很高興，電子發燒友直播間請到了在半導體行業擁有超過二十年的市場營銷、技術支持和芯片設計經驗的美國SiTime公司的亞太區銷售副總裁謝鴻泉先生 （David Hsieh），為廣大的電子發燒友們帶來了對石英晶振常見問題以及方案介紹
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SiTime 作為是一家模擬半導體公司，致力于用可取代傳統石英產品的硅MEMS計時解決方案改變50億美元的計時市場。當前憑借著超過90%的MEMS時鐘市場份額和超過10億片器件的出貨量，SiTime正在推動硅基計時技術在電子工業中的全面普及。

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核心摘要：

1、與傳統石英產品差異

2、如何開拓MEMS產品市場

3、關于SiTime MEMS

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撰文、組稿/Duke； liuyong@elecfans.com
（原創稿件，轉載請注明來自Elecfans.com）

那么，與傳統石英產品差異在哪？

謝鴻泉談到，設計與制造是最大差異。
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傳統的石英振蕩器是由壓電石英加上簡單的起振芯片和陶瓷基座暨金屬封裝組成的，其生產工藝包括：石英切割鍍銀、購買基座、起振芯片，以及將石英及芯片以特殊黏膠結合后至于基座上，然后充填氮氣，用金屬封裝進行密封。其加工工藝流程繁復，生產過程中需要透過量產品質控管的環節不少，如優良器密性的保證、微塵掉落的風險把控、石英切割研磨角度對于頻偏溫度特性的影響；以及老化性能的掌控等等。
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與傳統石英振蕩器截然不同，SiTime MEMS振蕩器采用了全硅的產品結構，有一個專利級在晶原層級即真空密封之全硅MEMS諧振器和一個可編程Analog CMOS驅動芯片堆棧，并以半導體器件標準，如QFN IC、CSP、SoIC等封裝方式完成。
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全硅MEMS振蕩器不管從生產工藝還是組件設計結構上，都更符合現代電子產品的標準，也是對傳統石英產品的升級換代。主要特色如下：
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1、高性能模擬溫補技術使全硅MEMS振蕩器具有優秀的全溫頻率穩定性，徹底解除溫飄問題；

2、可編程的平臺為系統設計和縮短新產品開發周期提供必要的靈活性；

3、完善的半導體生產鏈可讓全硅MEMS供貨期全面縮短，并提升需求應急的能力；

4、全自動生產的IC結構在質量和可靠性方面有無可置疑的優良的一致性。
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過去20年，半導體制造技術改進變得非常不一樣。謝鴻泉指出，傳統石英產業是研磨方式，與半導體晶圓不一樣。從產能上看半導體技術一片晶圓可以生產10萬個，目前的晶圓投產最小起訂量是25片，即一次最小量的MEMS晶圓投片；即能生產出二百五十萬顆取代石英水晶片并密封完成的MEMS協振子，生產效能大大提升。
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在性能方面，謝鴻泉強調，MEMS產品與石英產品并不是單一性能對比，要從系統及器件選型角度來衡量。從產品最終效果來看，采用MEMS振蕩器性能要高，從單一對比來看，MEMS 振蕩器精度、品質等以及一些動態與變化環境工作下的性能都優于傳統石英產品。
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比如頻率穩定性，特別是在不同溫度下或者工作溫度變化時的穩定性，是電子工程師在選擇振蕩器時考慮的主要參數之一。因為每一個設計，都需要保證系統在整個工作溫度范圍內正常運作，而溫飄則是傳統石英產品的弱點，難以單純從制造上全面克服。謝鴻泉指出，MEMS振蕩器采用溫度補償電路的辦法，消除諧振器本身的物理特性變化造成的影響，徹底解決了這個問題。
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開拓MEMS產品市場，布局長遠戰略
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面對MEMS產品的高性能優勢，SiTime在消費類、工控安防及車用市場都早有布局。根據CS&A　2016年有源晶振市調報告指出，當前ＳiTime MEMS振蕩器銷售金額，相對全球整體石英產業供應商，排名全球第二，銷售數量，全球排名第一，未來五年，隨著車用電子市場的成長，，以及其在網路通信設備產品的布局，MEMS 技術的時鐘產品，在整體時鐘市場的比重，將會有更大幅提升。
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謝鴻泉談到，在車用領域對抗震性、高溫、小尺寸器件的需求非常高，加上電子化趨勢明顯，無人駕駛、ADAS、新能源汽車都是未來重要方向。另外，對高端設備、5G、無線基站、有線接入網、高精度GPS或北斗定位設備等， SiTime都已提供有相關高端時鐘TCXO/VCTCXO/VCXO等產品。
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對于未來方向，謝鴻泉指出，SiTime將從市場與產品兩方面進行布局。在市場方面，考慮到知識傳播這是一個長期的工程，這兩年隨著MEMS技術革新，以及出貨量的急速成長，系統商的研發以及采購體系越來越愿意接受并認可SiTime MEMS時鐘產品帶來的諸多優勢，在更多研發人員逐步接受之后；MEMS時鐘市場，預期將會以10倍速快速上升；在產品方面，從目前有源會到提供小尺寸無源MEMS協振器方向發展，并將向更高端的時鐘芯片以及時鐘模組方向走，齊頭并進來推動MEMS時鐘產業發展。
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關于SiTime MEMS：

SiTime MEMS的可配置解決方案幫助客戶縮短時鐘線路設計時間，提高產品性能，縮小產品尺寸，提升產品可靠性，并在市場競爭中快速脫穎而出。SiTime MEMS計時解決方案豐富的配套功能和靈活的定制性，確?？蛻粼趦灮湮锪瞎湹耐瑫r，降低擁有成本，加快產品開發上市周期。SiTime產品采用標準半導體制造工藝和高量產塑料封裝技術的生產流程，提供業界最強的供貨能力和最短的交貨時間。