智能手機上首次應(yīng)用！蘋果又帶火了這類芯片

電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道 蘋果最新推出的iPhone 16e首次搭載了蘋果自研5G基帶芯片C1，獲得了不少關(guān)注。不過，在媒體對iPhone16e進行拆解后，發(fā)現(xiàn)除了C1基帶芯片之外，還有一顆芯片值得關(guān)注，那就是來自SiTime公司的MEMS時鐘器件。

傳統(tǒng)的時鐘器件主要基于石英晶體諧振器或陶瓷諧振器，也就是我們常說的“晶振”，其核心原理是利用壓電材料的機械振動產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號。這類器件屬于無源元件，需要配合外部振蕩電路，包括放大器、電阻、電容等才能工作，具有高精度和穩(wěn)定性，但體積較大、易受溫度變化和機械沖擊影響，且供應(yīng)鏈依賴特定工藝。

晶振在智能手機中應(yīng)用非常廣泛，包括在射頻模塊中的TCXO（溫度補償晶體振蕩器），用于GPS、蜂窩通信等射頻電路，提供高精度時鐘信號（如26MHz或38.4MHz），確保無線信號同步和頻率穩(wěn)定。

手機SoC也需要晶振為芯片提供基準(zhǔn)時鐘信號，以協(xié)調(diào)指令執(zhí)行和數(shù)據(jù)傳輸。石英晶振精度非常高，但因為需要金屬/陶瓷封裝，體積較大，并帶來抗沖擊性差及定制化成本高等問題，所以MEMS時鐘振蕩器，成為了取代傳統(tǒng)晶振的一個重要方向。

SiTime公司CEO Rajesh Vashist近期在公開活動上證實，iPhone16e上使用了2顆SiTime的MEMS時鐘振蕩器芯片，包括一顆時鐘振蕩器和一顆TCXO。

據(jù)電子發(fā)燒友網(wǎng)了解，MEMS振蕩器是一種基于微機電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)制造的可編程硅振蕩器，用于生成高精度時鐘信號。其核心通過微機械結(jié)構(gòu)，如靜電驅(qū)動的懸梁臂，與電子電路集成于單顆硅芯片，替代傳統(tǒng)石英晶體振蕩器。

在工作時，MEMS振蕩器的懸梁臂因靜電吸引力發(fā)生機械振動，形成穩(wěn)定的諧振頻率。諧振器的固有頻率由懸梁臂的物理尺寸和材料決定，通過可編程倍頻技術(shù) 可輸出不同目標(biāo)頻率，所以這種設(shè)計允許單顆器件靈活適配多種應(yīng)用需求，無需更換硬件。

MEMS振蕩器完全基于硅工藝制造，無需金屬/陶瓷封裝，抗沖擊能力提升百倍，且支持微型化封裝，尤其適合用于小型的消費電子設(shè)備中。

蘋果率先在智能手機上應(yīng)用MEMS振蕩器，可能會帶動其他智能手機廠商的快速跟進，并進一步拓展至其他領(lǐng)域，包括可穿戴、IoT、汽車、工業(yè)等領(lǐng)域。

MEMS振蕩器在智能手機上的應(yīng)用，由于器件體積更小，為手機內(nèi)部騰出空間，可容納更大電池、更多傳感器或優(yōu)化散熱設(shè)計，推動設(shè)備進一步輕薄化，為折疊屏，以及更輕薄的手機提供支持。包括近期OPPO推出的全球最薄折疊屏手機Find N5，以及供應(yīng)鏈曝光的蘋果即將推出的超薄型手機iPhone 17Air。

不過，MEMS振蕩器長期可靠性（如老化率、抗電磁干擾能力）還需市場檢驗，但其小體積、抗沖擊等特性確實會吸引終端消費電子設(shè)備使用，這可能會對傳統(tǒng)晶振行業(yè)產(chǎn)生一定的沖擊。