AI資料中心加速擴張,從GPU、光模組到電力設備,整體供應鏈全面升溫,但也讓一個低調卻重要的零組件重新成為產業焦點──石英元件。

維持AI運作的隱形節拍器

石英元件的核心材料是石英晶體(Quartz Crystal),本質為二氧化矽(SiO₂)。其關鍵物理特性為「壓電效應」(Piezoelectric Effect),當電流通過時,晶體會產生極為穩定的震動頻率。

這個穩定頻率就像電子世界的節拍器,能為整個系統提供精準的時間基準(clock)。

在現代科技裡,這項特性應用範圍廣泛。從智慧手機、基地台、車用電子,到AI伺服器與高速光模組,幾乎所有需要「同步」與「準確」的設備,都離不開石英振盪器。這項功能在AI資料中心的重要性更顯關鍵,當資料以驚人速度流動,任何微小的頻率誤差,都可能被放大成傳輸失真或效能瓶頸。

圖:石英振盪器。(翻攝自晶技官網)

MEMS崛起:競爭還是分工?

石英並非沒有挑戰者,近年MEMS(微機電系統)振盪器逐漸崛起,特別是在車用與工業應用中快速成長。

MEMS質量僅為石英晶體的千分之一等級,其結構輕、抗震能力強,在戶外設備或高震動場景中,頻率穩定度更不容易受到干擾。相較之下,石英元件對於外部振動較為敏感,無論是設備外部環境,還是伺服器內部風扇運轉,都可能造成頻率飄移與雜訊。

不過,石英振盪器在長期穩定性、低相位雜訊以及成熟製程方面仍具優勢。因此產業普遍認為兩者是分工模式。在高穩定度與精密時序要求的場景中,石英仍為主流;在高震動或極端環境下,則由MEMS補位。

需求轉強,台廠率先反映

從市場數據來看,石英相關產業維持穩健成長。根據IMARC Group資料,2025年全球石英市場規模約為84億美元,預計到2034年將達127億美元,年複合成長率約4.72%。亞太地區則持續主導市場,市佔率超過45%。

這樣的趨勢,也反映在台灣供應鏈的動態上。

全球前三大頻率元件廠、台灣龍頭晶技已於今年4月調漲產品價格約5%至10%;台灣第二大廠台嘉碩也表示將依市場狀況跟進。價格上漲一方面是反映成本壓力,但更深層的意義,其實是需求結構變化的訊號,在AI、車用與通訊應用帶動下,高階產品需求提升,使供應鏈更具調價空間。