ECLIPTEK晶振公司的市场营销副总裁Mark Stoner表示:“MEMS振荡器增长最快的领域是消费电子应用领域,如硬盘驱动器、DVD播放机和摄像机等,但由于这些应用涉及高速数据传输,因此,MEMS振荡器技术应用面临的最大挑战在于减小抖动和相位噪声指标,满足日益严格的数据通信需求。”据悉,Ecliptek公司通过提供抖动值小于3ps RMS的二代MEMS产品,来满足市场需要,其输出可选用LVPECL、LVDS和HCMOS。
Silabs的DSPLL技术不同于其他传统石英晶体振荡器技术,传统晶体振荡器通过切割、抛光等机械工艺来修改输出频率,但存在温度漂移、中心频率老化漂移、供货时间长达10周等缺点。利用Silabs基于DSPLL技术的VCXO/XO技术,能有效解决这些问题,客户可以在10MHz~1.4GHz频率之间订制晶体振荡器的输出频率,以满足通信市场的CDMA网络、光接入网、光通讯设备、雷达、激光测量仪器等需求。袁进认为,在通信应用领域,对抖动、温度飘移、抗干扰能力以及频率偏差的要求高,因此,中高档OSC晶振才能满足客户需要。袁进还指出,在电信基站、医疗设备、GPS和雷达等领域,另一市场发展趋势是要求石英晶体振荡器稳定性达到ppb级,而Silabs的产品能满足要求。据悉,法国TEMEX公司也提供一种SC断面的恒温晶体振荡器,温度漂移不超过0.2ppb,老化速度每年低于20ppb,特别适合WCDMA基地台转发器应用领域。
同样为了更好地参与市场竞争,Sitime公司已生产了频率小于200MHz的低噪声(3ps RMS)可编程振荡器。SITIME晶振公司中国区经理Frank Qiu预测,未来Sitime公司的发展方向有三个:提高振荡频率的覆盖范围(达到1GHz以上);缩小封装;提供系列固定频点振荡器,并计划在2008年推出频率达到1GHz以上的低噪声可编程MEMS振荡器。 传统石英晶振仍有市场 虽然CMOS MEMS振荡器取代传统石英晶体振荡器是发展趋势,但仍需时日。目前,传统石英晶体振荡器仍有市场发展空间。
除了传统石英晶体振荡器在性能上能满足一定市场需求外,在成本上石英晶体振荡器也是低档电子系统设计中不可替代的产品。中低档传统石英晶体振荡器的发展方向依然是采用SMD晶振技术,进一步缩小体积。在超低抖动、高频率稳定性和小批量的应用领域,Silabs等生产的石英晶体振荡器能够利用灵活多变的定制服务,赢得客户。
对此,Discera公司的Hsu预测道:“MEMS提供了比石英晶体更佳的降低成本路线图,在消费电子领域,MEMS技术将增长最快。”但Sitime公司的John McDonald坦称:“目前,全球石英晶体振荡器市场年规模为30亿美元,每年生产90亿颗石英晶体振荡器。”但他也坚信:“可编程振荡器取代石英晶体振荡器只是时间问题。” 基于MEMS技术的可编程振荡器,有可能成为颠覆整个传统石英晶体振荡器行业的杀手级产品。
对于可编程振荡器的成本问题,Discera公司的Hsu说:“与石英晶体必须采用的密封外壳陶瓷封装不同,MEMS振荡器可以采用塑料封装。Discera的封装成本还不到石英晶体的一半,并且MEMS在大批量生产后,成本将降低。”Hsu以军事领域的一家客户为例,该客户一直以65美元的价格购买有源SMD晶振,但如果转向采用MEMS振荡器,那么单支成本还不到1美元。
显然,Hsu所说的是大批量SMD晶振生产价格。但实际上IC流片成本并不低,动辄需要上百万美元的NRE费用,这是MEMS振荡器高成本的关键原因之一。此外,MEMS振荡器走向大规模应用面临“成品率、可靠性和量产”三大挑战,这也是造成高成本的原因。因此,Gartner Dataquest分析师Stephan Ohr认为:“MEMS振荡器更适合于成本不敏感的高精度时钟管理应用。”他指出,“Discera和SiTime似乎都锁定高端市场中工作频率在100MHz以上的低抖动振荡器器件。” 这些公司并将“减小抖动和相位噪声指标”,作为竞争焦点。