【2026年7月25日，宁波】宁波大学压电器件技术实验室今日宣布，正在与全球领先的频率控制器件制造商TXC（台湾晶技）建立深度合作，共同开发面向5G及新一代电信基础设施的高精度石英晶体谐振器和衍生产品。该项目聚焦于通信设备在复杂服役条件，特别是热环境下的频率稳定性挑战，旨在通过完整的理论分析与先进制造工艺的深度融合，为电信市场提供高性能的频率控制解决方案，并着眼于未来技术发展的长远需求。
随着5G-Advanced、Wi-Fi 7及卫星互联网基础设施的加速部署和高灵敏度终端的推广应用，高频、高精度晶振的需求持续攀升，性能指标亦不断提升。频率控制与时钟器件市场正经历快速增长，通信系统对谐振器的短期频率稳定性提出了更为严苛的要求。本项目正是瞄准这一产业需求，充分运用石英晶体谐振器在复杂工作场景下的细化分析理论与方法，结合先进制程技术和电路设计，致力于突破高精度谐振器在热冲击环境下的性能瓶颈。
项目技术核心
本项目以小尺寸高精度石英晶体谐振器为研究对象，采用陶瓷封装方案，搭配成熟IC设计，旨在满足电信级应用对高频率精度与长期可靠性的双重需求。技术路线涵盖两大维度：
理论建模与仿真：团队将基于Mindlin板理论与三维弹性理论的双路径高频振动分析框架，在COMSOL平台上建立石英晶振的多物理场耦合模型，涵盖结构模态分析、温度分布、热应力、热冲击及预应力状态下的振动特性。同时，实验室在扩展非线性分析方法上的长期积累，将为谐振器的优化机理研究提供有力支撑。
热冲击机理研究：温度变化引发的材料弹性模量变化与热膨胀效应是导致频率偏移的主要因素，而热应力与高频振动波的非线性耦合则是瞬态漂移的关键机制。项目将系统解析从热源（外部环境及PCB板）经支撑结构到晶片的完整热传递路径，精准识别影响频率稳定性的主导因子，并在TXC的工艺技术中实现最优解决方案。
合作与实施计划
TXC将提供器件设计、工艺制造与封装方面的丰富产业经验；本实验室则贡献在压电高频振动分析理论、数值仿真与材料表征方面的学术专长。双方将采用分阶段研发流程，涵盖最优设计、工艺集成与优化、热冲击分析、迭代优化及样机验证等完整环节，并设置关键决策节点以确保研发质量与进度可控。
行业意义
“高精度谐振器是通信系统同步与定时功能的基石，其热冲击下的频率稳定性直接影响整体系统性能，”王骥教授表示，“通过与TXC的深度合作，我们将压电高频振动理论分析、谐振器优化、数值仿真与先进制造工艺紧密结合，为推动国产高精度频率控制器件在电信市场的竞争力提升贡献力量。”压电器件技术实验室的项目团队成员还包括陈晖和黄斌老师和研究生。
全球石英晶体谐振器市场持续增长，尤其随着5G网络对低延迟、高精度同步需求的不断攀升，温度补偿晶振（TCXO）和恒温晶振（OCXO）的市场份额正在快速扩大。本项目所建立的设计流程与优化技术成果将直接服务于这一快速增长的高精度产品市场需求。
关于宁波大学压电器件技术实验室
宁波大学压电器件技术实验室长期从事压电理论与器件应用研究，在石英晶体谐振器、声波传感器及频率控制技术领域具有深厚的学术积累和丰富的工程经验。实验室致力于压电器件的多场耦合建模、先进数值方法开发及高性能器件设计。
关于TXC
TXC（台湾晶技）是全球领先的频率控制器件制造商，产品涵盖石英晶体谐振器、振荡器及各类频率模块，广泛应用于通信、消费电子、汽车电子及工业控制领域。
