晶体元器件正在越来越多的被应用于电子设备中。调查数据显示,便携式消费类产品、电脑及周边器件,汽车电子以及通信基站中对晶体器件的需求日渐增大。Epson Toyocom(爱普生东洋通信)公司常务董事田中良明对《国际电子商情》表示:“在日本,常常把半导体称为产业之米,而晶体元器件则可以认为是产业之盐。”这家由爱普生集团晶体事业部门和东洋通信机公司合并而成的公司则一直占据着全球晶体元件市场排名第一的位置。
3D战略拓展中国市场
晶体元器件根据其特性及用途可以分为三大类,即定时元件、传感元器件以及光学元器件。前两种是基于水晶的压电效应,对水晶的结晶施加压力时会产生电气信号,而对其加电压时,水晶则会变形,将旋转、温度及压力等物理量转换为电信号,从而实现定时以及传感功能。同时,水晶对光的折射使其可以将光线分为2束,并且可以改变光的振动方向,可以作为光学元件。基于此,Epson Toyocom推出了其3D经营战略。“我们希望通过优良的性能生产出高附加值的产品提供给客户,这是我们的横向发展战略,在此基础上,我们还将通过组合性能优良的元器件为客户提供模块产品,这是纵向策略”,田中良明说道,“横向和纵向的结合,构成我们的3D战略”。他还透露,除了苏州工厂,该公司位于无锡的新工厂已于今年6月正式竣工,并且年内即将投产。“为了规避灾难和风险,以及为客户提供更好的供货服务,我们有必要为无锡工厂以外的其他工厂扩大生产规模。越来越多的公司都在中国建立了研发中心,因此我们认为中国不仅作为生产工厂非常重要,而且作为销售市场和研发中心也拥有同样重要的地位。”他指出。
事实上,该公司在中国市场的业务从2005年到2007年增长了81%。显然,中国市场的逐年增长引起了Epson Toyocom的重视。该公司电子元器件部门副总监张南指出:“中国市场对Epson Toyocom全球发展越来越重要。”目前该公司在中国的主要生意来自于手机市场。作为全球最大的手机生产基地,中国手机产量已经超过全球总量的30%,Epson Toyocom在该领域的策略是继续扩展在32kHz,AT晶体和温补晶振的市场,并且推出超小超薄型新品,满足手机轻、薄设计需要。“GPS市场同样引人注目。虽然该市场属于后起之秀,但发展速度非常迅猛。越来越多的汽车上已经安装了GPS系统。我们会积极推广温补晶振和陀螺仪等产品在GPS中的应用。”张南说道,“另一个市场是网络通信。无线技术以及更高宽带网络通信市场的发展需要高精度和高可靠性的晶体产品,Epson Toyocom的解决方案则是高精度的压控晶振、温补晶振、恒温晶振产品。”而对于传统的钟表行业,中国是石英钟表表芯的最大产地,32kHz柱形晶体市场竞争激烈,该公司表示将进一步扩大32kHz产品并提供良好是性价比。此外,在家电市场,目前以低端的直插晶体为主,但高端晶体产品需求增多;车载导航、娱乐、安全等应用对声表滤波器(SAW),陀螺仪需求增加。“中国是全球最大的电表生产基地,我们将加速在电表市场实时时钟产品的推广,并开发新的传感器市场。”他补充道,“包括蓝牙等无线应用在内,也已经用到了我们的产品。”
QMEMS技术提升晶体元件性能
随着电子设备功能的不断增加,对晶体元件的需求也越来越大。以汽车为例,一部汽车上会用到近50个晶体元件。“小型化、低耗电、高精度是晶体元件发展的普遍趋势。”Epson Toyocom商品企划战略部课长宫泽辉久说道,“但需引起注意的是,在对晶体元件进行小型化时,通常会出现性能的劣化。”他指出,对于MEMS振荡器元件来说,由于其内部集成了AD转换,温度补偿电路,偏流电路等,结构非常复杂,对于追求高稳定性的电子设备来说并不适用。Epson Toyocom对此开发了QMEMS技术,将用于硅的MEMS技术运用到石英加工,通过对石英原料使用三维技术。据介绍,该技术的好处就是在实现晶体元件小型化的同时又保证了性能。“如果单纯追求晶体元件的小型化,其电极面积就会变小,同时CI(动作电阻)值增大。这是业界一直面临的难题。” 宫泽辉久表示,“采用QMEMS技术,实现了与原来产品同等的CI值,耗电量也相同。此外,晶体尺寸变小,即使只出现1μm的偏差,整体偏差比例就会增大,从而影响产品特性。QMEMS可以提高精度,在小型化的同时将偏差限制在最小的范围”。
目前,Epson Toyocom已经在定时元器件、传感器件中采用了QMEMS技术。该公司采用QMEMS技术的超薄音叉型晶体器件FC-13F去年年初已经实现量产。与上一代FC-135相比,性能几乎相同,但厚度只是其2/3。由于该产品的超薄特性,可以封装入卡,实现了安全的迷你卡。QMEMS阵容的产品还包括高频率晶体振荡器(HFF)以及陀螺仪传感器。据介绍,支持高频率的小型水晶振荡器VG-4511CA和SG-771PCD将于今年4月开始量产。两款产品具有小型化、高精度、高稳定性的特点,适用于要求频率稳定性和高频化的光传输装置、手机或WiMAX的基站等骨干网络。 而对于QMEMS技术在光学器件的应用,该公司表示已经在计划中。
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