成立于2003年的Alereon为一超宽带无线 (UWB) 无晶圆半导体公司,其产品线适用于个人计算机、外围设备及嵌入式设备,支持WiMedia、FCC、TELEC与USB-IF标准。据Alereon亚洲业务副总经理Yung Han表示,超宽带UWB的优势包括:功率消耗为802.11g的1/10、而数据传输速率则为802.11g的9倍、适用于现有的USB应用。但他也表示,即使UWB效能比802.11系列产品好很多,但仍然不会取代802.11的地位,因为两者的应用区域不同 (如图1)。
无线USB的特色包含可使用标准USB应用软件、随插即用、速度与USB 2.0相同可高达480Mbps。Alereon预估2007年USB总出货量为20亿美金,其中10亿为480Mbps,年复合成长率超过22%。
超宽带市场现况
身为WiMedia联盟关键成员,Alereon企业传讯暨业务发展总监Mike Krell在发表超宽带市场最新状况时表示WiMedia的PHY于2006年12月注册,只有1频组的解决方案 (3.2GHz ~ 4.2GHz);2007年5月实施平台“认证”测试,该认证代表产品符合规格要求(并不包括可互通性)且可与其它WiMedia平台共存;支持认证无线USB与未来的高速蓝芽 (Bluetooth 3.0);在无线USB的部分,超宽带可支持6GHz以上产品,2007年2月宣布第一批认证无线USB模块,包括AL 4000原生装置。同时,认证无线USB第一季及之后产品将用于内嵌设备如打印机、硬盘、移动电话、媒体播放器及数字相机等。此外,Bluetooth SIG宣布使用WiMedia 联盟标准,将支持6GHz以上频率,产品将于2008年下半年问世。
Mike Krell表示,大型OEM厂商希望有一个可以运作全球各地且能符合当地UWB规范的芯片组,这表示芯片组需能支持3.1GHz~9.5GHz频谱。目前所有UWB硅解决方案仅支持3~5GHz,但美国以外的UWB规范偏好6GHz~10GHz频谱 (如图2)。全球目前只有一个频道低于5GHz,该频道将于2008年-2010年间淘汰,主要因为侦测与回避技术(DAA)尚未定义,可能无法使用,另外则是因为高密度环境中(如公寓)没有足够频宽。针对这个状况Alereon的下一代AL5000芯片组与其它只支持1频组与3频组的解决方案不同,此芯片组可以支持目前唯一一个符合全球规范的 6 频组。该产品已于2007年6月送样,预计将于2008年第一季开始出货。
AL5000 单一且全球通用的芯片组
Yung Han 说:此模块和Alereon 继续开发的其它模块将使认证无线 USB 的使用遍及全球,所以 PC、外围设备、移动设备的制造厂商可利用它为产品新添更多附加价值,比如说产品在全球都能以 USB 的速度进行无线数据传输等功能。他进一步表示:对以全球市场为目标的认证无线 USB、蓝芽、WiMedia 等制造商来说,必须面对全球各地如欧、美、日、韩、中国等地不同的超宽带规范,AL5000 是个很理想的芯片组。单一且全球通用的AL5000 芯片组可使研发、认证、制造业物流与库存管理更有效率,因此将大幅节省成本、缩短产品上市时间。
AL5000 系列的芯片组整合了所有重要的射频电路,除了媒体存取控制器 (Media Access Controller, MAC)、基频处理器 (BaseBand Processor, BBP) 外,也包括功率放大器、LNA 和收发开关;同时也有开发全球无线 USB 产品所必需之软件。AL5300/5100 芯片组涵盖了 3.1GHz ~ 10.6 GHz 的 完整 WiMedia 频谱,经过最佳化后适用于 PC 应用与嵌入式应用,如售后装置、手持电子产品、消费者电子产品与行动产品。对这些产品而言,尺寸小、功耗低实为一大重点。为了显示此一实力,Alereon特别展现其 1/2 mini-card 解决方案。
Alereon 展示由日本村田公司 (Murata) 以Alereon AL5000芯片组为基础开发之高效能全球无线 USB 模块。该产品首次在今年的CEATEC中展示 ,并已通过日本的 TELEC 测试认证。这个11mm x 14 mm 大小的模块,可于 6 频组内以超过 200Mbps 的速度达到应用等级的处理能力。展示内容包括两个以6频组进行无线通信的无线 USB 模块,模块将连接至频谱分析仪,以显示其发射频谱可横跨1、3、4、5、6等频组。此外,模块也将透过跨1、3、4、5、6等频组的缆线连接展示接收器的灵敏度。在日、韩两国,只支持1频组与3频组的解决方案仅能提供单一的通信频道,因而大幅削弱了效能与涵盖距离。
制程突显Alereon优势
Yung Han 表示:Alereon的优势在于卓越的涵盖范围。Alereon的RF涵盖范围比规格多出60%,是大部分竞争对手的3~9倍。Yung Han非常自豪Alereon的产品高于规格,并且认为是必须的,主要是从产品整体系统设计来考虑,Alereon具有system level 设计的know how,所以了解到依据标准所制造出的东西单一存在时,是没有问题,但是若与其它产品,如PC整合在一起,问题可能就出现。
此外,Alereon的速率为480Mbps,在速度/耗能上,是竞争对手的四倍。Alereon的平均范围是竞争对手的1.8~3倍。他认为这个差距现阶段竞争对手不容易追上来,主要原因是竞争对手采用CMOS RF,由于CMOS 制程上的限制,因此无法支持高频段7GHz以上,也就是无法支持全频段通信,以这种情形对手将很难在日本及韩国找到客户,因为全球领导厂商都会需要全频段的产品。此外,Yung Han也表示,目前选择CMOS虽然有低耗电及价格低的好处,但却也面临了良率难以控制的情况。但若到了2010年CMOS制程有所改善,情况也许会不同。