【導讀】傳統(tǒng)主宰智能手機市場的石英晶體諧振器因著SiTime革命性的SiT15xx系列32 kHz MEMS振蕩器而蒙上退場陰霾，因為與最小的5平方毫米石英諧振器相比，SiT15xx占位面積還能小70％，功耗也降低50％，而且性能指標全面超越，替代無法阻擋。
今天智能手機中普遍應用的32KHz石英晶體主要用作產(chǎn)生實時鐘和睡眠模式時鐘，2012年最新推出的32KHz石英晶體的最小尺寸為1.6×1.0mm，但由于它還需要配上兩個外部電容才能產(chǎn)生諧振，因此總的PCB占位面積需要5平方毫米。
上月底SiTime橫空出世的SiT15xx系列32kHz MEMS振蕩器尺寸只有1.5×0.8mm，而且它外部不需配任何元器件，因此它的PCB占位面積相比最小的石英晶體解決方案減小了70%。不僅如此，它的功耗比石英晶體還降低了50%，價格比石英晶體降低5%左右，可靠性提高了15倍。再加上其全溫度范圍穩(wěn)定性、精度等性能全面超越石英晶體諧振器，客戶實在找不到再繼續(xù)使用石英晶振的理由，智能手機的MEMS晶振革命一觸即發(fā)。
SiTime市場營銷執(zhí)行副總裁Piyush Sevalia說：“我們知道，LCD顯示屏是便攜式設備消耗電能最大的一個部件，隨著今天的智能手機屏幕越做越大，必然要求配備更大的電池，也即意味著主板PCB的尺寸將越來越小，因此手機PCB上的每一平方毫米空間對設計師而言就顯得更為寶貴。我看不到石英晶振在智能手機市場繼續(xù)存在下去的理由。”
32KHz時鐘是所有智能手機和平板電腦的必配元件，每臺設備一般要配1-2個32KHz時鐘元件。根據(jù)IDC的市場預測，手機2013年出貨量將達到10億臺，其中智能手機為9億臺，平板電腦為1.5億臺，到2017年，手機出貨量將增長到20億臺。這意味著32KHz MEMS振蕩器的需求量今年將達到10億--20億個。
今天的時鐘市場規(guī)模已達到50億美元，由20億美元諧振器、20億美元振蕩器和10億美元時鐘發(fā)生器三部分組成。其中前兩大市場開始從石英晶體向性能更優(yōu)越、尺寸更小、可靠性更好的MEMS振蕩器轉換。
無源石英諧振器和有源石英振蕩器主要由EPSON、Kyocera、NDK和Vectron四家公司供貨，這類元件有以下四大不足：1）要采用陶瓷封裝；2）型號較少；3）開發(fā)資金投入較大；4）頻率不能隨意調。
MEMS振蕩器的優(yōu)勢有以下五個方面：1）完整的解決方案，型號很全；2）單片解決方案；3）完全可編程，提供足夠頻率調整靈活度；4）無晶圓廠運營模式；5）可采用塑料封裝，且溫度范圍可從-45℃到+125℃。
SiT15xx系列32 kHz MEMS振蕩器可替代傳統(tǒng)石英晶體諧振器，這個新系列產(chǎn)品針對需要小尺寸和低功耗的移動應用，如智能手機和平板電腦。SiT15xx系列以多種方式克服了基于石英器件的限制，SiTime的解決方案占位面積減小了85％，功耗降低了50％，所有這些都有助于實現(xiàn)體積更小、功耗更低和更耐用的移動電子產(chǎn)品。
SiTime首席執(zhí)行官Rajesh Vashist表示：“SiTime的突破性硅MEMS和模擬技術提供了創(chuàng)新的時鐘解決方案，跨越了幾十年的石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大型基礎設施和消費類電子產(chǎn)品公司已經(jīng)采用了SiTime的解決方案，正獲益于最高性能、最低成本和最高可靠性的卓越組合。現(xiàn)在我們正在將這些特殊的好處帶到蓬勃發(fā)展的移動市場。我們的焦點、激情和執(zhí)行使我們能夠贏得MEMS時鐘市場80％的份額，利用SiT15xx系列，我們將進一步擴大我們的領先優(yōu)勢。“
