晶体振荡器制造商关注高速网络应用市场

上网时间: 2001年10月27日? 作者:鲁思奇? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:VCXO? PECL?

频率控制器件市场不再平静,晶体振荡器制造商正在积极争取订单和发展新产品。它们努力提高产品的可靠性和稳定性、减小封装尺寸和扩大工作温度的范围,并希望借此打入高利润业务的市场。而那些面向电信用户的公司,则把目标集中在开发具有更高的频率和更好相位噪声(或相位抖动)性能的产品。

iSuppli公司的分析师Scott Smyser指出,从长远来看,高频率压控晶体振荡器(VCXO)和高频标准振荡器将成为增长最快的部分。这两种产品都被应用于高速网络中(如千兆位以太网、光纤信道、同步光纤网络/同步数字系列、全光网络等),用作参考时钟振荡器。

从短期来看,频率控制器件制造商将受到行业低迷的影响。另外,采用硅工艺技术的产品已经开始替代一些低端产品。

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晶体振荡器制造商一方面努力控制资本支出和其它成本,另一方面则通过提高设计能力、增加技术销售和工程人员来增加利润。而许多措施都是基于对电信市场的长远考虑。

以AVX公司为例,它削减了职工总数,但扩大了其现场应用工程部门的规模。该公司副总裁Keith Thomas表示,他们在网络领域有着大量的设计活动。“必须通过销售工程解决方案来保持竞争优势。”他说,“每个公司都在寻求优势,因此有大量的研发活动正在进行。”

削减成本和开发新品

许多公司都希望能够在不影响未来发展的情况下降低成本。频率控制器件制造商Raltron Electronics公司的市场总监Ronen Cohen指出,为了满足需求,它们已经调整了自己在大陆新建生产厂的产能。但他表示:“我们不想破坏我们已有的东西。”

Costa Mesa公司的市场总监Mark Stoner则指出,Ecliptek公司去年通过“三班倒”生产将产能提高了30%,而今年它们又恢复了单班八小时工作制。

不过,Ecliptek公司今年招聘了更多的销售人员,并增加了研发资金,还为其可编程振荡器生产线购买了一条高速编程装置。这套装置使得该公司可以在一天之内完成大容量定单的编程、标定、测试和卷带式包装。Ecliptek计划近期推出一系列高频正射极耦合逻辑(PECL)产品。

SaRonix公司的投资主要集中于其IT基础建设和电子商务机构。最近它们扩大了可编程振荡器生产线,引入了5 x 7mm封装技术,同时还在开发几种高频器件。

其它公司也在积极争取订单和发展新产品。Fox电子公司总裁E.L.Fox说:“我们加大了研发投资的力度,集中力量开发高ASP和高频产品。”最近,该公司提高了其可编程振荡器的稳定性并扩大了工作温度范围。其JITO-2振荡器的频率稳定性为正负25ppm,温度范围为-40℃到85℃;或频率稳定性为正负20ppm,温度范围为-20℃到70℃。

Fox公司还将其VCS系列压控晶体振荡器的频率范围扩展到40MHz~77.76 MHz。同时该公司还计划推出5 x 7mm陶瓷封装甚高频振荡器,以及在今年晚些时候推出622MHz表面贴装振荡器。

Vectron International公司也将重点放在了压控晶体振荡器、集成解决方案(如CD-700)和频率控制器件上面。该公司提供通信用3 x 5mm表面贴装压控晶体振荡器,当频率大于12兆赫兹时其相位抖动小于6 picosecondsrms。另外,它们还推出了用于通信领域的恒温控制晶体振荡器(OCXO),其EX-380型产品采用小型、四引脚封装,可选择频率范围为10H~20MHz。

高频应用器件新品迭出

高频市场需要拥有更高的可靠性、更好的稳定性和更高ASP的产品。“困难在于如何实现在任一频率上稳定,以及如何在当前的尺寸、电压和参数内保持频率的稳定。”Corning Frequency Controls公司负责营销的副总裁Jim Evans认为,“一般而言,客户希望得到尺寸更小、功耗更低并且采用表面贴装的产品。”

