替代逻辑三:突破光刻技术,推进小型化、高精度发展(1)MEMS技术可解决传统机械加工的局限高稳定性的晶体元器件晶体单元/晶体振荡器按照切型主要分为三种:1)kHz级的晶体单元采用音叉型结构振动子;2)MHz级的晶体单元采用AT型结构振动子;3)百MHz超高频晶体单元采用SAW型振动子,温度特性曲线和音叉型振动子类似。随着下游产品对晶振抗振性、相位噪声等、尺寸小型化等参数要求越来越高,传统机械加工的局限性逐渐显露。音叉型晶振缺陷:单元尺寸压缩后将难于取得良好的振荡特性。当石英振动子的尺寸从1.2×1.0mm减小到1.0×0.8mm时,串联电阻值(CI值)会升高30%左右,也就是说音叉型晶体单元尺寸压缩后将难于取得良好的振荡特性。多重市场拉动晶振需求 全球大厂加速扩产应对 国内厂商迎订单转移机遇。。山东圆柱晶振
对于时钟晶体、时钟电路,可以采用屏蔽措施进行屏蔽处理。若时钟外壳为金属,则PCB设计时一定要在晶体下方铺铜,并保证此部分与完整的地平面有良好的电气连接(通过多孔接地)。5)时钟晶体下面铺地的好处:晶体振荡器内部的电路会产生射频电流,如果晶体是金属外壳封装的,直流电源脚是直流电压参考和晶体内部射频电流回路参考的依靠,通过地平面释放外壳被射频辐射产生的瞬态电流。总之,金属外壳是一个单端天线,很近的映像层、地平面层有时两层或者更多层做为射频电流对地的辐射耦合作用是足够的。晶体下铺地对散热也是有好处的。吉林晶振输出波形是什么决定晶振的频率。
芯片和晶振的材料是不同的,芯片(集成电路)的材料是硅,而晶体则是石英(二氧化硅),没法做在一起,但是可以封装在一起,目前已经可以实现了,但是成本就比较高了。原因3、晶振一旦封装进芯片内部,频率也固定死了,想再更换频率的话,基本也是不可能的了,而放在外面,就可以自由的更换晶振来给芯片提供不同的频率。有人说,芯片内部有PLL,管它晶振频率是多少,用PLL倍频/分频不就可以了,那么这有回到成本的问题上来了,100M的晶振集成到芯片里,但我用不了那么高的频率,我只想用10M的频率,那我为何要去买你集成了100M晶振的芯片呢,又贵又浪费。如果使用内部RC振荡器而不使用外部晶振,请按照如下方法处理:1)对于100脚或144脚的产品,OSC_IN应接地,OSC_OUT应悬空。2)对于少于100脚的产品,有2种接法:i)OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地。此方法可提高EMC性能。ii)分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1,再配置PD0和PD1为推挽输出并输出0。此方法可以减小功耗并(相对上面i)节省2个外部电阻。
晶振市场格局:日本领航,中国追赶全球石英晶体元器件厂家主要在日本、美国、中国台湾地区及中国大陆。美国厂商主要针对美国国内及部分专项市场,供求渠道较为稳定,产品单位价值较高。日本是国际石英晶体谐振器传统制造强国。随着电子信息行业的飞速发展和智能应用领域的多元化,日本厂商进一步加大了技术及设备的升级速度,在中高应用领域实行了排他性的相对技术垄断,具备较强的规模效应和技术优势。2013年以后,日本厂商受到原材料和人力资源成本上升,以及全球范围内其他区域如中国台湾、中国大陆等厂商产能扩张等因素的影响,市场份额出现较大幅度下滑。日本厂商将中低端业务逐步转移至中国,市场份额占比已经由2011年的59.3%下降到50%以下。全球晶振市场集中于日本、中国台湾、美国以及中国大陆。
3、输入电压和功率任何类型的晶振通常都可以被设计为利用系统中已有的DC输入电源电压来操作。在数字系统中,通常希望使用与振荡器将驱动的系统中的逻辑器件所使用的电压相匹配的电压来驱动晶振,以便逻辑电平是直接兼容的。+3.3V或+5V是这些数字单元的典型输入。具有较高功率输出的其它器件可以使用较高电压,例如+12V或+15V。另一个考虑因素是为器件供电所需的电流量。XO或TCXO可能只需要几mA,因此在低电压系统中,其功耗可以小于0.01W。另一方面,在上电时,一些OCXO可以需要5W或6W。我国晶振行业处于快速发展阶段,未来国产替代化趋势明显。山东圆柱晶振
高基频晶振价格较普通晶振大幅增长,有望迎来量价齐升。山东圆柱晶振
替代逻辑二:TCXO及TSX订单增长,国产替代空间巨大经过2017-2018年晶振市场低迷期,部分日企整生合产线。有源晶振可针对晶体的频率温度特性做相应的补偿,多用于高速通信、导航、汽车电子等领域。2015年-2016年4G建设对温补晶振需求旺盛,日本各厂商纷纷扩张产线。而2017年后,移动通信行业步入4G到5G过渡阶段,温补晶振需求疲软,前期扩产导致库存积压。日本厂商和全球代理商开始消化库存,温补晶振价格一度大幅下跌。石英晶振市场规模在2018年下滑10.11%,至29.4亿美元。巨头NDK公司有源业务在18及19财年连续下滑,KDS业务收入也进入负增长阶段。部分小厂商关闭生产线进行整合,实力较强的大企业则专注高附加值产品,市场集中度进一步提升。例如,以京瓷等的部分日系晶振厂甚至剥离2520、2016尺寸温补晶振产线,转而主攻毛利率更高的1612尺寸产品。山东圆柱晶振
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