告別接觸連接！ST60為電子設(shè)備帶來無“線”可能

說起意法半導(dǎo)體（ST），想必廣大工程師們都不陌生，這是一家伴隨我們在嵌入式開發(fā)之路成長的企業(yè)。從分立二極管與晶體管，到復(fù)雜的片上系統(tǒng)（SoC）器件，再到包括參考設(shè)計、應(yīng)用軟件、制造工具與規(guī)范且完整的平臺解決方案，意法半導(dǎo)體為開發(fā)設(shè)計人員帶來了千余種產(chǎn)品類型，滿足了多樣化的工作需求。那么，今年意法半導(dǎo)體又將目光瞄準(zhǔn)了哪些前沿科技，推出了哪些創(chuàng)新產(chǎn)品與解決方案？或許，這些問題在2023年慕尼黑上海電子展上可以找到答案。

在今年的展會上，意法半導(dǎo)體帶來了數(shù)十種針對智能出行、電源與能源、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)等細(xì)分市場開發(fā)的先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)品，以及其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的展品演示，全面而系統(tǒng)地展示了橫跨多重電子應(yīng)用領(lǐng)域的解決方案，吸引了眾多專業(yè)觀眾前來參觀交流。

而在眾多展品中，ST60非接觸式連接器憑借高數(shù)據(jù)速率、低功耗、短距離點對點60GHz射頻傳輸?shù)忍攸c，不僅在展會期間備受大家關(guān)注，更被意法半導(dǎo)體視作近兩年的重點產(chǎn)品。

為了更深入地了解這款產(chǎn)品，21ic有幸采訪了意法半導(dǎo)體射頻通信產(chǎn)品部中國區(qū)市場經(jīng)理盛治先生，針對ST60的特性與應(yīng)用、消費電子市場的現(xiàn)狀與趨勢等話題進(jìn)行了深入交流。

▲意法半導(dǎo)體射頻通信產(chǎn)品部中國區(qū)市場經(jīng)理盛治先生

多項技術(shù)加持，ST60實力出圈

據(jù)介紹，ST60是意法半導(dǎo)體開發(fā)的毫米波非接觸式連接器。這項技術(shù)使用了60GHz來傳輸信號，具有超高帶寬、超低功耗、近距離、點對點傳輸?shù)忍攸c，是無需任何協(xié)議的物理傳輸芯片，其目標(biāo)是在廣泛的電子設(shè)備中成為甚至替代連接器和連接線纜。

“ST60具有無與倫比的效率、非常小的外形，并采用專為優(yōu)化物料清單而設(shè)計的創(chuàng)新架構(gòu)，這使其非常適合廣泛的個人電子產(chǎn)品、工業(yè)應(yīng)用以及計算機(jī)和外設(shè)?！笔⒅伪硎?，相比傳統(tǒng)的接觸連接，ST60更具“顛覆性”和“全能化”屬性。

▲ST60非接觸式連接器展示區(qū)

簡單來說，ST60主要具有以下幾個特性：

首先，ST60采用的是全球大多數(shù)區(qū)域無需授權(quán)的60GHz射頻毫米波段，其數(shù)據(jù)傳輸速度高達(dá)6.25Gbps，可以實現(xiàn)前所未有的多千兆數(shù)據(jù)速率。而基于60GHz毫米波的射頻收發(fā)器，還具有超低功耗、非接觸式點對點、超低延遲等特點。

盛治指出，這種非接觸式連接器的功耗收發(fā)一對只有72mW，延遲也只有7納秒，等同于物理連接器，存在感幾乎為零，完全不會影響用戶體驗，因此可以提供非常節(jié)能的高數(shù)據(jù)速率無線鏈路，并且能在短距離（幾厘米）的點到點通信中擺脫對物理電纜和連接器的需求。

其次，這種板到板非接觸式連接是一種無需物理連接即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)或電氣連續(xù)性的連接方式，可以消除電子設(shè)備中的柔性電纜，以及工業(yè)電子系統(tǒng)中由于擾區(qū)和彎曲而受到機(jī)械應(yīng)力的電纜，并有效解決傳統(tǒng)接觸連接中的易腐蝕、易磨損、成本高、信號丟失等問題，因此連接過程更可靠、使用壽命更長久。

而基于該技術(shù)開發(fā)出的無連接器解決方案，則可用于設(shè)計出防水防塵的無線設(shè)備，以及用于無縫對接和活動式設(shè)備到設(shè)備的數(shù)據(jù)同步，并可適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，以避免連接器端口受到環(huán)境干擾。

此外，在“全雙工旋轉(zhuǎn)以太網(wǎng)攝像頭”展品中，ST60還搭載了新型的電機(jī)技術(shù)，可以實現(xiàn)360°無極旋轉(zhuǎn)，真正突破了旋轉(zhuǎn)角度的限制，因此在操控性和便利性上更勝一籌。

細(xì)分產(chǎn)品市場，助力體驗升級

現(xiàn)如今，隨著工業(yè)智能化和物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)趨勢的快速興起，無線連接也逐漸成為了各大細(xì)分行業(yè)和具備升級需求的企業(yè)在未來數(shù)字化、智能化道路上的首選。為了打造產(chǎn)品獨特的使用場景，意法半導(dǎo)體將ST60劃分為兩個子系列——ST60A2和ST60A3。

