瞄准低频大批量市场 CMOS全硅振荡器面市

    近些年市场上一些技术创新公司纷纷研发基于CMOS工艺的全硅振荡器，希望取代石英晶体振荡器。这些产品最早的市场定位是大批量低频率消费市场。这一市场的容量每年达到6亿美元。

    业内有种说法，如果把处理器比喻为电子系统“头脑”的话，那么为系统提供时序的振荡器就是系统的“心脏”。如果这颗“心脏”提供的时钟信息出了问题，那么就会严重影响电子系统的各种性能，甚至会使电子系统出现瘫痪。

    而目前石英晶体振荡器占据着时序产品市场80%的份额，它也是现在大多数电子系统中唯一的非半导体部件。随着硅技术的进步，业界已在今年下半年成功推出CMOS（互补型金属氧化物半导体）全硅振荡器，目标是替代石英晶体振荡器。CMOS全硅振荡器易于大批量生产，有着小体积、成本低等特点，那么它们能在未来使电子系统彻底实现“全硅化”吗？

    CMOS全硅振荡器面市

    就时序市场而言，石英晶体振荡器作为这一市场的首选已经有40多年的历史了。目前，石英晶体振荡器占据80%的时序市场，每年的出货量达到100亿个。但是，石英晶体振荡器也有一些非常明显的缺点，例如，它们有较高的成本，采用非标准化的制造工艺，体积大并且很难与其他电路集成等等。实际上，在很多电子系统中，石英晶体振荡器已经成为系统中唯一的非半导体部件，它的缺陷使它越来越不适应大批量消费电子产品体积越来越小、频率应用越来越多的需求。

    由于上述原因，近些年市场上一些技术创新公司纷纷研发基于CMOS工艺的全硅振荡器，研发的目的是要设计出容易进行大批量制造的小体积、低成本全硅振荡器，并且新产品的性能能够与石英晶体振荡器相类似。此外，CMOS全硅振荡器还有一个优势，就是现在手机和其他多媒体电子产品都有多个不同频率的应用，而应用CMOS全硅振荡器技术，有可能实现一个振荡器输出不同的频率，这样可以使电子产品保持小体积和低成本。

    目前，在全硅振荡器市场上，Sil-iconLabs（芯科实验室）和MobiusMicrosystems公司的研究比较领先。而一些全球大的半导体公司如意法半导体（ST）和美信也积极研发和推广全硅振荡器。在今年9月，SiliconLabs率先推出了频率范围非常宽的CMOS全硅振荡器Si500。Si500首批产品的输出频率范围包括从0.9MHz到200MHz的任何输出频率。而且它们具有成本较低、可靠性较高的特点。此解决方案能够适用于消费电子定时市场。MobiusMicrosystems公司的CMOS全硅振荡器也将在今年第三季度推向市场。ST也推出了STCL1120系列硅振荡器，该系列的首批产品是10MHz、12MHz和16MHz的振荡器。该系列产品成本低廉，性能稳定耐用，目标应用包括电机控制、家电、楼宇控制设备、显示器驱动电路、高级充电器和低速USB（通用串型总线）外设。

    SiliconLabs公司资深营销经理JamesWilson先生把振荡器市场分为四个层次，分别为小批量高端市场(包括恒温晶体振荡器OCXO和高端温度补偿晶体振荡器TCXO)、高频市场(频率大于100MHz的振荡器和压控晶体振荡器VCXO)、大批量低频市场(频率小于100MHz的振荡器)以及更大批量的时序市场(包括手机用TCXO、GPS用TCXO和共振器)。

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