比石英振盪器更可靠MEMS時脈技術撐起車聯網 | 石英振盪器
雖然有些與生俱來的缺點，但過去75年來石英振盪器(Crystal Oscillator)一直是時脈來源，以百萬分之一(PPM)的精確度提供正確頻率。
然而，近年 ...是德科技O-RAN發展的關鍵挑戰與驗證線上研討會>技術前瞻比石英振盪器更可靠 MEMS時脈技術撐起車聯網2017-04-17高陽/JimHolbrook感測器、運算裝置與通訊技術的進步，帶動了物聯網(IoT)的崛起。
物聯網起初將焦點放在消費性、行動與穿戴式應用上，但工業與汽車未來將變成聯網裝置成長幅度最大的部門。
隨著物聯網概念開始應用於汽車工業，車聯網(InternetofVehicles;IoV)這種以汽車為對象的整合式大型通訊系統及網路也將崛起，提供全新的資訊服務同時提升運輸效率及安全性。
2025年聯網裝置數量將達到680億個，較2016年的170億個成長四倍。
工業與汽車部門將是這股成長趨勢的主要來源/動力，2016年到2025年期間相關聯網裝置數量將從32億增至283億，相當於成長九倍。
隨著IT及汽車工業開始匯流，以近一步發展智慧型運輸系統(ITS)並打造車聯網，就必須解決兩種產業之間的基礎差異。
所有的電子系統都需要時脈訊號才能順利運作。
在網路化的系統裡，準確的計時參考能讓數位裝置之間的訊號交換同步化，裝置才能相互溝通。
雖然有些與生俱來的缺點，但過去75年來石英振盪器(CrystalOscillator)一直是時脈來源，以百萬分之一(PPM)的精確度提供正確頻率。
然而，近年來微機電系統(MEMS)計時裝置技術開始取代石英振盪器，尤其是那些對品質與可靠度要求較高，或在嚴苛環境下運轉的系統。
計時的精確度，對許多應用來說都很重要。
不過，對於攸關人命的車用系統來說，在所有行車狀況下都能維持精確度(長期穩定性)與穩健的可靠度，才是絕對必要的。
未來，車用系統及零件需要的將不再只有可靠度；實際操作時，無論遇到什麼樣的行車狀況都必須有穩健效能，而這對業者來說絕對是一項更為艱鉅的任務。
汽車安全系統日受重視MEMS技術趁勢崛起 汽車安全系統所使用的感測器，例如能偵測加速過程中突發性變化的加速計(Accelerometer)，還有能持續監測行進方向的陀螺儀(Gyroscope)，都是MEMS晶片技術最早出現的商業應用。
由於矽(Si)本身原有的優勢，近來MEMS技術應用在時脈的案例日益增加。
第一款MEMS振盪器是在2006年問世，因為在可靠度與品質、防撞與防震方面效能卓越，加上沒有頻率擾動(ActivityDip)和微型跳動(特定溫度下頻率突然跳動)的問題，很快就被各界採用。
使用壽命測試結果顯示，MEMS振盪器的平均故障間隔(MTBF)時間超過10億小時，等於失效率(FITRate)小於1，優於石英振盪器相約三十倍，經證明MEMS時脈技術確實能提供更佳計時品質(圖1)。
MEMS振盪器推出至今，效能已大幅提升，尤其是用來減少抖動及相位噪音的溫度補償與鎖相迴路(PLL)，兩者都是連結網路的關鍵規格。
圖1比較MEMS振盪器與一級、二級石英供應商的每百萬中不良品數量(DPPM)。
車用電子應用擴張MEMS車用時脈卡位 邁入車聯網時代，車用電子的應用將持續快速擴張，市場對穩健時脈技術的需求也將進一步增長。
MEMS時脈技術的最新進展是以新型的DuelMEM時脈架構為基礎，其設計重點在於各種動態狀況下都能維持可靠效能，以因應次世代交通工具與相關聯網/通訊子系統對穩健性的更高需求。
要達到這樣的穩健性就必須透過動態效能，也就是元件要能夠在艱困的行車環境下維持可靠運作，這時的壓力源包括快速的溫度變化，或是必須在極端氣溫、撞擊、振動、氣流、電源供應噪音、電磁干擾等狀況下運作。
車聯網將涵蓋不同層次網路裡面的多重系統，包括車對車(V2V)與汽車對基礎架構(V2X)、車內通訊(Intra-vehicle)與汽車行動網路。
圖2呈現的是目前採用MEMS振盪器的幾種聯網系統，還有它們提供的優點。
接下來，看看動態效能是如何應用於現在和未來的車聯網車用系統上。
圖2MEMS振盪器應用於現有的聯網汽車，以提升穩健性、可靠度及效能。
