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短期內石英晶體振蕩器難以全面取代

責任編輯:qzhao

作者:黃耀瑋

2011-11-28 09:21:51

摘自:www.iot-online.com

微機電系統(MEMS)振蕩器全面取代石英晶體振蕩器的美夢難圓。雖然MEMS振蕩器基于與半導體制程和封裝技術兼容而樹立低成本優勢,然而,其在溫...

微機電系統(MEMS)振蕩器全面取代石英晶體振蕩器的美夢難圓。雖然MEMS振蕩器基于與半導體制程和封裝技術兼容而樹立低成本優勢,然而,其在溫度及相噪(Phase Noise)的整體表現遠不及石英晶體成熟,短期內僅能切入有線通訊應用,在無線領域仍將以石英晶體為主流技術。

臺灣晶技營銷處長李翰林表示,在頻率組件市場上,MEMS技術取代石英晶體的范圍其實具有局限性。舉例來說,以全硅組成的MEMS諧振器(Resonator),將無法達到如石英晶體振蕩器的超高質量因子(Q Factor)、-40~85℃溫度范圍及穩定度,而須透過外部鎖相回路(PLL)電路加溫度補償,才能符合溫度要求規格。

李翰林進一步指出,由于MEMS振蕩器須搭配鎖相回路電路,使其在功耗、底部及近端相噪的規格,無法延伸到無線通訊領域;故短期內僅能在通用序列總線(USB)、串行式先進附加界面(SATA)等領域有所發揮。

臺灣晶技研發處長姜健偉說明,MEMS技術在有線通訊應用市場又可分為低頻率的諧振器與高頻率的振蕩器,由于諧振器為被動組件而振蕩器為主動組件,因此,在客戶端應用中考慮多重供貨商來源的情況下,諧振器市場將不會被MEMS技術所威脅,石英晶體組件仍將憑借既有的材料特性優勢,持續在頻率組件市場發光發熱。

不過,姜健偉不諱言,由于愈來愈多的頻率組件應用產品,要求精簡尺寸及價格親民,特別是移動設備的要求最為迫切。如此一來,MEMS技術基于半導體制程的批量生產,輔以組件尺寸的微縮讓單一芯片產出數量增加,確實能以成本及尺寸優勢吸引廠商目光,而逐步拉抬市場滲透率。

另一方面,姜健偉表示,由于石英晶體目前仍仰賴傳統的陶瓷基座或金屬外殼封裝方式,故成本隨經濟規模與產品不良率控制而有所起伏,讓MEMS技術有可趁之機。因此,在臺灣晶技下一代的技術藍圖中,已提出石英晶體兼容半導體制程的概念來降低成本,以持續謀劃這一傳統技術發展前景。

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