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作者: 孫昌旭 傳統的石英晶振正在被硅MEMS器件取代，硅時鐘器件憑借標準的半導體工藝和可高量產的塑殼封裝技術，使得時鐘晶振器件的交貨周期和供貨發生革命性變化，美國SiTime公司續推出高端的硅MEMS后，日前已針對巨量的手機市場推出可量的32kHz硅晶振，將改變供應格局。 傳統的石英晶振正在被硅器件取代，硅MEMS時鐘器件憑借標準的半導體工藝和可高量產的塑殼封裝技術，使得時鐘晶振器件的交貨周期和供貨能力發生革命性變化，并且，尺寸也縮小70%以上，更宜集成。美國SiTime公司續推出針對系統設備、工業控制和消費電子的高端硅MEMS后，日前又針對巨量的智能手機市場推出可量產的32kHz硅MEMS振蕩器。“SiTime日前占據全球硅MEMS時鐘市場80%份額，量產出貨已超過1.5億顆芯片。”該公司執行副總裁Piyush Sevalia表示，“手機這一市場對供貨、尺寸和功耗等要求更高，正是硅MEMS的優勢。SiTime的所有產品都是可編程的，這樣，我們的40個核心產品，覆蓋了20萬個產品料號，解決方案均可這客戶量身定制，具有非常強的靈活性。” SiTime的硅MEMS時種器件由低功耗MEMS與可編程的模擬電路集成(如下圖)，采用完全的硅制程工藝。由Tower-Jazz提供晶園、Bosch提供MEMS、TSMC提供硅制程代工，而封裝也是最主流的ASE、Cersem和UTAC。所以，相比石英晶振中80%的陶瓷封裝材料都控制在一家供應商來說，供應更能保證。“石英到硅MEMS的過渡將類似于真空管到集成電路、膠片相機到數碼相機、以及正在發生的HDD到SSD的革命。”Piyush Sevalia稱。 
不與中國本土低價晶振爭市場 此次推出的32kHz振蕩器SiT15xx比起同級的晶振產品解決方案在體積上縮小了84%，而功耗則下降了50%，這些優勢使其可取代現行各類設備中的傳統晶振產品及共振器，包括智能手機、平板電腦、WiFi和4G數據卡等，此外，各種醫療健身器件和目前非常熱門的各種智能配帶式產品如智能手表、智能眼鏡等等也非常適合用硅MEMS時鐘振蕩器。“由于它可以支持到1.2V-3.6V電壓，所以可以適用于使用紐扣電池和超級電容備用電池的各種智能終端應用。”Piyush Sevalia解釋。 此次推出的32kHz振蕩器SiT15xx是針對目前巨量的手機市場，但是由于32kHz晶振需求巨大，產品成熟，已有很多中國本土的廠商在提供此產品，且價格也是一度被壓到虧損賣的狀況。SiTime進來還有市場嗎？對此，該公司執行副總裁Piyush Sevalia解釋：“我們要進入的是高端小尺寸32khz晶振市場，我們的產品是要替代8mm2(2.0x1.2mm)和5mm2(1.6x1.0mm)的市場(如下圖)，而對于低端的大尺寸14mm2(3.2x1.5mm)的市場，不是我們的目標，中國大陸的供應商主要是供此尺寸的產品。對于前二類尺寸，8mm2的供應商約十家，而5mm2的供應商僅約五家，全是日系廠商，事實上，5mm2尺寸晶振能批量出貨的廠商目前僅有一家。”而價格方面，他透露，同傳統的32kHz晶振相比，SiTime的采用塑料封裝的產品要比傳統晶振便宜10-20%，Pin腳也與傳統的2.0x1.2mm硅晶振兼容。如采用CSP封裝(尺寸小至1.2mm2)價格僅便宜5-10%。
另外，針對一些基帶芯片廠商比如RDA已將32Khz集成進基帶的趨勢，Piyush Sevalia分析道，雖然BB集成進了32khz晶振，但是應用處理器AP仍需要配置一顆32kHz晶振。另外，他認為BB中集成32Khz的方式原理上是由外面的26Mhz時鐘來不斷觸發的，所以功耗會很高、特別是待機時功耗會提升幾十倍。這不能滿足現在智能手機超薄的需求。 并且，Piyush Sevalia解釋，由于SiTime的MEMS振蕩器可編程，可支持1hz-32khz頻率，所以，對于應用處理器AP來說，在省電模式時只需要1Hz的頻率，功耗可以做得非常低。 |