目前生产的通信用压控晶体振荡器正在向高频率、小封装方向发展。Toyocom美国公司销售经理Robert Schrager指出,针对CDMA手机推出的温度补偿晶体振荡器(TCXO)具有更好的相位噪声性能和更小的封装,而用于GSM手机、蓝牙设备和无线局域网的晶体振荡器也将变得更小。

Toyocom公司最近推出了4 x 2mm封装的TSX-19晶体产品,主要用于GSM手机和蓝牙设备。同时推出的还有用于CDMA手机的TCO-5826温度补偿晶体振荡器,尺寸为5 x 3.2mm,带有改进型极低相位噪声集成电路。该公司的TCO-2111型压控晶体振荡器的频率范围为70~670MHz。而155.52MHz的TCO-2111采用了基本单元振荡器。Schrager表示,该振荡器比同类产品具有更好的相位噪声性能。

Epson电子美国公司新推出用于千兆以太网和光纤信道的EG2101 LVPECL输出振荡器。该产品采用了高稳定性的石英声表面技术(SAW)从而得到更好的性能指标。

AVX公司为了开发用于手机与网络市场的温度补偿晶体振荡器,推出了K50系列标准振荡器的高频版本,其稳定性可达25ppm,用于同步光学网络和千兆以太网电路时频率可达到125MHz。该公司还计划进军压控晶体振荡器市场,预计其生产线将于今年第四季度投产。

无线应用推动晶振市场复苏,TCXO明年可能短缺

今年早些时候,ABI和iSuppli公司的市场研究员曾经做出预测,认为全球晶振市场将从2000年的31亿美元增加到2001年的34亿美元。但从现在看来,这一数字显得过于乐观。ABI的分析师Tim Archdeacon认为,今年晶振市场将出现全面下滑,直接导火线是占其销售收入50%的电信市场。

尽管这个市场在去年年底就表现出了下滑的迹象,晶振供应商对此还是准备不足。由于在去年大部分时间里晶振产品的市场需求都很旺盛,供应商们纷纷扩大了生产能力,而现在这部分生产线大都处于闲置状态。不过,生产能力的扩大也相应地缩短了产品制造时间并降低了制造成本。

晶振供应商表示,频率控制器件现在可以在4到8个星期之内出货,而且价格已经下降了10%到20%。但它们同时指出,有些客户宁愿支付较高的价格来购买较少数量的产品。

尽管目前处境不妙,晶振供应商们还是持乐观态度。它们普遍认为网络和电信市场将在明年反弹,从而推动晶振市场尤其是高端振荡器市场的持续增长。

Corning Frequency Controls公司所有的销售收入都来自电信基础设施行业,它们也对晶振市场的长期前景表示乐观。虽然今年只能在军事和商业领域寻求零碎的商机,该公司负责市场营销副总裁Jim Evans仍然表示:“我们没有改变市场战略,而且我们依然相信电信领域将是增长最快的市场之一。”

凭借在消费市场的出色表现,Ecliptek公司预计今年公司的销售额仍将有小幅增长。据该公司市场总监Mark Stoner透露,该公司有20%到30%的销售额来自于消费市场。他对市场前景持谨慎乐观态度,但补充说:“尽管存货在减少,前景依然不够明朗。”

市场已有恢复迹象

一些公司对分析师的警告做出了回应。“设计师们对新器件的兴趣不会改变,而客户们也会持续不断地开发新的产品。”C-MAC Industries公司晶振产品部的开发经理Mark Cracknell认为,“无论是设计好并已经上市的晶振产品,还是正在开发的晶振产品,都有可能把我们带出困境。”事实上,来自汽车和军工行业的订单已经部分地缓解了C-MAC公司的困境,该公司频率控制产品至少有60%的销售收入来自电信行业。

一些供应商认为,有迹象表明市场已经到达了底线。Ecliptek的Stoner说:“在过去的三个月里,OEM客户向我们索取样品和新产品的频率已经恢复到了以前的水平,但是我们依然没有收到任何订单。我们希望在今年的第四季度和明年的第一季度,订单会显著增加。”

SaRonix公司市场业务总监Beat Kocher说:“计算机和电信客户已经开始下一些零碎的订单,我们希望这是情况好转的开始。但是现在下定论还为时过早。”

