Apple e SiTime: l’evoluzione degli oscillatori nei modem

Apple avrebbe introdotto le soluzioni MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), sviluppate da SiTime, al posto di due tradizionali oscillatori al quarzo. In questo modo Apple apporterebbe una modifica significativa nei componenti utilizzati per la sincronizzazione dei segnali. Queste le informazioni riferite in alcuni rumors di settore.

Apple ha probabilmente introdotto un’innovazione importante nell’architettura dei modem degli iPhone, migliorandone miniaturizzazione ed efficienza energetica. Ma qual è il ruolo degli oscillatori nei modem e quali vantaggi porta questa transizione? Ecco il mio approfondimento.

Gli oscillatori di quarzo nei modem: un elemento cruciale.

I modem, che siano destinati alla telefonia mobile o alle connessioni dati, devono funzionare con estrema precisione per trasmettere e ricevere segnali senza errori. Questo è possibile grazie agli oscillatori di quarzo, componenti elettronici che generano segnali ad alta stabilità e permettono la sincronizzazione con le reti cellulari.

Nel caso dei modem precedentemente utilizzati da Apple, basati su soluzioni Qualcomm, erano presenti tre oscillatori a quarzo principali: 32KHz, 24MHz e 76.8MHz. Ogni oscillatore aveva una funzione specifica:

• 32KHz: utilizzato per la gestione del clock di sistema a basso consumo energetico.
• 24MHz: serve per la sincronizzazione dei processi digitali del modem.
• 76.8MHz: fondamentale per la generazione delle frequenze di riferimento del segnale radio.

Questi oscillatori erano forniti da aziende specializzate come TXC, Epson, KED, NDK e KDS, che dominano il mercato degli oscillatori al quarzo.

La transizione ai MEMS di SiTime: perché Apple ha scelto questa soluzione?

Con il passaggio ai modem sviluppati internamente, Apple ha modificato l’architettura del proprio sistema riducendo il numero di oscillatori al quarzo e introducendo due oscillatori MEMS di SiTime per sostituire i componenti da 32KHz e 76.8MHz. L’unico oscillatore a quarzo rimasto è quello da 24MHz. Ma perché questa scelta? Quali vantaggi porterebbe se confermata.

1. Miniaturizzazione e integrazione avanzata. Gli oscillatori MEMS sono molto più piccoli dei tradizionali oscillatori a quarzo, il che permette di ottimizzare lo spazio all’interno dei modem. Per un’azienda come Apple, dove la miniaturizzazione è una priorità assoluta, questa soluzione offre un vantaggio chiave nel design compatto degli iPhone.
2. Efficienza energetica migliorata. I MEMS di SiTime consumano meno energia rispetto agli oscillatori a quarzo, il che si traduce in una maggiore efficienza per il modem. Questo è fondamentale per prolungare la durata della batteria, soprattutto nei dispositivi mobili ad alte prestazioni.
3. Maggiore resistenza a stress termici e vibrazioni. A differenza dei cristalli di quarzo, i dispositivi MEMS sono più resistenti a variazioni di temperatura e vibrazioni meccaniche. Questo garantisce una maggiore affidabilità operativa, riducendo il rischio di guasti legati all’ambiente esterno.
4. Evoluzione naturale post-acquisizione Intel. Prima che Apple acquisisse la divisione modem di Intel nel 2019, quest’ultima collaborava già con SiTime. Con l’internalizzazione del progetto modem, Apple ha potuto adottare in modo naturale questa tecnologia, già testata con Intel.

Vantaggi economici: risparmi per Apple, crescita per SiTime

Il passaggio agli oscillatori MEMS non sarebbe solo una questione tecnologica, ma avrebbe anche importanti implicazioni economiche.

• Per Apple: sebbene l’uso dei MEMS aumenti leggermente il costo degli oscillatori (circa 0,8 dollari per unità come riferito dalle fonti), il passaggio ai modem interni permette un risparmio significativo: la sostituzione delle soluzioni Qualcomm ridurrebbe i costi dei materiali di 10-15 dollari per dispositivo.
• Per SiTime: l’adozione dei MEMS da parte di Apple rappresenterebbe un’enorme opportunità di crescita. Si stima che le spedizioni di modem Apple possano raggiungere i 42 milioni di unità nel 2025, 110-130 milioni nel 2026 e 250-300 milioni nel 2027. Con un costo per modem di circa 0,9-1.0 dollari per gli oscillatori MEMS, il fatturato di SiTime crescerà di 40 milioni di dollari nel 2025, 110 nel 2026 e 240 nel 2027.

Considerando che il fatturato di SiTime nel 2024 è di circa 200 milioni di dollari, l’incremento derivante dalla partnership con Apple porterà, almeno sulla carta, un’espansione significativa del business.

Chi perde in questo cambiamento?

Mentre SiTime esce vincente da questa transizione, alcuni fornitori di oscillatori al quarzo potrebbero subiscono una battuta d’arresto. Aziende come TXC, Epson, KED, NDK e KDS, che fornivano i componenti ora sostituiti dai MEMS, potrebbero assistere ad una riduzione della loro quota di mercato nel settore. Dobbiamo però considerare le dinamiche del libero mercato che, molto spesso, consentono alle aziende di recuperare quote in altri settori.

Fonte

Image Credits: Apple

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