北京
蒙特利尔传来的消息：芯片组件供应商Stathera今天宣布，完成了一笔3500万美元的A轮融资。领投方是专注半导体的基金Maverick Silicon，跟投名单里包括了联发科旗下的风投部门、Celesta Capital等机构。融资背后是一套正在改变处理器时钟架构的硅振荡器技术——把处理器的主时钟和计时时钟塞进同一个器件，而且用单晶硅加真空封装来替代用了多年的石英晶体。
要理解这笔钱为什么砸向振荡器，先得看一下芯片内部两个“打拍子”的角色。几乎每一颗现代处理器里都有振荡器，它以固定时间间隔发出信号，整个芯片的运算节奏全由这个信号决定。没有它提供的脉冲，电路就不知道什么时候该开始下一次计算，操作的先后顺序会乱成一团。协调运算的那个振荡器叫主时钟，一秒钟能产生几十亿次信号；此外还有一个慢得多的振荡器，每秒精确脉冲32768次，负责让设备知道现在的时间，也就是计时时钟。
Stathera的做法是把这两个功能整合到单一器件里。这样一来，工程师只需在芯片上放一个振荡器，而不是两个。按照官方给出的数据，这种设计能把相关占用空间削减最高85%，功耗也跟着降低。比较直观的效果是：原本要在电路板上留出两处地方放晶体、布线、做屏蔽，现在一个封装就搞定，对于手机、手表这种寸土寸金的设备，省出的面积可能直接变成更大的电池或更多传感器。
实现二合一的关键在于材料切换。常规振荡器靠一小块石英晶体工作：电流让晶体振动，每一次机械形变对应一个时钟信号。Stathera把石英晶体替换成了单晶硅结构。硅正是芯片晶圆本身的材料，这意味着振荡器可以直接在晶圆厂里生产，而且能跟上芯片制造工艺的迭代——代工厂一升级制程，Stathera的振荡器就能跟着微缩，这种工艺同步的优势是石英器件做不到的。
换成硅还不止于可制造性。硅振荡器本身的质量比石英器件小，振动带来的内部应力自然更弱，这降低了因机械疲劳导致故障的概率。另一方面，Stathera把这些振荡器放进真空密封的封装内，让器件与灰尘、湿气等外界杂质隔绝，进一步拉高耐久。从可靠性角度看，硅振荡器还有一重好处：它不像石英那样容易出现某些与晶体缺陷相关的失效模式。
但硅振荡器并不是没有争议。反对方最常提的一个点就是温漂——环境温度每变化一摄氏度，输出信号就会漂移百万分之三十。这在通信基站或数据中心这种温度波动大的场景里可能成为隐忧。Stathera并没有回避这个问题，他们给出的说法是，振荡器设计中包含了专门抑制温漂的措施，虽然没有透露技术细节，但公司声称已经能做到把漂移控制在可接受的范围内。
从现有信息来看，硅振荡器集成化带来的收益和温漂风险之间需要做出权衡。把主时钟和计时时钟做进同一个硅器件，既省面积又降功耗，还让晶圆厂生产成为可能，这是一条清晰的技术演进方向。但温漂数据摆在台面上，每度30ppm的漂移量级意味着，在工业或车规这类宽温应用里，单靠设计补偿可能还不够，需要系统级配合。Stathera敢于在A轮就把两合一方案推向医疗设备、可穿戴等低功耗产品，说明他们对近期的控制能力有信心。至于更高性能的AI芯片赛道，其第二款产品ST156已经开始针对这一方向，如果温漂问题能被工程化地压下去，这门把时钟挤进一颗硅的生意，很可能在追求更高集成度的AI硬件里找到立足点。
有了实时时钟和系统时钟的合并，再加上真空硅振的结构，传统石英振荡器在集成度和制造可扩展性上的短板被一次性打掉。Stathera拿到的这3500万美元，将会用来把STA320和ST156这两款已经亮相的产品推向规模量产。至于后续会不会出现能够自适应温度补偿的迭代版本，就看工艺团队在硅基振荡器这条路上跑多快了。
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