AVX公司也开始感受到PC及其相关行业的复苏,该公司副总裁Keith Thomas称,无线市场的情况已经比五个月前好了许多,相比之下,网络市场则依旧处于“挣扎”状态。

无线应用推动TCXO产品需求

Toyocom美国公司的销售经理Robert Schrager认为,随着GPRS等2.5G系统的推广,手机市场正在开始反弹。他希望3G系统的推广将会使电信市场在明年复苏,当然,具体会怎样还很难讲。

iSuppli的分析师Scott Smyser称,TCXO(温度补偿晶体振荡器)产品所遭受的冲击最大,因为这类产品主要被应用于无线产品市场。有迹象表明情况已有轻微好转,随着无线手机市场的反弹,市场对小型陶瓷封装TCXO的需求也会逐渐回升。

但是由于供应商们已经停止扩大生产能力,Smyser担心明年市场会出现TCXO产品供应短缺情况。尤其是3.2 x 5mm封装的TCXO产品,该产品刚刚开始被应用在小型设备的高频晶振中。

Toyocom公司的Schrager也表达了和Smyser同样的观点。他认为,由于大多数公司今年都削减了支出,最终市场反弹时可能会导致6到8个月的缺货期。

作者:鲁思奇

晶体振荡器日暮西山,PLL风头渐长

曾经被当作大部分电子产品“心脏”的晶体振荡器正面临着“下岗”的危机。尽管这类产品在数字设计和个人计算时代起过重要作用,但在最近五年中,通用频率发生器所采用的晶体振荡器不仅没有增长,反而有所下降。按照这个趋势,除了应用于一些对稳定性要求特别高的产品,晶体振荡器将在今后十年中逐步消失。

造成这种局面的根本原因是单片锁相环(PLL)器件的出现。相对晶体振荡器而言,PLL能够通过一块价格低廉的晶体在一定的范围下产生任意多个频率。在相同精度下,PLL的调谐速度要比采用机械调谐的晶体振荡器快得多。例如,PC显示卡通常需要3到4个晶振才能产生用于普通分辨率的像素时钟,而现在只需一块简单的晶体和PLL就可完成该功能。

PLL不仅可以产生不同的频率信号,还可以抑制电磁干扰,从而可以帮助笔记本电脑通过常规测试。如今,PLL已经全面取代晶体振荡器并成为主要的频率发生器件。

现场可编程时钟的出现将促使晶体振荡器最终退出主流产品的行列。通过采用可编程时钟器件,设计人员可以使用简单的软件工具来实现时钟定制。用户不需要为定制的晶体或者PLL等上几个月的时间,设计人员可以在实验室里通过EPROM编程器完成产品级的样品,而这只需要不超过30分钟。不仅如此,设计人员还可以针对每个不同的应用进行时钟优化,从而确保系统最佳性能,而这种器件所拥有的巨大灵活性使其价格上的细微差别几乎可以忽略不计。

为了满足越来越多的通信和连接应用,以及越来越短的产品上市时间,元器件工程师已经无法对大量的定制解决方案逐一进行验证,他们开始采用围绕可编程时钟的标准化产品开发来设计众多的客户方案。通过采用可编程器件,那些一直为库存所苦的制造商们可谓获益良多,它们再也不必通过贱卖来处理库存了,因为这些器件可以通过重新编程被用于其它应用中。

大部分晶体振荡器制造商将重点放在了温度补偿、恒温补偿等特殊器件市场。但也有一些制造商针对性地推出了具有现场可编程能力的晶体振荡器产品,如Epson的SG-8002系列产品。这些新方案将现场可编程时钟嵌入到传统的振荡器中,从而增加了产品的灵活性。

各式各样的甚高频技术以及实验室里的研究成果都给晶体产品的应用带来了巨大的挑战。绝缘共鸣振荡器使用陶瓷材料和一些半导体元器件可以产生2到21GHz的频率,该产品正被用于高端无线通信系统。

在主流频率范围内,微机电系统器件则显示出了卓越的性能。这类器件可以通过专门的半导体工艺生成精细的振动结构作为时钟源。新技术有望与现场可编程技术相结合,并发展出下一代经济而高性能的通信和个人连接产品。

作者:Ian Chen


时钟技术部总监


赛普拉斯半导体公司

标签 光器件?? 晶振??

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