美國加州的一家技術(shù)公司Keyssa最近披露了一項名為“聯(lián)網(wǎng)世界”的業(yè)界計劃。并獲得了富士康和三星等大型公司的投資，籍以宣告這項行動將有助于推動Keyssa的毫米波技術(shù)進展。
Keyssa的技術(shù)是專為移動設(shè)備與聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的超高速數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計的。
如果你沒聽說過Keyssa，可能會認為這又是另一家新創(chuàng)企業(yè)，打算進軍已存在幾十年，但尚未蓬勃發(fā)展的超高帶寬無線連接市場——類似于WirelessHD和WiGig。
然而，只要仔細觀察，就能清楚地發(fā)現(xiàn)，Keyssa對無線技術(shù)競爭毫無興趣。Keyssa瞄準的是連接器市場。
Keyssa開發(fā)出一種更低成本的低功耗毫米波無線芯片，工作速度高達6Gbps。更加重要的是，該公司還有一種微型的商用化無觸點連接模塊。一直專注于可制造性的Keyssa所設(shè)計的模塊，能夠滿足所有系統(tǒng)中關(guān)鍵的電磁和機械要求。
Keyssa將這顆芯片視為“掌上明珠”。其使命就是憑借低成本、低功耗和高可靠性的優(yōu)勢替代連接器，并吸引系統(tǒng)OEM廠商采用Keyssa的移動產(chǎn)品和其它系統(tǒng)產(chǎn)品。
但有一個問題顯得非常重要：Keyssa的這種技術(shù)是否有機會與目前大家習(xí)慣使用，且經(jīng)過測試驗證的連接器一教高下？
Keyssa認為，在業(yè)屆無止境追求速度的過程中，這項技術(shù)至關(guān)重要。Keyssa指出，“使用銅纜管理更高速度的信號，尤其是在外形尺寸越來越小的設(shè)備中，正成為一項重大的工程挑戰(zhàn)。”該公司宣稱，系統(tǒng)工程師已經(jīng)開始在尋找設(shè)備到設(shè)備連接的替代技術(shù)，公司指出
有趣的是，Keyssa發(fā)現(xiàn)，這種限制在內(nèi)部連接中還更加明顯。當必須發(fā)送的信號變得如此快速時，你打算如何處理板對板，或者攝像頭到應(yīng)用處理器之間的連接？
會見Eric Almgren
在進一步闡述之前，我們先來談?wù)凨eyssa的首席執(zhí)行官Eric Almgren先生吧，因為他代表了這項先進技術(shù)背后的人為因素。
圖1：Keyssa首席執(zhí)行官Eric Almgren。
Eric Almgren曾經(jīng)是Silicon Image公司的創(chuàng)始人之一，他可說是少數(shù)幾位幸運的工程技術(shù)執(zhí)行官之一：有幸獲得第二次機會得以利用他曾經(jīng)支持的技術(shù)做對(或做錯)的每件事。如今，他可以在不同的公司卷土重來。
Almgren領(lǐng)導(dǎo)Silicon Image公司達11年之久。他經(jīng)歷了HDMI的一舉成功，深知贏得市場需要付出什么代價。他也見證了客戶最初如何與新的連接技術(shù)磨合。
當Silicon Image于2011年收購SiBEAM時(當時Almgren仍是Silicon Image公司的首席執(zhí)行官)，Almgren也親眼目睹了他的公司如何艱辛地推動SiBEAM的WirelessHD技術(shù)。
WirelessHD是一種專有技術(shù)，設(shè)計用于將高清視頻內(nèi)容以無線的方式傳送給消費電子產(chǎn)品。它工作在60GHz特高頻段中的7GHz信道上。Silicon Image希望將它改變成一種能被廣泛接受的HDMI無線版本，但這一切并未實現(xiàn)。
2012年10月，Almgren離開Silicon Image后，加入了2009年成立的新創(chuàng)企業(yè)Keyssa,并擔任公司的首席執(zhí)行官。Keyssa開發(fā)出“Kiss Connectivity”技術(shù)，它以一種專有的固態(tài)連接器為基礎(chǔ)，使用特別高的頻率提供低功耗、高速度的數(shù)據(jù)傳送。
上述介紹引出了一個問題：Keyssa是否想追逐一個也已被其它高帶寬無線技術(shù)(比如WirelessHD或WiGig提出的IEEE 802.11ad)占領(lǐng)的市場？
針對這個問題，Almgren斬釘截鐵地回答“不！”。他說，那完全不符合事實，“這二者唯一的共同點就只是使用60GHz頻段。”
他強調(diào)，“Keyssa使用60GHz頻段，但針對短距離進行了優(yōu)化。”這讓Keyssa得以提供更高的帶寬、更短的延時、更小的天線和更低的功耗。“我們的技術(shù)是一種點對點解決方案，而不是像其它技術(shù)那樣的共享網(wǎng)絡(luò)。”
