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音叉晶振:电子元件行业的金矿

分享推荐:2522 发布时间:2013年1月11日星期五 来源:互联网

【摘要】不论预期与现实有多大的差距,于2012年9月上市的iPhone 5的确又一次引领了全球智能终端产品的消费热潮。苹果的产品向来不以硬件为圭臬,但专业机构对其硬件的....

不论预期与现实有多大的差距,于2012年9月上市的iPhone 5的确又一次引领了全球智能终端产品的消费热潮。苹果的产品向来不以硬件为圭臬,但专业机构对其硬件的分析却始终热此不疲。在众多分析文章中,iPhone 5所包含的5颗石英晶体元件却往往被忽视,而其中的2颗音叉晶振,更是不为人所知。
  简单地说,晶振是石英晶体谐振器和石英晶体振荡器的统称,而音叉晶振是指石英晶片外型类似音叉的晶振。实际上,绝大多数涉及数据处理的电子产品都需要晶振元件为其提供时钟频率,否则便无法启动或者有效工作。由此可见晶振尤其是音叉晶振是电子产品中十分重要的元件。2011年全球音叉类晶振产量超过100亿只,产值约15亿美元。同年,中国音叉晶振产量超过40亿只,产量约占全球40%。
  音叉晶振应用领域包括钟表及表芯、手机、平板电脑、微型计算机、计算器、家电自动控制和工业自动控制等。目前,中国音叉晶振下游应用市场呈现快速增长的势头,带动音叉晶振需求增长。2011年,中国石英钟表机芯产量19亿只,需要市场供应19亿只音叉晶振,是音叉晶振的主要应用领域之一;中国手机产量11.3亿部,至少增加17亿颗音叉晶振需求,对音叉晶振行业带动较大;消费电子和微型计算机产业也是音叉晶振的主要应用市场。2011年中国消费电子(不包括手机)产量达到16.6亿套(台),微型计算机产量为3.2亿台,这两个领域对音叉晶振的需求约20亿只。
  随着技术的进步以及市场应用的变化,音叉晶振呈现先小型化、高精度、低功耗的发展趋势:
  首先,音叉晶振向小型化、薄片化和片式化发展的趋势越来越明显。近几年,晶振下游应用终端出现向小型化、轻薄化的发展趋势。作为电子产品的重要元件,晶振也必须向小型化、薄片化和片式化发展。例如,iPhone 5厚度仅为7.6毫米,其使用的两颗音叉晶振是高度小型化、薄片化和片式化的高品质产品。从过去的20年中可以看出,晶振产品体积从约150立方毫米缩小到约0.75立方毫米,急剧下降到最初的1/200,小型化在不断进展。
  其次,音叉晶振向更高精度与更高稳定度方向发展。晶振逐渐小型化、薄片化和片式化,为其提高精度和稳定度提出更大挑战。然而,从市场应用角度看,晶振为电子产品提供稳定的时钟频率,其精度和稳定度对下游产品的质量、性能以及后期维护成本具有至关重要的影响。此外,晶振成本只是下游产品总成本极其微小的一部分,对下游产品价格影响甚微,所以品质较高的晶振产品更受下游企业欢迎。
  此外,低功耗成为音叉晶振重要发展趋势。电子产品如移动终端小型化、薄片化的同时,功能也逐渐增多,导致耗电量急剧增加。然而,自1992年索尼发布锂离子电池至今,电池领域还没有出现全新颠覆式的技术突破。因此,减少硬件能耗成为延长电子设备续航时间的现实选择。作为电子产品的重要元件,音叉晶振也需要向低功耗方向发展。
  在激烈市场竞争的洗礼之下,音叉晶振将迎来微型化生产技术更加成熟、成本控制更加高效的明天。同时,在巨大的应用市场驱动下,音叉晶振行业犹如闪耀着熠熠光辉的金矿,或将引发一轮掘金潮。