電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠(yuǎn)）基于無線射頻的非接觸式連接芯片，是目前是市場上很獨(dú)特也很稀缺一類技術(shù)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(dǎo)體帶來了諸多新產(chǎn)品、新方案、新應(yīng)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(yīng)用。

展會期間，電子發(fā)燒友網(wǎng)有幸邀請到意法半導(dǎo)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(yīng)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(shè)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(hù)不當(dāng)，走線復(fù)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(jī)械連接不可避免地會給設(shè)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(dá)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(yīng)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(xì)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(jī)功耗為3.5μW。 ST60A3的發(fā)射功耗為130mW，接收功耗110mW，待機(jī)功耗為13μW。意法半導(dǎo)體充分發(fā)揮了其在芯片設(shè)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)備上的ST60套件用于接收，二者應(yīng)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(yīng)用中完全可以說是無延遲的。

目前手機(jī)、平板等移動終端都帶有投屏功能，但是該功能真正應(yīng)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(shè)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(yīng)用里改善用戶的體驗。

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

在本次展會期間，意法半導(dǎo)體展臺上就展示ST60 360°旋轉(zhuǎn)千兆以太網(wǎng)攝像頭的應(yīng)用，ST60全雙工旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)束縛，可以自由無死角地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拍攝。

ST60 360°旋轉(zhuǎn)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(shè)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(jī)械應(yīng)力的電纜，解放了旋轉(zhuǎn)設(shè)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(fèi)場景應(yīng)用市場還沒有培育起來，不過Danny Sheng認(rèn)為“這項技術(shù)應(yīng)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(jī)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(dǎo)體也會在未來的幾年設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)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(yīng)用爆點即將來臨。

目前，意法半導(dǎo)體及其合作伙伴提供一系列從非接觸連接芯片到天線設(shè)計的支持，為這一新興市場提供全面的技術(shù)服務(wù)。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。