當其它無線技術(shù)的目標在于長距離連接，Keyssa則將其Kiss Connectivity定位于短距離技術(shù)，讓消費者“只需簡單地將一個設(shè)備觸碰另一個設(shè)備就能分享視頻和其它文件。”
Keyssa的近距離高帶寬方法“可以避免其它無線技術(shù)存在的問題。”Almgren表示，WiFi或藍牙與生俱來的問題包括配對困難、必須輸入密碼、信號有可能中斷或被被竊聽等等。
有了Kiss后，“產(chǎn)品設(shè)計師就能避免有線連接器的設(shè)計挫敗，以及無線通信對用戶造成的挫敗感。”
連接器至關(guān)重要
首先，Keyssa有別于其它無線技術(shù)供應(yīng)商之處在于Keyssa始終專注于“連接器”。
大約在十年前，技術(shù)提供商(和消費者)仍然熱衷于無線“酷的”一面。而今，這種熱情已經(jīng)一去不復(fù)返了。僅僅是無線技術(shù)再也吸引不了消費者或系統(tǒng)OEM廠商。
Almgren的智慧在于將Keyssa的技術(shù)描述從無線特性轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接器的替代方案。
正如Keyssa所解釋的，Kiss Connectivity支持所有當代的有線協(xié)議，如USB 3.0、DisplayPort、SATA、PCIe。總之，Keyssa正在設(shè)法使系統(tǒng)OEM 廠商考慮放棄目前整合于其系統(tǒng)中所有難看的連接器。
圖2：Keyssa董事長Tony Fadell。
Almgren回憶起幾年前與Tony Fadell的第一次見面。Fadell的故事讓他“真的打臉了”。
Fadell曾領(lǐng)導(dǎo)蘋果的一個團隊，管理iPod的設(shè)計和生產(chǎn)，后來成立了Nest公司。他表示他的團隊主要負責(zé)像iPod這樣的微型系統(tǒng)中的機械連接器。要讓連接器在系統(tǒng)中起作用并不是一件輕而易舉的事，他告訴Almgren，因為其間存在電磁波、射頻干擾和靜電放電等問題。
連接器在工業(yè)設(shè)計中也面臨挑戰(zhàn)。在開發(fā)一款美觀、輕薄和微型的手持設(shè)備時，設(shè)計師最不想處理的一件事就是系統(tǒng)中的金屬連接器和孔洞。
連接器行業(yè)怎么看？
那么連接器行業(yè)是如何看待Keyssa的呢？專注于觀察電子連接器和互連市場的市場調(diào)查公司Bishop&Associates資深副總裁David Pheteplace提出了一個有利的觀點：“鑒于這種產(chǎn)品的功能和性能，Keyssa致力于探索連接器市場是十分正確的策略。連接器設(shè)計用于連接電路，就像這款產(chǎn)品一樣。”
他認為使得Keyssa技術(shù)商用化可行的因素有：
? Keyssa的產(chǎn)品支持高數(shù)據(jù)量(高達6Gb/s)的非接觸傳輸
? 作為I/O的產(chǎn)品在外殼上必須沒有物理孔洞(才能讓設(shè)備密封，比如智能手機)
? 產(chǎn)品在PCB上所占的物理空間比標準連接器要小
? 產(chǎn)品支持標準的數(shù)字傳輸協(xié)議，如USB和HDMI
但是，連接器供應(yīng)商會與Keyssa打成一片嗎？Pheteplace認為，“除了一些例外，這種技術(shù)對大多數(shù)連接制造商來說還沒有足夠的吸引力。當它開始取得市占率時，你可能會看到不同的反應(yīng)。”
學(xué)習(xí)到的教訓(xùn)
回顧在Silicon Image的歲月，Almgren還記得客戶一直被諸如功耗、成本和支持多種協(xié)議等問題困繞。
Keyssa公司副總裁、HDMI Licensing前總裁Steve Venuti告訴我們，他在Silicon Image時，學(xué)會了如何從系統(tǒng)角度看待由復(fù)雜的有線和無線技術(shù)帶來的問題。
關(guān)于連接的規(guī)范內(nèi)容只是解決方案的一部分。測試速度、傳輸能力，以及可在終端產(chǎn)品上再現(xiàn)完全是兩回事。“我體會到了技術(shù)可以給我們的客戶帶來高良率的重要性。”Venuti表示。
下一步是測試終端產(chǎn)品以確保兼容性的問題，Almgren表示，“現(xiàn)在，我們正將我們從HDMI所學(xué)到的一切運用到Keyssa的業(yè)務(wù)上，而且使其發(fā)展得更好。”
為什么耽擱這么久？
Keyssa成立于2009年，當初的名字叫Waveconnex，該公司充分利用了交通大學(xué)校長張懋中(Frank Chang)當時在美國加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)高速無線實驗室的研究成果。他的目標在于打造低成本的電子連接方法，讓系統(tǒng)設(shè)計師可以終結(jié)與傳統(tǒng)的機械連接器之間的抗爭。