自動駕駛發展趨勢推升精確GNSS模組發展 雖然車聯網屬於新興概念，現在已有一些技術開始萌芽。
最早的實例之一，就是由自駕汽車所帶動的先進
然而，近年 ...是德科技O-RAN發展的關鍵挑戰與驗證線上研討會>技術前瞻比石英振盪器更可靠 MEMS時脈技術撐起車聯網2017-04-17高陽/JimHolbrook感測器、運算裝置與通訊技術的進步，帶動了物聯網(IoT)的崛起。
物聯網起初將焦點放在消費性、行動與穿戴式應用上，但工業與汽車未來將變成聯網裝置成長幅度最大的部門。
隨著物聯網概念開始應用於汽車工業，車聯網(InternetofVehicles;IoV)這種以汽車為對象的整合式大型通訊系統及網路也將崛起，提供全新的資訊服務同時提升運輸效率及安全性。
2025年聯網裝置數量將達到680億個，較2016年的170億個成長四倍。
工業與汽車部門將是這股成長趨勢的主要來源/動力，2016年到2025年期間相關聯網裝置數量將從32億增至283億，相當於成長九倍。
隨著IT及汽車工業開始匯流，以近一步發展智慧型運輸系統(ITS)並打造車聯網，就必須解決兩種產業之間的基礎差異。
所有的電子系統都需要時脈訊號才能順利運作。
在網路化的系統裡，準確的計時參考能讓數位裝置之間的訊號交換同步化，裝置才能相互溝通。
雖然有些與生俱來的缺點，但過去75年來石英振盪器(CrystalOscillator)一直是時脈來源，以百萬分之一(PPM)的精確度提供正確頻率。
然而，近年來微機電系統(MEMS)計時裝置技術開始取代石英振盪器，尤其是那些對品質與可靠度要求較高，或在嚴苛環境下運轉的系統。
計時的精確度，對許多應用來說都很重要。
不過，對於攸關人命的車用系統來說，在所有行車狀況下都能維持精確度(長期穩定性)與穩健的可靠度，才是絕對必要的。
未來，車用系統及零件需要的將不再只有可靠度；實際操作時，無論遇到什麼樣的行車狀況都必須有穩健效能，而這對業者來說絕對是一項更為艱鉅的任務。
汽車安全系統日受重視MEMS技術趁勢崛起 汽車安全系統所使用的感測器，例如能偵測加速過程中突發性變化的加速計(Accelerometer)，還有能持續監測行進方向的陀螺儀(Gyroscope)，都是MEMS晶片技術最早出現的商業應用。
由於矽(Si)本身原有的優勢，近來MEMS技術應用在時脈的案例日益增加。
第一款MEMS振盪器是在2006年問世，因為在可靠度與品質、防撞與防震方面效能卓越，加上沒有頻率擾動(ActivityDip)和微型跳動(特定溫度下頻率突然跳動)的問題，很快就被各界採用。
使用壽命測試結果顯示，MEMS振盪器的平均故障間隔(MTBF)時間超過10億小時，等於失效率(FITRate)小於1，優於石英振盪器相約三十倍，經證明MEMS時脈技術確實能提供更佳計時品質(圖1)。
MEMS振盪器推出至今，效能已大幅提升，尤其是用來減少抖動及相位噪音的溫度補償與鎖相迴路(PLL)，兩者都是連結網路的關鍵規格。
圖1比較MEMS振盪器與一級、二級石英供應商的每百萬中不良品數量(DPPM)。
車用電子應用擴張MEMS車用時脈卡位 邁入車聯網時代，車用電子的應用將持續快速擴張，市場對穩健時脈技術的需求也將進一步增長。
MEMS時脈技術的最新進展是以新型的DuelMEM時脈架構為基礎，其設計重點在於各種動態狀況下都能維持可靠效能，以因應次世代交通工具與相關聯網/通訊子系統對穩健性的更高需求。
要達到這樣的穩健性就必須透過動態效能，也就是元件要能夠在艱困的行車環境下維持可靠運作，這時的壓力源包括快速的溫度變化，或是必須在極端氣溫、撞擊、振動、氣流、電源供應噪音、電磁干擾等狀況下運作。
車聯網將涵蓋不同層次網路裡面的多重系統，包括車對車(V2V)與汽車對基礎架構(V2X)、車內通訊(Intra-vehicle)與汽車行動網路。
圖2呈現的是目前採用MEMS振盪器的幾種聯網系統，還有它們提供的優點。
接下來，看看動態效能是如何應用於現在和未來的車聯網車用系統上。
圖2MEMS振盪器應用於現有的聯網汽車，以提升穩健性、可靠度及效能。
自動駕駛發展趨勢推升精確GNSS模組發展 雖然車聯網屬於新興概念，現在已有一些技術開始萌芽。
最早的實例之一，就是由自駕汽車所帶動的先進