SiTime发布MEMS振荡器Elite,瞄准电信与网络计时市场
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晶振是电子行业中不可或缺的基础元器件之一,最初的晶振均为时钟晶振,后来随着硅技术的发展,出现了一种MEMS晶振,SiTime就是这样一家专注于做MEMS晶振的科技公司。“SiTime的目标就是硅振取代石英晶振。”SiTime的营销执行副总裁Piyush Sevalia在近日的发布会上如是说到。说到硅晶振,SiTime可以说是技术最为领先的公司,近期其发布的全新产品Elite平台,瞄准了高端的时钟应用市场——电信和网络计时。
整个时钟市场的规模大概有60亿美元,分为频率控制、硅频率以及系统。在硅晶振进入整个晶振市场之后,在很多应用中都替代了石英晶振,其年复合增长率达到了65%,替换率的速度非常之快。从07年15年,SiTime的总出货量已经达到5亿颗!而在硅振市场的占有率SiTime也达到了90%之高。通过以上优势,SiTime已经统一了这个60亿美元的频率市场,一般的应用均可使用SiTime的MEMS晶振。但是这里需要注意的是在某些低频的时钟市场,石英晶振还有着很大的价格优势。
MEMS晶振想比传统石英晶振性能更高、可靠度更佳、体积更小、成本更低。而此次SiTime推出的Elite平台,是高性能MEMS晶振的代表,用于解决电信与网络产业存在已久的频率问题。
随着网络致密化的发展趋势,给频率技术提出了更高的要求。以小基站(NSST)的应用举例来说明:网络被部署在更为密集和严苛的环境中,石英技术在这种情况下性能难以满足其需求。动态频率性能对于NSST来说相当的重要,不论是气流、快速温度变化、超高温、振动还是EMI干扰,对MEMS的晶振来说都影响甚小,Eilte平台的MEMS晶振能够在真实的世界条件下提供最佳的频率性能。Elite用于最佳的稳定度,最佳短期稳定度,最坚固同时还有丰富的功能组合。这是如何实现的呢?秘诀就在于DualMEMS和TurboCompensation的结合。
上图种我们可以清楚的看到,在SiTime的Elite晶振中,总共有两个MEMS,其中一个是真正的频率谐振器,另一个是温度传感器。两个MEMS在同一个Die上面,因此温度传感器可以非常非常快的监测到温度变化,然后通过CMOS IC给谐振器进行补偿。
在诸多实际应用场景中,Elite都能提供优于石英晶振的性能表现。
上图展示的是在核心路由器的冷却时,气流对于石英晶振和Elite晶振的影响的对比实验,我们可以看到Elite具有卓越的抗气流性,可以确保数据链路的强度。
在小基站的应用中,振动是不可避免的。上图中,我们可以看到Elite具备更高的振动抗性,可以提升运营商的服务的移动质量。
此外,Elite的动态稳定性能让IEEE 1588系统的体积变得更小,更加省电。
在高性能交换机的应用中,Elite具备优越的电源噪声排除功能,因此无需使用LDMOS,节约了成本同时提高了性能。
另外,在小型基站应用中,Elite可以提供系统内编程,所以减少了系统所需的物料并提高了噪声抗性。
Elite主要面向基础设施市场对于高精密频率技术的需求。其中包括同步以太网络、光纤、基站、智能电网、云端服务器、工业用GPS、仪器仪表等。
目前,SiTime的MEMS 晶振性能已经远远超过了传统的石英晶振,尤其是在许多高频应用中,MEMS晶振已经成为了不可替代的时钟方案。然而在诸如手机等低频时钟应用场景中,MEMS晶振相比石英晶振的成本更高,因此目前无法实现替换。但是我们相信在不久的未来,MEMS晶振较大应用范围内取代石英晶振是一个明确的趋势。