Keyssa日前發(fā)布了無線收發(fā)器和接收器芯片KSS104M，并承諾很快推出名為KSS104M-CW的實用連接模塊。
然而，Keyssa的鏈路技術(shù)其實可以追溯到2011年。那么，這不禁讓人好奇：這些年來，Keyssa都在做些什么？
Almgren表示，Keyssa花了這么久的時間才走到這一步，主要是因為“我們一直專注于‘可制造性’”。Keyssa希望這款連接解決方案能夠易于大量制造。
圖3：Kiss Connectivity技術(shù)架構(gòu)。(來源：Keyssa)
KSS104M是一款3x3mm的整合模塊，支持多種協(xié)議、DSP、RF、內(nèi)建天線，并采用專為EM通道管理而設(shè)計的材料打造背板。
Almgren指出，采用毫米波非接觸技術(shù)而實現(xiàn)的系統(tǒng)，可讓每個連接器工作時的功耗低于100mw，但在EMI、RFI和ESD方面帶來了巨大挑戰(zhàn)。
此外，Keyssa還必須確保其技術(shù)支持所有行業(yè)標準。但在“沒有軟件開銷的條件下”做到這點也很困難，Almgren補充道。
因此，過去幾年來，該公司的資源大部分都用在無線芯片設(shè)計之外。Keyssa的設(shè)計選擇和工程技術(shù)覆蓋材料、波導(dǎo)、連接架構(gòu)、特定的EMI結(jié)構(gòu)、空氣間隙和結(jié)構(gòu)屏蔽等。
除了設(shè)計無線芯片外，Almgren 說，“我們必須做所有的[材料和機械]科學(xué)，以便讓兩種芯片——一個收發(fā)器和一個接收器，同時保持溫度和條件中立，才能使連接技術(shù)實現(xiàn)低功耗和高可靠性。”
Keyssa公司的首席法律顧問Patrick Reutens表示，這促使Keyssa開發(fā)了“涉及其非接觸技術(shù)實現(xiàn)的深度技術(shù)，以便實現(xiàn)可制造性和批量生產(chǎn)。”其結(jié)果呢？Reutens表示，“一系列廣泛的專利組合(累積申請的專利應(yīng)用超過250件， 以及全球超過100個發(fā)布且經(jīng)認可的專利)覆蓋系統(tǒng)級實現(xiàn)(包括材料、波導(dǎo)、連接架構(gòu)和連接器結(jié)構(gòu))、生產(chǎn)測試和使用案例。”
即將面對一場硬仗？
盡管具有可制造性專業(yè)技術(shù)，但Keyssa公司的Kisses仍然勢必要打一場硬仗。
Bishop & Associates分析師Pheteplace認為，Kiss Connectivity面臨最大的挑戰(zhàn)是“說服謹慎的大型OEM廠不再使用傳統(tǒng)的標準連接器進行設(shè)計。”他表示，“Keyssa需要讓產(chǎn)品得到整個電子行業(yè)的接受，成為即插即用的一種實用技術(shù)(想想USB在最初啟用的時候吧)。”
Almgren承認，“幾十年來，工程師一直順利地使用機械連接器和彈簧插針用的連接器。”然而，他認為目前還有幾個關(guān)鍵趨勢正逐漸吸引工程師和產(chǎn)品設(shè)計師采用其它解決方案。
一個是速度。每個人都希望更快。在他看來，“銅纜對于高速信號的限制正迅速地呈現(xiàn)出來。”他表示，金屬在行業(yè)中的使用效果向來不錯，但隨著外形尺寸的縮小，使用銅纜管理這些更高速度的信號變得越來越困難。
令人好奇的是，他也看到了Kiss在內(nèi)部連接方面的潛能。
未來的數(shù)據(jù)中心或自動駕駛汽車會如何處理大數(shù)據(jù)傳輸?shù)呢摵桑繉τ趶腃MOS圖像傳感器傳送至中央傳感器融合芯片的原始數(shù)據(jù)來說，哪種連接方案能夠快速地進行處理？目前承載這些信號的脆弱、昂貴的柔性電纜也許無法勝任。
還有信號干擾問題……
在較高速度時，金屬連接器輻射的信號可能干擾其它信號(大多數(shù)時候是WiFi).他解釋道,“Intel曾寫過有關(guān)這個主題的白皮書。他們發(fā)現(xiàn)，金屬上傳輸?shù)腢SB 3.0信號所輻射的信號會直接干擾2.4GHz的WiFi信號。”
Keyssa并沒透露目前有哪些OEM的產(chǎn)品計劃集成Kiss Connectivity。但邀請富士康加入Keyssa的“連接世界”計劃意味著富士康可能有對制造其模塊有興趣。然而，三星是否考慮在其智能手機中使用Keyssa的無線連接器，目前則不得而知。
Keyssa最近發(fā)布的KSS104M芯片“將以超小型的3×3mm封裝供貨”，并采用臺積電(TSMC)的65nm工藝技術(shù)制造。Almgren解釋，因為它包含了模擬和射頻電路，對于像Keyssa這樣的新公司來說是“是很好的起點”。
他也非常明白，如果無線連接器要用在智能手機等大規(guī)模市場中，那么這些芯片需要第二個供應(yīng)來源。因此，Almgren透露，Keyssa可能在今年第4季度宣布與一家大型半導(dǎo)體公司合作
