AI資料中心擴建加速,800G、1.6T光通訊升級持續推進,低軌衛星需求也同步升溫。在這波基礎設施升級浪潮裡,原本相對低調的石英元件,近期重新被市場點名。
石英元件(crystal)早已廣泛用在各類電子設備中,卻不算最受矚目的零組件,甚至曾在MEMS振盪器(微機電系統振盪器)興起後面臨替代壓力。不過,隨著高速傳輸、精準通訊與穩定時脈需求升高,石英元件的重要性再次浮現,連帶帶動產品報價與供應鏈關注度同步升溫。
根據《經濟日報》報導,全球前三大、也是台灣最大的頻率元件廠晶技,自4月1日起調升價格,漲幅約5%至10%。台灣第二大廠台嘉碩也表示,若同業調整報價,台嘉碩將依市場狀況跟進反映。
短期漲價反映的是供需吃緊,中長期則有市場規模支撐這股動能。根據Fortune Business Insights分析指出,2025年全球晶體振盪器市場規模為34.6億美元,預計2026年增至36.4億美元,2034年將進一步成長至55.3億美元,預測期間年複合成長率為5.4%;亞太地區則是目前最大市場,2025年市占率達46.9%。
石英元件是什麼?
多數人最熟悉的石英元件應用,其實就是石英錶。石英錶與電子設備中的石英元件,背後運作原理相同,都是利用石英晶體通電後產生穩定振動,作為精準的時間基準。在手錶裡,這個穩定頻率被拿來計時,讓指針或數位時間能準確運作;在手機、電腦、伺服器、光通訊與衛星設備裡,則是進一步成為時脈訊號來源,讓晶片、模組與通訊設備能按照固定節奏運作。
石英元件就像電子產品裡的節拍器,負責提供「時脈訊號」,讓晶片、模組與通訊設備能以固定節奏運作。 一旦缺少這類元件,系統就難以維持同步,資料傳輸、訊號處理與計時功能也容易出現誤差。相較於矽、陶瓷等材料,石英在溫度變化下仍能維持較穩定的頻率表現,同時具備精度高、雜訊低、技術成熟等優勢,因此特別適合用在需要精準時脈與穩定訊號的電子設備中。
石英元件的常見形式包括石英晶體(又稱石英諧振器)與石英振盪器。前者是利用石英的壓電特性作為共振核心,本身屬於被動元件,需要搭配外部電路才能工作;後者則是把石英晶體與振盪電路整合在一起,屬於可直接輸出時脈訊號的主動模組。換句話說,石英晶體像是核心材料,石英振盪器則是已經做成可直接使用的元件。
曾經差點被MEMS取代!石英為何重新踏上舞台,AI、光通訊與衛星都需要它?
過去石英元件早已廣泛應用在手機、電腦、通訊設備與車用電子之中,但長期以來並不特別受市場關注。隨著MEMS振盪器興起,石英振盪器也一度面臨替代壓力。
MEMS振盪器的優勢在於體積小、耐衝擊、耐震動,也較容易與半導體製程整合,因此在部分對小型化、耐用性要求較高的應用中逐漸受到青睞。不過,石英元件在溫度變化下通常仍能維持較穩定的頻率表現,並具備低相位雜訊、精度高與技術成熟等優勢,因此在高速通訊、精密計時與高穩定時脈等場景中,至今仍是主流選擇。
也正因如此,當市場重新回到高精度、低雜訊、穩定時脈的需求時,石英元件的重要性便再次浮現。近年隨著AI資料中心、高速光通訊與低軌衛星需求快速升高,這類要求也再度被放大。
其中,AI資料中心與光通訊升級,最直接推升的是高速傳輸下對時脈穩定度的要求。隨著交換器、伺服器與光模組持續往更高頻寬發展,系統可容忍的誤差空間也愈來愈小,若時脈不夠穩,便可能影響資料同步、傳輸品質與整體運作效率。也因此,石英振盪器不再只是基礎零件,而是支撐高速互連的重要元件。
至於衛星與太空通訊,對石英元件的要求又更進一步。這類系統除了講求精準,還必須在震動、溫差大與外部訊號可能中斷的環境下維持穩定運作,因此更仰賴高穩定度振盪器來維持時間基準。
石英元件概念股整理
- 晶技(3042):台灣石英元件龍頭,目前已打入美系低軌衛星大廠供應鏈。
- 台嘉碩(3221) :產品涵蓋石英元件、SAW/BAW射頻濾波元件、陶瓷濾波器與天線等,應用橫跨行動通訊、無線連接、車用與工業電子。
- 加高(8182): 日商石英元件大廠大真空持股過半,目前積極布局泰國、中國廠區。
- 泰藝(8289) :根據官網表示,泰藝為台灣第一家具備技術及生產能力製造原材石英晶棒的公司。
- 希華(2484):針對資料中心需求,推出高頻晶體振盪器、差分晶體振盪器和壓控晶體振盪器等產品。
- 安碁(6174):鎖定電動車、自動駕駛等利基市場。
此外,石英廠商以日系為主,日商Epson、NDK與大真空皆為石英元件的重要供應商;美商SiTime則代表矽基MEMS時序方案陣營,是石英元件的主要競爭者。
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