
传统的时钟器件主要基于石英晶体谐振器或陶瓷谐振器,也就是我们常说的“晶振”,其核心原理是利用压电材料的机械振动产生稳定的频率信号。这类器件属于无源元件,需要配合外部振荡电路,包括放大器、电阻、电容等才能工作,具有高精度和稳定性,但体积较大、易受温度变化和机械冲击影响,且供应链依赖特定工艺。
晶振在智能手机中应用非常广泛,包括在射频模块中的TCXO(温度补偿晶体振荡器),用于GPS、蜂窝通信等射频电路,提供高精度时钟信号(如26MHz或38.4MHz),确保无线信号同步和频率稳定。
手机SoC也需要晶振为芯片提供基准时钟信号,以协调指令执行和数据传输。石英晶振精度非常高,但因为需要金属/陶瓷封装,体积较大,并带来抗冲击性差及定制化成本高等问题,所以MEMS时钟振荡器,成为了取代传统晶振的一个重要方向。
SiTime公司CEO Rajesh Vashist近期在公开活动上证实,iPhone16e上使用了2颗SiTime的MEMS时钟振荡器芯片,包括一颗时钟振荡器和一颗TCXO。
据本站网了解,MEMS振荡器是一种基于微机电系统(MEMS)技术制造的可编程硅振荡器,用于生成高精度时钟信号。其核心通过微机械结构,如静电驱动的悬梁臂,与电子电路集成于单颗硅芯片,替代传统石英晶体振荡器。
在工作时,MEMS振荡器的悬梁臂因静电吸引力发生机械振动,形成稳定的谐振频率。谐振器的固有频率由悬梁臂的物理尺寸和材料决定,通过可编程倍频技术 可输出不同目标频率,所以这种设计允许单颗器件灵活适配多种应用需求,无需更换硬件。
MEMS振荡器完全基于硅工艺制造,无需金属/陶瓷封装,抗冲击能力提升百倍,且支持微型化封装,尤其适合用于小型的消费电子设备中。
苹果率先在智能手机上应用MEMS振荡器,可能会带动其他智能手机厂商的快速跟进,并进一步拓展至其他领域,包括可穿戴、IoT、汽车、工业等领域。
MEMS振荡器在智能手机上的应用,由于器件体积更小,为手机内部腾出空间,可容纳更大电池、更多传感器或优化散热设计,推动设备进一步轻薄化,为折叠屏,以及更轻薄的手机提供支持。包括近期OPPO推出的全球最薄折叠屏手机Find N5,以及供应链曝光的苹果即将推出的超薄型手机iPhone 17Air。
不过,MEMS振荡器长期可靠性(如老化率、抗电磁干扰能力)还需市场检验,但其小体积、抗冲击等特性确实会吸引终端消费电子设备使用,这可能会对传统晶振行业产生一定的冲击。 声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表本站网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
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