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人们谈论半导体时，大多关注系统的可见部分：CPU、GPU、XPU、DRAM、HBM 或网络芯片。而让所有这些硬件协同运行的组件，无论是电源，还是像时钟和时序这样的关键要素，却鲜有人关注。事实上，每个现代电子系统都需要时序。它需要一个稳定的参考频率，才能确保每个处理器协同工作——不仅是处理器，通信链路、内存子系统、传感器以及其他所有组件都需要精确地知道何时发送、接收、交换和计算。如果没有这个时序主干，系统的其他部分就无法正常工作。对于芯片设计和系统设计领域之外的工程师来说，时序是最不为人所理解的领域之一。它就像一个奇特的模拟/数字交叉领域，似乎只有专家才能理解。

回顾历史，几十年来，大部分定时市场都围绕着石英晶体器件展开。我们通过切割和抛光晶体来达到特定的频率。但随着现代系统变得更快、更小、更节能，对可靠性和精度的要求也更高，定时技术也必须随之发展。这就是基于MEMS的定时技术的由来。

SiTime 等公司不再依赖石英晶体，而是采用基于硅的微机电系统 (MEMS) 来生成高精度频率，这种技术可以进行调谐、加固、小型化和优化，从而适用于更广泛的应用场景。鉴于人工智能基础设施的快速发展，这一点在今天显得尤为重要。不仅是计算芯片，光网络更是未来几年的重点。此外，自主系统、工业平台和下一代通信技术也对更精确的时序提出了更高的要求。

本次讨论的嘉宾是SiTime的首席执行官Rajesh Vashist。

在本次采访中，我们探讨了时序技术为何对大多数芯片用户来说仍然陌生，尽管它对每个主要系统都至关重要；当前的增长来自哪里；MEMS 时序与传统石英晶体有何不同；人工智能和光学基础设施对需求的影响；以及 SiTime 如何看待竞争、产品开发以及其计划扩展到更广泛的时钟解决方案。

Q：MEMS时序控制的概念并不新鲜。据我所知，智能手机至少在过去十年里已经以某种形式应用了这项技术。除了我刚才提到的之外，它为什么如此重要？为什么它现在尤其重要？

Rajesh Vashist：时机至关重要。2019年11月我们上市时，这个市场还相当陌生。

市面上大部分芯片都是GPU、XPU、内存、Wi-Fi和通信芯片。这是一个庞大的市场。SiTime公司专注于时序芯片业务——这是一个价值110亿至120亿美元的市场，并且在过去60至70年中每年都保持着5%至6%的增长率。时序是所有电子设备的命脉，时序芯片负责产生频率。无论是GPU、CPU还是内存，它们都利用这个频率来控制自身以及所需的性能水平。

大约20年前，SiTime就看到了用半导体MEMS解决方案取代石英晶体的机会。MEMS是“微电子机械系统”的缩写，本质上是指硅基器件，其内部包含运动部件。由于硅是世界上最纯净的元素之一，因此MEMS技术蕴含着丰富的技术潜力。所以我们很早就开始专注于MEMS领域。我们与众多竞争对手展开竞争，并最终战胜了他们。我们预见到未来会有更多竞争。但就目前而言，我们仍然是这些定时芯片市场的领导者。

Q：每次看到这张图，我总会想起蝴蝶振翅的画面，节奏恒定。硅器件看起来其实有点像那样，不是吗？

Rajesh Vashist：没错！而且我们的产品尺寸极其微小。封装在谐振器中后，芯片尺寸仅为 0.5 毫米 x 0.5 毫米。这是封装后的芯片，而您提到的振动元件就位于芯片内部，尺寸为 0.4 毫米 x 0.4 毫米。它以兆赫兹的频率每秒振动数百万次，并且能够持续工作 30 年。这是 SiTime 的最低要求。因此，它的耐用性令人难以置信。这其中涉及大量的材料科学和电子技术，我们在制造工艺方面也拥有许多独门秘诀。

Q：最新一代的CPU、GPU、XPU和网络设备，我们处理的是每秒千兆比特或太比特的速度——而这部分市场仍然使用石英晶体。您认为这种趋势会如何发展？

Rajesh Vashist：我们的产品具有高度差异化的特性，性能也高度差异化，能够为特定的供应链或韧性解决方案提供支持。换句话说，在我们120亿美元的市场中，我们并没有覆盖其中的60亿美元。现有的解决方案已经满足了他们的需求，他们并不需要我们带来的额外优势。在剩余的市场中，我们仍然占据不到10亿美元的份额。去年我们的销售额为3.27亿美元。今年我们预计增长率在40%到45%之间，而去年我们的增长率为60%。

