連接無處不在,連接器市場的規(guī)模已高達(dá)500億美金?,F(xiàn)在市場上幾乎所有的連接器都采用機械式連接。眾所周知,從無線充電到無線藍(lán)牙耳機,智能手機的整體演進(jìn)趨勢是越來越少的接口。傳統(tǒng)的有線連接器的痛點在于,隨著數(shù)據(jù)速率越來越高,在速率越來越高的時候,在信號處理的時候產(chǎn)生的EMI問題很難克服。對于工程師來說,這些問題很難被克服。電子設(shè)計模塊
此外,工業(yè)設(shè)計在電子產(chǎn)品中的重要性越來越高,而傳統(tǒng)的連接器會對ID設(shè)計造成一定的局限性。隨著全面屏手機、汽車大屏中控系統(tǒng)、1/2 電腦對于工業(yè)設(shè)計的需求提升,有線連接器無法滿足越來越高的需求。而且有線連接器在經(jīng)常插拔的時候會造成磨損,在比較低端的產(chǎn)品上,容易產(chǎn)生反向電沖擊的問題。因為傳統(tǒng)的連接器是一個模組,在加工的時候也容易造成信號干擾。還有些板對板的FPC軟排線,這種線也會產(chǎn)生不少的問題,同時也會受到諸如水、灰塵、線頭等日常危害因素的影響。此外傳統(tǒng)的有線連接器對于制造裝配的要求也很高。
Keyssa 市場VP Steve Venuti
Keyssa敏銳的看到了傳統(tǒng)的連接器面臨的問題,并重點投入了無線連接器的研發(fā)。Keyssa研發(fā)的突破性的Kiss Connectivity技術(shù),這是一種利用極高頻(EHF)技術(shù)的固態(tài)連接器,可在設(shè)備之間提供低功耗、高速、非接觸式的數(shù)據(jù)傳輸。這是用一種半導(dǎo)體的連接方式來替代傳統(tǒng)的機械連接方式,這種方式傳輸速度非常高,同時功耗非常低且無需進(jìn)行設(shè)置。2017年9月6日,非接觸式連接技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商Keyssa在深圳深航國際酒店舉行媒體發(fā)布會,宣布發(fā)布新一代的無線連接器產(chǎn)品KSS104M。除了芯片之外,Keyssa也發(fā)布了KSS104M-CW無線連接模組。這個模組也是有富士康旗下子公司(FIT)生產(chǎn)的。除了KSS104產(chǎn)品線已有的技術(shù)性改善以外,KSS104M還具有以下關(guān)鍵特性:
3x3mm封裝,帶有內(nèi)置天線
支持多種高速視頻和數(shù)據(jù)通信協(xié)議,包括USB 2.0
運行速度高達(dá)6Gbps
非常低的系統(tǒng)物料成本(BOM)
高可靠性和高客戶系統(tǒng)良品率
KSS104M目前正在通過各種與大批量生產(chǎn)相關(guān)的認(rèn)證,覆蓋公差、溫度、濕度和跌落測試,協(xié)議向后兼容性(USB),移動、振動和其它大批量移動產(chǎn)品相關(guān)的認(rèn)證。目前可為客戶提供KSS104M樣片。從保密性和安全性來看,這種連接器非??煽?。從協(xié)議上來看,這種技術(shù)不需要任何的驅(qū)動,也不需要做任何適配,可以自動適配USB3.0、Display Port等各種協(xié)議。
Demo板演示,從傳輸速度來看,大概可以達(dá)到300到500M每秒。當(dāng)然,根據(jù)客戶的不同需求也可以實現(xiàn)低速傳輸,運行速度最高可達(dá)6Gb/S
那么這個技術(shù)的傳輸距離可以達(dá)到多遠(yuǎn)?Steve Venuti表示,雖然采用60Ghz無線頻段來進(jìn)行傳輸,但是這個產(chǎn)品的定位不是進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,而是來做近距離傳輸?shù)漠a(chǎn)品。不可否認(rèn)WIFI、Wigig改變了整個信息傳輸?shù)姆绞健5窃谠O(shè)備之間進(jìn)行信息傳輸?shù)臅r候,功耗會比較高,傳輸速率和效率會比較低。在這個方面,這個技術(shù)會比較適合類似的場景。目前的傳輸距離是厘米級別的,主要是實現(xiàn)板跟板之間的連接。
現(xiàn)在主要的連接器的業(yè)務(wù)主要來自于內(nèi)部的連接器和軟排線。比如手機的主板和攝像頭的板是分開的,目前采用的是軟排線連接。如果采用無線的方式就不需要刷線,可以節(jié)省制造成本和空間。另外還有數(shù)據(jù)中心中大量的線都可以被無線取代??梢灾苯釉L問PCIe總線,形成更低的延遲。當(dāng)數(shù)據(jù)中心越來越強,內(nèi)存越來越高,數(shù)據(jù)中心之間層級的連接也越來越大,在設(shè)計和布線的時候非常麻煩,因此如何做到更有效的連接成為當(dāng)務(wù)之急。采用無線的方式,可以簡化布線的復(fù)雜度,在這種數(shù)據(jù)中心中可以應(yīng)用到許多的芯片。
