在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,智能設(shè)備對(duì)小型化、低能耗的要求越來越苛刻,刺激了MEMS硅晶振的繁榮。今年下半年以來,有關(guān)MEMS硅晶振的新聞一浪熱過一浪,彷佛MEMS硅晶振就要一統(tǒng)天下,獨(dú)霸石英晶振市場(chǎng)了。
幾乎所有的電子產(chǎn)品系統(tǒng)都需要時(shí)鐘,時(shí)鐘器件的重要性,有如電子產(chǎn)品的“心跳”。石英晶振作為時(shí)鐘器件的基礎(chǔ)已有60年之久,但是在電子產(chǎn)品體積微型化和系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜化等趨勢(shì)的影響下,石英晶振受制于自身的物理特性和高成本,已難以滿足電子產(chǎn)品日趨嚴(yán)苛的性能和成本要求,這是你既有事實(shí)。尤其是在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,時(shí)鐘器件必須往微型化、低功耗、高集成度的方向發(fā)展。
隨著MEMS技術(shù)的日趨成熟,MEMS硅晶振開始走向市場(chǎng)。MEMS硅晶振是基于微機(jī)電系統(tǒng)而制造的一種可編程硅振蕩器。相較于石英晶振,MEMS硅晶振產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的硅制程,可依循半導(dǎo)體技術(shù)和工藝的演進(jìn)將尺寸越做越小、性能越做越高、成本越做越低。另外,MEMS硅晶振在功耗、抗干擾和供貨周期上與石英晶振相比也都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
時(shí)鐘市場(chǎng)規(guī)模達(dá)60億美元
目前,整個(gè)時(shí)鐘市場(chǎng)的規(guī)模可達(dá)60億美元。主要分為三大領(lǐng)域:頻率控制器件、半導(dǎo)體時(shí)鐘器件以及時(shí)鐘系統(tǒng)。其中,頻率控制器件(傳統(tǒng)石英)需要投入大量資金建制工廠,所需的陶瓷封裝技術(shù)也只有愛普生、京瓷等少數(shù)日產(chǎn)晶振企業(yè)掌握。另外一家新公司SiTime另辟蹊徑,其產(chǎn)品可以用成本低廉且廣泛應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體元器件的塑料封裝,由博世和Tower Jazz提供MEMS和晶圓,臺(tái)積電代工。相比時(shí)鐘市場(chǎng)年均5%的復(fù)合增長(zhǎng)率,2012年至2017年,MEMS硅晶振增長(zhǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率將超過65%。
SiTime公司是MegaChips的全資子公司,專注于MEMS時(shí)鐘產(chǎn)品設(shè)計(jì),擁有包括MEMS、模擬和系統(tǒng)在內(nèi)的100項(xiàng)專利技術(shù)。目前SiTime的MEMS時(shí)鐘產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于基站、服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、車載、安防、數(shù)碼以及手機(jī)、平板和可穿戴等消費(fèi)電子領(lǐng)域,總出貨量超過四億顆,市占率高達(dá)九成。
MEMS硅晶振也終將取代石英器件
面對(duì)IoT帶來的巨大機(jī)遇,包括SiTime在內(nèi)的歐美晶振企業(yè)、村田等日產(chǎn)晶振企業(yè)在內(nèi)的大多數(shù)晶振廠家都認(rèn)為:如同集成電路取代分立器件、數(shù)字存儲(chǔ)取代磁盤和膠卷,MEMS硅晶振也終將取代石英器件。截至2018年2月8日,SiTime Corporation已達(dá)到10億片MEMS硅晶振器件出貨量。
隨著物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備不斷成長(zhǎng),市場(chǎng)對(duì)于時(shí)鐘小型化與低功耗的需求日益增強(qiáng),SiTime等晶振廠家都將重心放在可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)以及手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備,這也是晶振行業(yè)的三大成長(zhǎng)動(dòng)力。