我的观点是，我们为人工智能、自动驾驶、自主移动、小型化、无人机以及智能手表、智能手机等需要高性能的消费电子产品等领域提供高性能解决方案。总的来说，这是一个高度多元化的业务，我们并不局限于单一市场。

是的，我们也有人工智能业务——就像其他任何领域一样，它现在正蓬勃发展。您提到过从 800G 到 1.6T，最终会达到 3.2T。SiTime 参与了所有这些领域。我们向业内大约 20 家顶级 OEM 厂商销售产品。但在人工智能领域，我们向 XPU、GPU 和 TPU 公司销售产品。我们与超大规模数据中心合作，帮助他们定义架构。我们与系统 OEM 厂商合作，也与许多芯片公司合作，例如交换机和加速卡制造商。因此，我们上季度预测的人工智能业务（可能涉及光模块）可能会增长 50%。所以，这是一个巨大的增长。此外，我们还有自动驾驶业务。例如，在目前尚未大规模普及的 L4 级自动驾驶汽车中，我们可能拥有价值 20 到 25 美元，甚至 30 美元的组件。人形机器人技术一旦实现，我们可能又会面临价值20美元的内容。而其他一切都还在发展完善中——工业市场、物联网、消费者等等。

Q：每当我与像贵公司这样深度融入供应链的企业交流时，我经常会查看他们的财务报表，发现大部分收入都来自已有5到10年历史的产品。最新一代产品需要缓慢增长才能实现盈利。我只能假设贵公司新产品的上市速度更快？

Rajesh Vashist：我们过去产品需要四到五年才能达到市场规模，但现在有些产品只需要九个月就能实现增长。有些产品增长速度稍慢一些，需要一年半。但我们的一些消费品在一年到一年半的时间内就能以惊人的速度实现增长。

再回顾一下，我们的一位董事会成员向我们发送了一份预测报告，称到2030年，半导体行业的规模将从大约7500亿美元增长到1.6万亿美元。2030年并不遥远。这意味着整个行业将增长这么多。因此，您可以想象，所有这些应用场景都在不断发展壮大，而作为其中的关键参与者，SiTime肯定也会参与其中。

Q：总的来说，我们将SiTime归类为无晶圆厂半导体供应商。那么，您能否谈谈您的供应链以及它是如何运作的？如果最终产品是毫米级的结构，那么您就不会使用2纳米或3纳米的逻辑工艺。

Rajesh Vashist：我们本质上是一家模拟半导体公司。这意味着我们类似于德州仪器（TI）或亚德诺半导体（ADI），但我们使用MEMS技术来构建不同的系统。我们的MEMS技术由博世（Bosch）提供。博世曾经是SiTime的投资方，自从我2007年加入公司以来，他们就一直是我们的合作伙伴，那时我们甚至还没有出货任何产品。他们从2007年起就一直是SiTime的合作伙伴，甚至可能更早一些。他们在斯图加特附近有一家工厂，我们所有的MEMS都在那里生产。他们是非常优秀的合作伙伴，而且技术处于行业领先地位。他们也生产其他MEMS技术，虽然他们不是商业代工厂，但对我们来说非常有帮助。他们的价格略高，但对我们来说仍然非常划算。这就是MEMS技术方面的情况。

在模拟电路方面，我们非常依赖台积电。一直以来都是如此，正如您所说，我们不用2纳米工艺，而是用180纳米、150纳米和65纳米工艺。这样一来，它的性能略胜一筹，价格也更便宜（比最先进的工艺要便宜）。而且，我们用于设计这些产品的工具成本也更低——流片成本显著降低。

所以，我们正在开发一款工艺要求很高的MEMS产品和一款工艺要求很高的模拟产品，并将两者结合起来，为客户打造一个用于时序的小型子系统。因为归根结底，客户面临的是时序问题，而SiTime的使命就是解决这些棘手的时序难题。目前，我们主要为大型客户提供解决方案，但我们也希望能够为我们的10万客户，包括那些对时序了解更少的小型OEM厂商，提供解决方案。因此，我们专注于一件事，也只做一件事。我们只专注于一件事，但我们做得非常出色！

Q：你提到博世是我们重要的制造合作伙伴，这很有意思，因为他们曾经也是我们的竞争对手？

Rajesh Vashist：不，他们实际上从来就不是竞争对手。你可能记得他们也做其他MEMS产品，比如陀螺仪MEMS和惯性测量单元MEMS，但他们从来没有“抢占先机”。