SiTime市場營銷執(zhí)行副總裁Piyush Sevalia
Yole Développement創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官Jean-Christophe Eloy表示：“兩年前，SiTime推出了針對基礎設施應用的革命性MEMS時鐘產(chǎn)品。今天，SiTime推出了一個針對大規(guī)模、迅速增長的移動市場的獨特MEMS時鐘器件系列。SiT15xx系列32 kHz振蕩器是SiTime持續(xù)不懈地推動行業(yè)最佳時鐘產(chǎn)品開發(fā)的又一個范例。憑借業(yè)界最廣泛的領先MEMS時鐘產(chǎn)品組合，他們?yōu)榇螳@成功做好了準備。”
相關閱讀：
1，SiTime白皮書---MEMS振蕩器必將取代石英晶振
http://anotherwordforlearning.com/motor-dl/1078
2，SiT1532----1.5x0.8mm CSP封裝32KHz MEMS振蕩器數(shù)據(jù)手冊
http://anotherwordforlearning.com/motor-dl/1079
3，SiTime硅MEMS振蕩器結構以及EMC、噪聲抑制和可靠性性能
http://anotherwordforlearning.com/motor-dl/1077
[page]
SiT153x系列可取代石英晶體諧振器，并利用1.2V至3.63V穩(wěn)壓電源工作，從而使之適用于使用鈕扣電池或超級電容備用電池的智能手機。SiT154x系列也可取代石英晶體諧振器，并利用2.7至4.5V未穩(wěn)壓鋰離子電池工作。這些器件的更多細節(jié)如下。
- SiT1532/42 – 32.768 kHz MEMS振蕩器采用1.5×0.8 mm芯片級封裝（CSP），是為行業(yè)首創(chuàng)
- SiT1533/43 – 32.768 kHz MEMS振蕩器采用2.0×1.2 mm封裝，與石英晶體諧振器引腳兼容
- SiT1534/44 – 可編程MEMS振蕩器支持1 Hz至32.768 kHz頻率，并采用1.5×0.8 mm CSP和2.0×1.2 mm封裝
SiT15xx系列與石英諧振器引腳兼容
所有這些器件均具備許多超過石英的顯著優(yōu)勢，如下所示：
- 最小的電路板面積 – CSP比2012封裝的面積節(jié)省高達85％，比今天正在提供樣品的最小的??石英封裝節(jié)省了70％
- 真正單芯片解決方案中更多的功能 – 振蕩器輸出可取代石英晶體諧振器，不再需要負載電容，最大程度地減少了電路板面積，還可在極端溫度下提供更穩(wěn)健的系統(tǒng)啟動
- 超低功耗 – 僅為0.75微安（典型值）的供電電流低于同等石英解決方案50％
- 超薄 –0.55 mm最低厚度為智能手機理想選擇
- NanoDriveTM – 獨特的、可編程低擺幅輸出可有效降低功耗，并直接連接下游處理器或PMIC中的振蕩器/RTC電路
- 最佳頻率穩(wěn)定度 – 在室溫下小于±20 PPM，在-40℃至+85℃溫度范圍小于±100 PPM實現(xiàn)最精準計時
- 最佳魯棒性– 優(yōu)于石英1500％
- 最佳可靠性 – 5億小時平均無故障時間（2 FIT），比石英高15倍
SiT15xx相比石英技術的獨特優(yōu)勢
除了智能手機和平板電腦，SiT15xx系列是需要小尺寸和低功耗裝置的理想選擇，如健身監(jiān)測和手表產(chǎn)品、醫(yī)療監(jiān)控和保健裝置、運動攝像機、無線鍵盤和鼠標設備。
2012封裝器件現(xiàn)已開始提供樣片。采用芯片級封裝（CSP）的器件將在2013年5月提供。價格可根據(jù)要求提供。SiTime最新的32KHz MEMS振蕩器系列產(chǎn)品由艾睿電子全線代理。
