロスピーカーの出番です。

単一のシリコンで製造されたxMEMS Cowellは、2ウェイヘッドホン設計において小型のミッドレンジ・ツイーターとして機能し、優れた明瞭度とディテールを実現します。また、AMPACS製の40mmダイナミックドライバーが低音域を再現します。

AMPACS と xMEMS Labs によると、ヘッドフォンメーカーは、この設計を採用することで大きなメリットを享受できるという。

1. 中高域の周波数再生が改善され、よりクリアなボーカルと空間イメージングを実現します。
2. 軽量化により着用感が向上しました。
3. さらに、バックボリュームの音響設計が大幅に簡素化され、市場投入までの時間が短縮されます。

デザインは実際にコストを削減し、製品サイクルを加速させる可能性がある

さらに、最新のソリッドステート技術を採用しているにもかかわらず、この設計はコスト増加につながりません。近年、多くのヘッドフォンメーカーが、グラフェンやカーボンファイバーといった特殊なダイナミックドライバー振動板素材を用いることで、ハードドライブスピーカーの歪みを軽減し、明瞭度を向上させることを目指しています。そのため、このシンプルな2ウェイシステムに全てを置き換えることで、コスト削減につながると両社は述べています。

「当社のスピーカーの利点の一つは、スピーカーの振動板にシリコンを使用していることです」とハウスホルダー氏は指摘した。「シリコンの材質剛性は、これらの特殊な素材と同等で、ヘッドホンスピーカーによく使われる紙やプラスチックの約95倍の硬さを誇ります。」また、グラフェンのようなコストや製造上の難しさも解消できると付け加えた。

シリコンドライバーを採用したシンプルな2ウェイ設計は、企業の市場投入までの時間を短縮することにもつながると、ブライトバース氏は強調した。様々なヘッドホンを分解した経験から、xMEMSモジュールに交換することで、高価なグラフェンドライバーをプログラミング時間を含めて数日以内で交換できることがわかった。つまり、従来のヘッドホンの音響アップグレードにかかる材料と労力を大幅に削減できる。さらに、新色などの外観的なアップグレードではなく、メジャーアップグレードのサイクルを短縮できる可能性もある。

「市場投入までの時間という大局的な視点で見ると、これは本当に大きな違いを生みます。そして、その時点での最新製品との交換や変更も容易です」と彼は述べた。「ヘッドフォンの開発に1年半もかかる必要はありません。これもまた大きなメリットです。」

xMEMS Labs のソリッドステート マイクロ スピーカーの詳細については、以下をご覧ください。

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出典: AMPACSおよびxMEMS Labs