SiTime是全球知名的时钟产品供应商。据资料显示，这家从2005年开始运营的公司在MEMS和模拟半导体领域已经积累了超过100项专利，推出的产品型号也超过50万个，合作的客户更是超过了10000家，在MEMS时钟领域，这家公司更是有绝对的优势。从他们的介绍中得知，SiTime的MEMS时钟出货量超过10亿片，全球份额超过90%，在2008 到2018年间，连续多年蝉联MEMS时钟出货量第一。

SiTime在MEMS时钟方面的核心竞争力

最近几年，因为网络、通讯、存储、服务器和工业、车载等需求的猛烈增长，MEMS时钟的需求量正在猛烈飙升，可预期的年复合增长率更是高达65%。面对这个六十亿美元的巨大时钟市场，SiTime正在蓄势，日前他们针对5G设备市场推出的高精度时序解决方案Emerald Platform™更是一款革命性的产品。

什么是时钟

在具体介绍Emerald Platform™之前，我们先来了解一下什么是时钟（振荡器）。

振荡器 ( XO ) 是一种利用谐振器和振荡电路生成时钟信号的有源电子器件。在不同地区，XO 也称为OSC和SPXO。由于时钟信号需要稳定，因此频率稳定性是振荡器性能的关键指标之一，即频率随温度的变化。XO一般频率稳定性在 ±10至 ±100 ppm之间 (百万分率)。除标准振荡器之外，还可以将独特功能添加到 XO中构成特殊振荡器，如 SSXO (扩频振荡器) 或 VCXO (压控振荡器) 和 DCXO (数控振荡器)。高精度振荡器包括 TCXO (温度补偿振荡器)，一般稳定性为 ±0.1至 ±5 ppm以及OCXO（恒温振荡器）。

振荡器市场分析

在MEMS 问世之前，石英是振荡器使用的主要技术。SAW (表面声波) 也主要用于高频低抖动振荡器。SiTime在商品化MEMS振荡器市场中占有领先地位，2007年以来，MEMS振荡器出货量已突破10亿大关。MEMS 技术现在广泛用于各种振荡器，包括超低功耗kHz XO、超低抖动差分 XO、系统可编程XO，以及超稳定TCXO和OCXO。 这主要得益于SiTime在时钟方案商的优势。

据介绍，SiTime是全球唯一使用MEMS First™和EpiSeal™工艺生产MEMS谐振器的公司。这些谐振器与采用先进模拟技术制造的CMOS IC相结合组成高性能时钟振荡器。这些专利技术，以及SiTime 在MEMS和模拟技术方面专长和专业知识形成一系列特有优势，如体积最小、高可靠性和高质量、抗振动和冲击，并且能够在温度陡变的情况下保持高水平频率稳定性。

SiTime过去多年在时钟上的创新

革命性的Emerald平台助力5G创新

基于此，他们推出了Emerald Platform™。据SiTime营销执行副总裁Piyush Sevalia介绍，Emerald Platform是全球首个基于 MEMS 的系列OCXO，是改变5G 基础设施游戏规则的时钟解决方案。它是首款MEMS OCXO，支持任何环境下随处部署5G设备，是业内唯一可编程OCXO。

SiTime 方面也表示，作为业界业界首款 MEMS 恒温振荡器 (OCXO)。Emerald 平台在时序中提供顶级性能，是所有通信网络可靠运行的关键。然而，基于石英的 OCXO 对诸如振动、温度变化和冲击等环境压力因素极为敏感，这会降低网络性能、减少正常运行时间，并影响任务关键型服务，如自动驾驶辅助系统 (ADAS)。SiTime 的 Emerald OCXO 解决了上述难题。尤其在5G领域，SiTime的这系列产品更是有巨大的领先优势。

按照SiTime首席执行官 Rajesh Vashist 的说法，时序可能是 5G 系统中最大的潜在故障点，并可能影响性能、可靠性和营收。5G  时序对系统 OEM 厂商来说是一个复杂的挑战，因此需要一种新的方法，那就是超越目前使用的传统的组件级方法。而Emerald 平台就是为了解决这一大挑战而生的。

他指出，SiTime 率先采用系统方法 Emerald，帮助其客户实现最高水平的性能和能力。通过将其革命性的 MEMS 与可编程模拟、创新型封装和高性能算法相结合，SiTime创造了这种全新的解决方案，与目前提供的解决方案相比，其性能提升高达 20 倍；在有气流和热冲击的情况下性能提升 10 倍；尺寸方面可以做到9 x 7mm，缩小 75%；高度方面也可以做到6.5mm，厚度减小 40%，消除机架系统中的障碍因素；•抗振性也提高了 20 倍，理想适用于户外灯杆安装设备；这也是业界唯一一款可编程 OCXO 平台，支持 1 到 220MHz 间的任意频率，支持 LVCMOS/限幅正弦波输出的产品。

借助 Emerald 平台，运营商也能够在恶劣环境下部署 5G 设备，并可靠地提供任务关键型服务。

随着进入5G 和边缘计算的发展，移动运营商的无线设备需要更严格的时间同步，因此必须使用 OCXO。在5G 之前，这种OCXO 部署在控制良好的环境中。现在，计算、核心网络和无线拆分成系统，部署在不受控制的环境中，如信号塔、屋顶和灯柱。这种环境下，OCXO 将受到振动和极端温度的影响。部署架构的这种变化需要新的思考，以及评估MEMS和石英定时技术的优势。Emerald Platform是一种基于 MEMS 的Stratum 3E解决方案。

Emerald产品线

依赖于这些结束和产品，SiTime的想法是继续扩大其路线图和TAM，推出5G 新产品，进一步巩固他们在15亿美元网络和电信时钟市场的领导地位。

质量过硬的产品加上公司本身在产品运营中采取代理和授权贴牌销售等多种合作方式，在多方的合作推动下，SiTime必然能实现他们的目标，客户必然也能从中受益。

文/半导体行业观察 李寿鹏

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