Q：那么竞争格局究竟如何？因为你经常给我提供的资料都显示，你们比竞争对手拥有长达两年甚至更久的优势。

Rajesh Vashist：我一直在用“两年”这个说法来概括未来两年的发展！感觉每年都是两年后，你们自己琢磨吧！但回到2011-2012年，SiTime的竞争对手包括Maxim（现在的ADI）、Silicon Labs（现在的Skyworks）和IDT（现在的Renesas）。当时还有五六家和我们一样的小型创业公司，因为我们也是创业公司。幸运的是，我们做得比他们都好，他们因为无法应对竞争而退出了市场。前几天有人告诉我，SiTime在研发方面投入了近8亿美元。这就是完成这项业务所需要的。所以，如果一些竞争对手，比如TI、Analog Devices、Murata、ST，他们可能计划进入这个市场，但他们至少需要投入5亿美元才能进入这个领域。

Q：作为一个局外人，一个并非来自时序领域，但却在超频等方面广泛使用过时序技术的人——这听起来像是研发投入了一大笔钱！

Rajesh Vashist：没错！首先，仅在MEMS领域，我们就有三种方式来花这笔钱。

我们必须开发属于我们自己的工艺技术。博世没有这项技术——我们使用的是SiTime的技术，并应用在他们的晶圆厂中。我们拥有整套工艺的知识产权，并且正在开发第六代工艺。这意味着我们必须在运行第四代和第五代工艺的同时进行开发。我们不仅在开发第六代工艺，还在开发第七代和第八代工艺。因此，我们有多种专门用于MEMS的工艺技术正在运行。

我们还设计了新型MEMS芯片。这当然是一件大事，它定义了我们的产品。

最后，我们不得不自己开发EDA工具和设计环境。我们发现，像Cadence、Synopsys或Ansys这样的设计环境无法满足我们的需求，所以我们决定自己动手。

Rajesh Vashist：我们有这三种方法，但这只是 MEMs。

在模拟电路方面，我们自主设计、自主布局、自主流片。这些技术都非常先进。例如，抖动作为一项指标，SiTime 目前的抖动已经达到 35 飞秒，我们的目标是将其降低到 15 飞秒。这些数字非常惊人，同时还能保持低功耗和小尺寸。将这些芯片封装起来，例如我们 Epoch 产品中的 OCXO 封装——一个包含两颗模拟芯片和三颗 MEMS 芯片的封装。这项技术开发耗时一年多。此外，由于散热等因素，我们还必须进行自主仿真。以上仅是技术方面的内容。

然后你就得进入市场营销和销售部门。我们尽量招聘有时间交易市场经验的人，但他们中的大多数人从未销售过像我们这样非常独特或差异化的产品。所以他们不知道该怎么卖。我们自己培训了销售团队。

Q：你刚才提到了瑞萨电子，你们刚刚开始收购他们的一些业务？

Rajesh Vashist：虽然我们是一家时钟公司，我们生产的时钟会用于我们的振荡器和MEMS芯片中，但我们不像其他时钟公司那样将所有部件组装在一起。我们一直希望能够为任何客户提供谐振频率、振荡器、谐振器以及时钟组件。

我们目前在这方面做得还比较有限，因为我们只有大约 50 种时钟产品，但与瑞萨电子合作后，我们就能获得 500 种时钟产品。这项业务以前属于 IDT，可能有些人还记得，它以前属于一家名为 ICS 的公司，该公司在 Hock Tan 的鼎盛时期被推向市场。现在，这项业务归 SiTime 所有。这使我们能够为客户提供真正的系统级解决方案，尤其是在高端和差异化层面。我们认为这对客户来说是一项颠覆性的变革，因为他们无需再费力——SiTime 会为他们完成所有工作，打造一个集成系统——无论是物理上的真正集成，还是概念上的集成。

我们对这项收购非常满意，虽然它尚未获得司法部的批准。我们希望很快就能获得批准，因为我们认为这笔交易非常简单明了。

Q：那么，这会给公司带来多少人？他们位于哪里？

Rajesh Vashist：人不多，因为我们只招到工程师和一些现场应用工程师。我们没有销售人员，没有业务人员，也没有其他业务方面的人员。所以我们大概只有150到155人。他们有的在加拿大渥太华，有的在旧金山湾区的南圣何塞，还有的在亚利桑那州的坦佩。他们以前都在IDT工作。所以从某种意义上说，我们是在把一家美国公司的知识产权和技术从日本带回美国。这是一件好事。

它为我们带来了时钟领域的客户。瑞萨电子一直是我们非常棒的合作伙伴，他们不仅向我们销售产品，而且我们希望未来能够利用我们基于 Titan 的产品和谐振器产品，助力他们的微控制器业务发展。目前我们只有一份意向书，细节尚未敲定，但我们非常希望达成合作。我尤其欣喜的是，他们的首席执行官柴田俊彦决定加入 SiTime 董事会，担任董事。我们非常期待柴田俊彦的加入。

