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愛普生晶振通過QMEMS搶奪矽振蕩器市場

矽振蕩器(MEMS)采用集成電路工藝制造出機械振動器件,可以被集成在矽芯片中從而大幅度降低成本,對傳統晶體振蕩器行業構成了一定沖擊。作為全球晶振晶體行業領頭羊,愛普生公司并并不畏懼價格戰。傳統的石英晶體需要切割和傾斜(beveling)加工,但體積可以做的更小,溫度漂移的适應性好,采用印刷技術的成本和功耗可以更低。針對矽振蕩器的固有曲線,愛普生選擇在兩個方面迎接挑戰:1、提高和拉開傳統的石英晶振相對矽振在溫度特性等方面的品質優勢;2、通過技術創新,大幅度降低産品價格。而這兩個方向的努力都最終落實在EPSON獨特的QMEMS技術上。
 

已經占據23%晶振市場份額日本愛普生晶振(Epson Toyocom)公司采用類似半導體光刻工藝制造一種石英MEMS(QMEMS),并保持在矽MEMS振蕩器市場的前列地位。

QMEMS的規格說明書顯示出與競争的MEMS振蕩器(SiTime、Discera、Silicon Clock和Mobius微系統等公司的産品)相比性能差不多或更好。

“傳統來說MEMS需要矽工藝,所以他們叫我們的産品QMEMS,因為我們采用石英,而不是矽,”愛普生晶振的Debbie Word表示,“我們用石英晶圓在類似半導體廠的工廠裡面生産,采用光照、蝕刻、鍍膜和犧牲層去除的方法 - 與矽MEMS芯片的工藝差不多,但我們使用的是石英材料。”

壓電石英晶體已經成為标準,一旦在其中通過一個小電流,就可以産生設定頻率的振蕩。該振蕩頻率不受封裝内的溫度改變的影響。石英是地球上資源豐富的壓電材料,通過精密的切割和傾斜,可以讓石英振蕩器得到需要的頻率。

幾年前,愛普生采用光刻工藝生産了厚度在2毫米下的音叉共鳴器,這個是傳統的切割和傾斜工藝不能達到的。這個工藝用在了QMEMS振蕩器上,從而在規格上可以與矽MEMS振蕩器競争。

市場分析報告顯示對于OEM來說不會有什麼改變。“MEMS是可行的另一種非傳統的方案,因為可以在更低的價格提供增加的功能,”MEMS分析師Roger Grace表示,“工程師在尋找最好的可能的方案,如果QMEMS定時器芯片可以在最低的價格提供他們需要的功能,那該産品就會取得成功,不論采用何種生産工藝。”

愛普生晶振還計劃采用QMEMS的工藝生産大氣壓力傳感器,并且已經采用該工藝生産了超小(2* 2mm)陀螺儀,用于數碼相機的圖像穩定防抖。

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