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现如今,汽车通常都会搭载高级驾驶辅助系统(ADAS)(包括车载摄像头、超声波感应、LiDAR和雷达)、信息娱乐系统以及车载网络等等,而这一切都需要依赖精确的时序。尽管MEMS振荡器投产并应用于汽车领域的时间已长达十多年之久,但搭载ADAS的自动驾驶汽车需要更为强大的功能,普通的时间同步器件显然已无法胜任。
汽车领域的需求
可靠性一直以来都是汽车制造商及其电子系统供应商所关注的焦点。石英振荡器通常采用对石英晶体进行机械切割和打磨的方式来获得所需频率,并封装在密封的外壳中。但由于晶振的结构比较单薄,极易受到振动影响而损坏,因此其频率通常限制为固定频率。而且,这类器件的清洁生产等级也不高。此外,尺寸相对较大的石英器件在冲击和振动较高的条件下甚至无法很好地保持性能。
相比之下,MEMS振荡器则在集成电路(IC)制造厂中生产,因此与其他IC一样具有非常高的清洁等级。确切地说,与传统的晶振相比,抗振动能力提高了5倍,MEMS振荡器的可靠性提高了20倍,抗冲击能力更是提高了500倍。
此外,MEMS振荡器还兼具小巧尺寸和坚固耐用的特性。相比之下,晶振的尺寸是有限度的,而且尺寸越小,价格越贵。在第一批空间很有限的汽车应用中,由于晶振尺寸过大,无法满足极为严格的空间限制要求,才不得已对车内的部分摄像头进行改装。因此,MEMS技术自然而然地成为了这批汽车应用的理想替代解决方案。此外,ADAS等许多全新汽车应用均更为青睐较小的封装,因此MEMS振荡器的尺寸成为了取代晶振的另一个驱动因素。
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