Q：所以潜在的市场规模可能超出 110 亿美元，还是说 110 亿美元已经包含在内了？

Rajesh Vashist：这包含在内，但我认为我们仍然会进入谐振器业务中高度差异化的领域。谐振器业务的规模约为40亿至50亿美元。我们可能会从中划分出五分之一，比如10亿美元，专注于小型化、高性能、完全系统化的业务。

Q：我听说你们正在搬迁办公室，因为你们的座位足够多了？

Rajesh Vashist：我们发展迅速。今年年底完成收购后，我们的全球员工人数可能会达到700到800人。我们目前有大约13个办公地点。在圣克拉拉，我们将搬进位于圣托马斯101号公路旁的一栋原ServiceNow大楼。您很容易就能找到我们，我们对此感到非常兴奋。此外，我们还将在荷兰开设新的办公室，我们在那里有一个很大的办公地点。我们在台湾也有办公室，可能还会在其他一些地方设立办公室。我们在圣克拉拉还将获得更多的实验室空间，供SiTime实验室的所有工作人员使用。他们对此非常兴奋，因为他们希望离实验室更近一些。目前，我们使用一些校外的实验室空间。

Q：谈到新产品开发，是你们从零开始构思，努力开发全新产品，还是客户主动要求添加额外功能？这种推动和拉动作用体现在哪里？

Rajesh Vashist：这首先是 SiTime 内部的一次创意练习，因为我们的客户实际上并不知道在时间控制方面有哪些可能性！

因为时间观念长期停滞不前，他们已经不知道什么是可能的。想想星巴克，它刚起步时只生产浓缩咖啡、拿铁和卡布奇诺。每个人都知道它们是什么。但后来他们推出了星冰乐——之前没人知道星冰乐这种东西。

所以，我们的第一步也是让工程师、业务人员、市场人员、业务单元人员齐聚一堂，共同探讨一个客户尚未解决的、高度差异化的问题。在很多情况下，没有SiTime的解决方案，这个问题根本无法解决。因此，我们目前一半的产品都是其他任何解决方案都无法替代的。它们都具有高度差异化。

另一种情况是，当我们推出产品后，比如我们推出的OCXO，最初的惊叹过后，顾客会说“能不能添加这个功能，能不能添加那个功能”。所以，你可以把它看作是SiTime推出的一款新产品，然后它会被顾客反复讨论、改进，最终成为更好的产品或衍生产品。我们喜欢这种互动交流。

Q：我怎么知道我用的东西里有没有SiTime的芯片？这就是像你们这样的嵌入式公司面临的问题之一。你们在供应链中的位置，很难获得品牌知名度。

Rajesh Vashist：很久以前有人问过我——你是想要荣耀，还是想要财富？我当时想，我当然想要财富！但你可以这样想——凡是人工智能应用广泛的地方，凡是高度自主化的地方，都极有可能出现我们的身影。想想农场里的拖拉机，或者无人机。在那些超级超级超级小的东西里，比如手表和心率监测器，也极有可能出现。凡是需要通信可靠性的地方，你都可能看到SiTime的身影。SiTime的出货量已经接近30亿台。今年我们预计出货量将达到10亿台左右。两年后，我们每年的出货量可能会达到30亿到40亿台。解决方案越是差异化，我们就越有可能参与其中。这是另一种思考方式。

Q：2026 年会是什么样子？

Rajesh Vashist：看起来又将是精彩纷呈的一年，就像2025年一样。我甚至可以说2027年和2028年也可能是精彩纷呈的一年！我认为，从长远来看，我们正处于一个前所未有的境地。我在半导体行业工作了42年，从未见过这样的景象。顺便说一句，我认识的其他半导体公司CEO也从未见过。这是一个全新的领域——我们正在创造历史，证明半导体真正改变了世界，它们构建了一个智能、通信和更高生产力的世界，而这一切都建立在半导体之上。因此，我们对未来五年充满信心。

Q：考虑到大多数观众可能都是通过网络观看节目，如果你希望观众普遍了解一点关于播出时间的信息，那会是什么？

Rajesh Vashist：SiTime 创造了这项技术——精准计时技术，我们开创了一个全新的领域。就像所有开创领域的公司一样，在起步阶段，人们往往并不了解他们的潜力。想想亚马逊最初是如何从卖书起家的，想想早期的 Uber，想想早期的 Netflix。

人们不理解，但公司明白。换句话说，听公司的，因为当公司宣布要进军某个领域时，很可能意味着某个品类的开创者也要进军那里。

（来源：编译自morethanmoore）