60GHz技術 掀起無線市場新一輪浪潮

　　坦白說，我在幾年前一點也不推崇60GHz無線通信技術。這項技術存在著嚴重的信號衰減問題，其設計也具有相當程度的不確定性，所以我當時認為超寬帶(UWB)無線技術應該能輕易打敗這項技術，成功上市。
　　即使60GHz技術在理論上能夠提供較高的數據傳輸率，但我認為對于大部份的應用而言，UWB技術所允諾的480Mb/s似乎已相當夠用了──而且這一性能速度還可望隨著時間而提升。
　　然而，隨著WiMedia聯盟瓦解；一夕之間，邁向Gb/s級無線技術的道路似乎不再明朗。所有目光也旋即轉向了60GHz技術。
　　過去，我曾報導過比利時魯汶IMEC奈米電子研究中心在60GHz技術的發展，以及其它Gb/s級技術的研究概況。但要說過去幾年來，該技術在前端信號接收鏈、鎖相回路(PLL)與功率放大器(PA)等組件方面已發展完善似乎有點牽強。
　　我錯了。在日前于舊金山所舉行的“國際固態電路會議”(ISSCC)上，IMEC發表了一系列完整的解決方案；他們信心滿滿地預測第一款商用化60GHz產品將在2010年面市。同時，他們也表示將與希望加入IMEC研發計劃的公司們共同分享該技術秘籍。
　　“我們邀請業界加入我們的60GHz研究計劃，他們也將可得益于這一專有技術，以及IMEC的先進異質整合技術，”IMEC智能系統技術辦公室副總裁RudyLauwereins表示。
　　該60GHz組件采用臺積電(TSMC)45nm制程的標準數字CMOS技術制造，而非砷化鎵或任何RF擴展技術。該設計是以益華(Cadence)的標準工具開發。天線與天線接口則采用IMEC的專有技術。
　　假如我是一家曾經在去年受景氣沖擊而深陷困境的UWB公司，我一定立即撥電話與他們洽談。
　　IMEC將依照合作伙伴的設計類型進行技術移轉。Lauwereins指出，第一款60GHz商品可能是像高解析數字電視(HDTV)系統這一類的產品。它將根據HDMI協議，透過16個天線路徑在10公尺的范圍內傳送未壓縮的高解析影像。這一完整接收器的功耗將僅低至1。6W。它可說是一款真正的單芯片解決方案。在ISSCC所展示的這項創新方案是由三項技術組成。
　　首先，這款采用45nm數字CMOS技術制造的數字控制接收器，其RF前端噪聲值僅有6dB。該組件據稱占位空間約150x150mm，在1。1V供電下的功耗約為19mA。全數字化控制使其相當適用于相位數組的系統。該組件的頻率范圍在57-66GHz之間，并可微調以適應全球各區的不同頻譜要求。
　　其次，就調諧范圍而言，該組件提供全整合的57-66GHz鎖相回路(PLL)，也較先前的所有設計更勝一籌。在毫米波頻率時可實現正交相位輸出，意即該組件可被用于零中頻(zero-IF)架構。在1。1V供電時約消耗78mW電流。
　　最后，采用45nm數字CMOS制程的毫米波功率放大器提供了最先進的輸出電源與ESD保護。在1。1V供電、50與67GHz之間條件下，這款推挽式(push-pull)的1dB壓縮點為-11dBm。