電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）基于無線射頻的非接觸式連接芯片，是目前是市場上很獨特也很稀缺一類技術和產(chǎn)品。這是一種基于60GHz毫米波的無線射頻芯片，能夠規(guī)避傳統(tǒng)有線連接的短板，保證數(shù)據(jù)高帶寬下點對點的傳輸。

在今年的慕尼黑上海電子展上，意法半導體帶來了諸多新產(chǎn)品、新方案、新應用，基于60GHz毫米波的非接觸連接芯片ST60也在本次展會上展示了其創(chuàng)新應用。

展會期間，電子發(fā)燒友網(wǎng)有幸邀請到意法半導體射頻通信產(chǎn)品部產(chǎn)品市場經(jīng)理Danny Sheng接受采訪，深入了解了ST60如何實現(xiàn)非接觸連接并顛覆傳統(tǒng)接觸式連接應用。

突破有線連接束縛，ST60低功耗高速鏈路實現(xiàn)非接觸互連

目前設備電氣系統(tǒng)之間的通信互連，幾乎都依賴于電纜和連接器，電纜和連接器也是電氣系統(tǒng)中的故障常發(fā)地。溫度變化，防護不當，走線復雜等狀況都是有線連接不可忽視的使用難點，同時這種布線的機械連接不可避免地會給設備帶來使用限制。

如果能打破有線連接的束縛，規(guī)避傳統(tǒng)連接器的短板，同時保證數(shù)據(jù)高帶寬下點對點的傳輸，就能對解決以上場景的困難提供新思路。

ST60采用60GHz頻段的毫米波，通過直接發(fā)送的位流能以最快的速度將無線數(shù)據(jù)鏈路打通，幾乎可以媲美有線連接。以往無線連接在革新傳統(tǒng)有線連接的過程里，最受人詬病的問題就是建立鏈路需要配對和數(shù)據(jù)包的鏈路會存在延遲，ST60這種非接觸連接完全不會存在這種困擾。

ST射頻通信產(chǎn)品部產(chǎn)品市場經(jīng)理Danny Sheng，電子發(fā)燒友網(wǎng)攝

Danny Sheng表示，在厘米級的連接覆蓋范圍內(nèi)，ST60的鏈路速度最高可達6.25Gbps。據(jù)電子發(fā)燒友了解，這也是目前市面上同類產(chǎn)品中速率較高的一款產(chǎn)品。同時ST60有著最佳的數(shù)據(jù)功耗比。



目前ST60有兩顆芯片ST60A2和ST60A3，在DisplayPort視頻應用中ST60A2被用于傳輸主視頻和音頻，ST60A3用于視頻輔助通道。Danny Sheng詳細介紹了兩顆料號的功耗，ST60A2發(fā)送模式下功耗為44mW，接收模式下功耗為27mW，待機功耗為3.5μW。 ST60A3的發(fā)射功耗為130mW，接收功耗110mW，待機功耗為13μW。意法半導體充分發(fā)揮了其在芯片設計上的長處，將ST60系列芯片功耗降低到了無可挑剔的地步。對于任何功耗敏感的應用，這都是極好的非接觸連接選擇，在非常低的功耗下實現(xiàn)超高速鏈路性能。

ST60低功率的短距離傳輸也不會對其他設備產(chǎn)生太多電磁干擾，而且60GHz毫米波由于頻段干凈本身不容易受到常見無線通信頻段的信號影響。通過低功耗的高數(shù)據(jù)速率無線鏈路，ST60的應用完全可以在短距離的非接觸連接中擺脫傳統(tǒng)連接對物理電纜和連接器的需求，突破接觸式連接帶來的束縛。

ST60拓展應用場景，非接觸連接前景廣闊

在采訪期間，Danny Sheng向我們展示了ST60非接觸投屏應用。移動終端背部外殼上嵌入了ST60套件用于發(fā)射，投屏配套設備上的ST60套件用于接收，二者應用磁吸附靠近后移動終端的屏幕鏡像直接顯示到了大屏上。

在ST60的演示中，鏈路的延遲很短，移動端的操作幾乎無延遲地同步在大屏上。據(jù)Danny Sheng介紹，ST60A2的延遲可以做到7ns，和HDMI、Type-C物理層上的延遲是同等級的，在應用中完全可以說是無延遲的。

目前手機、平板等移動終端都帶有投屏功能，但是該功能真正應用的還是不多，原因就是現(xiàn)在這些自帶的投屏功能使用起來并不方便。采用這種非接觸式配件，在“輕觸和同步”的創(chuàng)新型功能（可用于在設備間快速、無縫地交換大量多媒體內(nèi)容）加持下，ST60能夠在很多應用里改善用戶的體驗。

ST60的創(chuàng)新型應用遠不止屏幕鏡像的傳輸這么簡單，除了個人電子設備這一場景，Danny Sheng表示目前意法半導體非接觸連接芯片領先的應用場景有工業(yè)連接、自動化產(chǎn)線、360°旋轉攝像頭、數(shù)字標牌與LED顯示器、醫(yī)療設備等。

在本次展會期間，意法半導體展臺上就展示ST60 360°旋轉千兆以太網(wǎng)攝像頭的應用，ST60全雙工旋轉天線替代千兆以太網(wǎng)RJ45連接器，并合并了5W無線充電。采用這種非接觸連接的攝像頭擺脫了傳統(tǒng)線束連接的旋轉束縛，可以自由無死角地進行旋轉拍攝。

ST60 360°旋轉千兆以太網(wǎng)攝像頭，電子發(fā)燒友網(wǎng)攝

總的來看，ST60提供的非接觸式連接方式，取代了電子設備中的柔性電纜，消除了工業(yè)電子系統(tǒng)中由于干擾和彎曲而受到機械應力的電纜，解放了旋轉設備里實體連接線束帶來的痛點。

雖然目前非接觸連接芯片還很稀缺，不論是在工業(yè)場景還是消費場景應用市場還沒有培育起來，不過Danny Sheng認為“這項技術應用的爆發(fā)點已經(jīng)來臨”，其市場潛力為短距離非接觸式連接開辟了新的機會。

據(jù)悉，ST60A2已經(jīng)量產(chǎn)，ST60A3下半年也即將量產(chǎn)后，意法半導體也會在未來的幾年設計更高速數(shù)據(jù)吞吐量的系列芯片。

寫在最后

現(xiàn)在的各種設備都需要使用更多的連接器來傳輸數(shù)據(jù)、信號，越來越多的連接器不可避免地會出現(xiàn)多線路的信號干擾。所有需要有線連接布線的設備都會存在走線干擾上的麻煩，而且越來越多的連接器排列在一起，電磁環(huán)境也可能受到影響。

傳統(tǒng)使用連接器和線纜的接觸式連接已經(jīng)不再能滿足終端用戶的配置需求，無線的思路非接觸式連接的創(chuàng)新應用打破接觸式存在的束縛，盡可能規(guī)避了傳統(tǒng)連接器的短板，還能保證數(shù)據(jù)高帶寬下的連接，解決上面提到的種種困擾。隨著市場需求持續(xù)增加，非接觸式連接的應用爆點即將來臨。

目前，意法半導體及其合作伙伴提供一系列從非接觸連接芯片到天線設計的支持，為這一新興市場提供全面的技術服務。作為顛覆傳統(tǒng)的創(chuàng)新，非接觸式連接即將迎來更多用武之地。