其中，ST60A2G0是一款射頻毫米波收發(fā)器產(chǎn)品，其特點是可提供一個低功率且高數(shù)據(jù)速率的無線鏈路，無需物理電纜和連接器，使用各種外部天線（如PCB上集成的貼片天線或高指向SMT喇叭天線，支持端射和寬面輻射模式）就能進(jìn)行短距離（幾厘米）點對點通信。

前，該產(chǎn)品已實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

▲ST60A2G0

而ST60A3H1則是一款配有集成天線的射頻毫米波收發(fā)器產(chǎn)品，其特點是外形小巧，物料清單經(jīng)過優(yōu)化且可在低功耗運行，收發(fā)器模塊包含在隧道模式下也可適用的通用輸入/輸出（GPIO），并且符合eUSB2、UART和I2C協(xié)議。

雖然兩者在性能和市場定位上略有不同，但工作頻段均為60GHz V波段。無論是ST60A2，還是ST60A3，都能給使用者帶來既安全又愉悅的免接觸體驗。

▲ST60的典型應(yīng)用領(lǐng)域

“其實，這項非接觸式連接技術(shù)最早可以追溯到2013年，經(jīng)過近十年的深耕研發(fā)，無論從品質(zhì)還是價格方面，我們都進(jìn)行了一個提升?！笔⒅卧诓稍L中談到，目前我們已經(jīng)看到了合作伙伴對ST60進(jìn)行試驗的積極反饋。創(chuàng)新型ST60收發(fā)器可以很容易地被集成到客戶的終端產(chǎn)品中，可以在廣泛的電子設(shè)備中成為甚至替代連接器和連接線纜，為短距離非接觸式連接開辟了新的機(jī)會。

不過，盛治也坦言稱，ST60是一種革新性的新技術(shù)，任何新技術(shù)或新產(chǎn)品都需要一定的時間才能讓大眾接受?！笆袌雠嘤枰獣r間，目前這種技術(shù)仍屬于市場培育期，但作為一種顛覆傳統(tǒng)的創(chuàng)新，我相信，這種非接觸式連接器以后肯定會有更多的用武之地。” 

在本次展會上，意法半導(dǎo)體推出了具有非接觸連接擴(kuò)展顯示功能的手機(jī)/平板電腦。借助ST60毫米波連接器，用戶可以輕松地將手機(jī)或平板電腦的屏幕投影到顯示屏或電視上，實現(xiàn)和電腦一樣的操作體驗而無需攜帶笨重的智能設(shè)備。

▲基于ST60的非接觸連接擴(kuò)展顯示功能的手機(jī)/平板電腦

▲ST60非接觸式連接器細(xì)節(jié)展示

為了讓現(xiàn)場觀眾全面地了解這一解決方案，盛治還對ST60的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了具體演示說明。不難看出，這種外形小巧且經(jīng)過優(yōu)化的高數(shù)據(jù)速率無線鏈路收發(fā)器，在短距離、點對點非接觸式通信領(lǐng)域是一個全新的突破。

近年來，國家發(fā)布了多項與消費電子行業(yè)相關(guān)的有利政策，在支持智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)和大數(shù)據(jù)等消費電子行業(yè)相關(guān)新技術(shù)發(fā)展的同時，也為我國消費電子行業(yè)提供了良好的政策環(huán)境。比如，今年7月國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)電子產(chǎn)品消費的若干措施》提出要加快推動電子產(chǎn)品升級換代，其中包括加快電子產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新、打造電子產(chǎn)品消費新場景、著力消除電子產(chǎn)品使用障礙三個方面內(nèi)容。

不難看出，在利好政策的支持和引導(dǎo)下，消費電子市場將會迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇。而ST60收發(fā)器作為一種顛覆傳統(tǒng)連接器的創(chuàng)新型應(yīng)用，勢必將會在政策的呵護(hù)下以及創(chuàng)新的驅(qū)動下獲得更多的市場青睞。

▲基于ST60的非接觸平板拓展顯示支架

最后值得一提的是，可持續(xù)發(fā)展是意法半導(dǎo)體的企業(yè)DNA的重要組成部分，是其向利益相關(guān)者、公眾、業(yè)界，乃至真?zhèn)€社會宣傳的價值主張的核心內(nèi)容。在本次展會上，意法半導(dǎo)體還首次設(shè)立了一個“可持續(xù)發(fā)展技術(shù)專區(qū)”，展示了其如何幫助客戶利用創(chuàng)新技術(shù)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

可以預(yù)見，隨著全球碳達(dá)峰、碳中和“雙碳”目標(biāo)共識的形成，推動全球“綠色化”和“智能化”轉(zhuǎn)型已成為國際社會的普遍共識。而有著可持續(xù)發(fā)展DNA的意法半導(dǎo)體，注定將會迎來更大的發(fā)展空間。

未來，意法半導(dǎo)體將在細(xì)分領(lǐng)域精耕細(xì)作，持續(xù)為工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、消費電子、網(wǎng)絡(luò)通信等行業(yè)客戶提供更高品質(zhì)的服務(wù)支持，以更加多樣化的世界級領(lǐng)先產(chǎn)品和智能解決方案，賦能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。

▲意法半導(dǎo)體亮相2023年慕尼黑上海電子展