32kHz MEMS振荡器横空出世，石英蒙上退场阴霾
传统主宰智能手机市场的石英晶体谐振器因着SiTime革命性的SiT15xx系列32 kHz MEMS振荡器而蒙上退场阴霾，因为与最小的5平方毫米石英谐振器相比，SiT15xx占位面积还能小70％，功耗也降低50％，而且性能指标全面超越，替代无法阻挡。
今天智能手机中普遍应用的32KHz石英晶体主要用作产生实时钟和睡眠模式时钟，2012年最新推出的32KHz石英晶体的最小尺寸为1.6×1.0mm，但由于它还需要配上两个外部电容才能产生谐振，因此总的PCB占位面积需要5平方毫米。
上月底SiTime横空出世的SiT15xx系列32kHz MEMS振荡器尺寸只有1.5×0.8mm，而且它外部不需配任何元器件，因此它的PCB占位面积相比最小的石英晶体解决方案减小了70%。不仅如此，它的功耗比石英晶体还降低了50%，价格比石英晶体降低5%左右，可靠性提高了15倍。再加上其全温度范围稳定性、精度等性能全面超越石英晶体谐振器，客户实在找不到再继续使用石英晶振的理由，智能手机的MEMS晶振革命一触即发。
SiTime市场营销执行副总裁Piyush Sevalia说：“我们知道，LCD显示屏是便携式设备消耗电能最大的一个部件，随着今天的智能手机屏幕越做越大，必然要求配备更大的电池，也即意味着主板PCB的尺寸将越来越小，因此手机PCB上的每一平方毫米空间对设计师而言就显得更为宝贵。我看不到石英晶振在智能手机市场继续存在下去的理由。”
32KHz时钟是所有智能手机和平板电脑的必配元件，每台设备一般要配1-2个32KHz时钟元件。根据IDC的市场预测，手机2013年出货量将达到10亿台，其中智能手机为9亿台，平板电脑为1.5亿台，到2017年，手机出货量将增长到20亿台。这意味着32KHz MEMS振荡器的需求量今年将达到10亿--20亿个。
今天的时钟市场规模已达到50亿美元，由20亿美元谐振器、20亿美元振荡器和10亿美元时钟发生器三部分组成。其中前两大市场开始从石英晶体向性能更优越、尺寸更小、可靠性更好的MEMS振荡器转换。
无源石英谐振器和有源石英振荡器主要由EPSON、Kyocera、NDK和Vectron四家公司供货，这类元件有以下四大不足：1）要采用陶瓷封装；2）型号较少；3）开发资金投入较大；4）频率不能随意调。
MEMS振荡器的优势有以下五个方面：1）完整的解决方案，型号很全；2）单片解决方案；3）完全可编程，提供足够频率调整灵活度；4）无晶圆厂运营模式；5）可采用塑料封装，且温度范围可从-45℃到+125℃。
SiT15xx系列32 kHz MEMS振荡器可替代传统石英晶体谐振器，这个新系列产品针对需要小尺寸和低功耗的移动应用，如智能手机和平板电脑。SiT15xx系列以多种方式克服了基于石英器件的限制，SiTime的解决方案占位面积减小了85％，功耗降低了50％，所有这些都有助于实现体积更小、功耗更低和更耐用的移动电子产品。
SiTime首席执行官Rajesh Vashist表示：“SiTime的突破性硅MEMS和模拟技术提供了创新的时钟解决方案，跨越了几十年的石英产业发展。大型基础设施和消费类电子产品公司已经采用了SiTime的解决方案，正获益于最高性能、最低成本和最高可靠性的卓越组合。现在我们正在将这些特殊的好处带到蓬勃发展的移动市场。我们的焦点、激情和执行使我们能够赢得MEMS时钟市场80％的份额，利用SiT15xx系列，我们将进一步扩大我们的领先优势。“
SiTime市场营销执行副总裁Piyush Sevalia
Yole Développement创始人和首席执行官Jean-Christophe Eloy表示：“两年前，SiTime推出了针对基础设施应用的革命性MEMS时钟产品。今天，SiTime推出了一个针对大规模、迅速增长的移动市场的独特MEMS时钟器件系列。SiT15xx系列32 kHz振荡器是SiTime持续不懈地推动行业最佳时钟产品开发的又一个范例。凭借业界最广泛的领先MEMS时钟产品组合，他们为大获成功做好了准备。”相关阅读：
1，SiTime白皮书---MEMS振荡器必将取代石英晶振
2，SiT1532----1.5x0.8mm CSP封装32KHz MEMS振荡器数据手册
3，SiTime硅MEMS振荡器结构以及EMC、噪声抑制和可靠性性能
SiT153x系列可取代石英晶体谐振器，并利用1.2V至3.63V稳压电源工作，从而使之适用于使用钮扣电池或超级电容备用电池的智能手机。SiT154x系列也可取代石英晶体谐振器，并利用2.7至4.5V未稳压锂离子电池工作。这些器件的更多细节如下。
- SiT1532/42 – 32.768 kHz MEMS振荡器采用1.5×0.8 mm芯片级封装（CSP），是为行业首创- SiT1533/43 – 32.768 kHz MEMS振荡器采用2.0×1.2 mm封装，与石英晶体谐振器引脚兼容
- SiT1534/44 – 可编程MEMS振荡器支持1 Hz至32.768 kHz频率，并采用1.5×0.8 mm CSP和2.0×1.2 mm封装
SiT15xx系列与石英谐振器引脚兼容
所有这些器件均具备许多超过石英的显著优势，如下所示：- 最小的电路板面积 – CSP比2012封装的面积节省高达85％，比今天正在提供样品的最小的??石英封装节省了70％
- 真正单芯片解决方案中更多的功能 – 振荡器输出可取代石英晶体谐振器，不再需要负载电容，最大程度地减少了电路板面积，还可在极端温度下提供更稳健的系统启动
- 超低功耗 – 仅为0.75微安（典型值）的供电电流低于同等石英解决方案50％
- 超薄 –0.55 mm最低厚度为智能手机理想选择
- NanoDriveTM – 独特的、可编程低摆幅输出可有效降低功耗，并直接连接下游处理器或PMIC中的振荡器/RTC电路
- 最佳频率稳定度 – 在室温下小于±20 PPM，在-40℃至+85℃温度范围小于±100 PPM实现最精准计时
- 最佳鲁棒性– 优于石英1500％
- 最佳可靠性 – 5亿小时平均无故障时间（2 FIT），比石英高15倍
SiT15xx相比石英技术的独特优势
除了智能手机和平板电脑，SiT15xx系列是需要小尺寸和低功耗装置的理想选择，如健身监测和手表产品、医疗监控和保健装置、运动摄像机、无线键盘和鼠标设备。
2012封装器件现已开始提供样片。采用芯片级封装（CSP）的器件将在2013年5月提供。价格可根据要求提供。SiTime最新的32KHz MEMS振荡器系列产品由艾睿电子全线代理。