在工業(yè)領(lǐng)域,Steve Venuti介紹了一個案例。比如一個深海鉆探的機身,目前采用一個防水的接口,現(xiàn)在直接放到機箱不用插拔接口皆可以實現(xiàn)。在消費領(lǐng)域,MOTO Z現(xiàn)在在做Moto Mod模塊,可以把各種Dock做到各種無線連接應(yīng)用。
此外,Keyssa還宣布發(fā)起“Connected World”計劃,它是一個著眼于在移動設(shè)備和與日俱增的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間實現(xiàn)超高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻椖?;參與其中的公司及投資者包括世界最大的電子制造企業(yè)鴻海精密工業(yè)股份有限公司(也稱為富士康),高速、非接觸式技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商Keyssa®,為汽車制造商和消費者提供聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商三星電子,以及iPod、iPhone的發(fā)明人及Nest的創(chuàng)始人Tony Fadell先生。Tony Fadell同時也是Nest的創(chuàng)始人,后來這家公司賣給了Google。
建立Connected World生態(tài)系統(tǒng)的核心要素是Keyssa專有的Kiss Connectivity連接技術(shù),其Kiss Connector是專有的、微型化、低成本、低功耗、全固態(tài)、可嵌入式的電磁連接器,可以在設(shè)備之間以高帶寬安全地移動超大文件。
一項全新的技術(shù)規(guī)范將詳細(xì)地描述在設(shè)備間實現(xiàn)新一代移動連接的標(biāo)準(zhǔn)化時,所必須達(dá)到的所有要求。目標(biāo)是通過突破幾十年來使用線纜和Wi-Fi存在的局限性,來改善功能并簡化工程和設(shè)計工作。Connected World將簡化智能手機、外部設(shè)備、附件、智能家居和汽車間的大型數(shù)據(jù)共享,并大幅加快同步速度——只需要簡單地將設(shè)備碰到一起,就可實現(xiàn)千兆比特級的數(shù)據(jù)傳輸。
該規(guī)范的關(guān)鍵組成部分包括設(shè)備的機械附著機制、高帶寬電磁通道要求、以及設(shè)備的符合性測試。Keyssa將為該規(guī)范中其所有的IP提供一份授權(quán)許可,包括其系統(tǒng)級的專利。當(dāng)該規(guī)范被公開時,將會為制造商提供一份參考設(shè)計。這個生態(tài)系統(tǒng)主要是著眼手機等高速連接,可能會有越來越多的設(shè)備會加入進(jìn)來安裝。作為Keyssa的合作伙伴,美國睿思科技有限公司張勁帆介紹了FRESCO的相關(guān)業(yè)務(wù)。這家公司主要由聯(lián)電UMC和智原投資。目前市場上有超過10億的USB3.0芯片都采用了FRESCO的芯片。在Type C領(lǐng)域,包括聯(lián)想、小米、都采用FRESCO的芯片
張勁帆表示,目前業(yè)界面臨的比較現(xiàn)實的問題是,芯片在不斷演進(jìn),而I/0的進(jìn)步跟不上摩爾定律的演進(jìn)。因此盡管芯片在不斷升級,I/0成為制約數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。
2013年谷歌首次推出了模塊化手機Google Ara,但是除了技術(shù)發(fā)燒友對于普通消費者來說不太友好。直到2016年Moto Z成為真正意義上的模塊化手機,加入了哈蘇相機模塊等。但是它的問題在于Moto的MOD只能用在Moto Z的手機上,消費者的可選擇度不變,而且相關(guān)的附件也不夠好。從商業(yè)程度上來看,這也是一個挑戰(zhàn)。 2017年,在美國發(fā)布了一個Essential手機,它也采用MOTO Z概念通過吸附式模塊來實現(xiàn)功能擴(kuò)展。從ID角度來看,是重新定義模塊化產(chǎn)品。
根據(jù)日本網(wǎng)站taisy轉(zhuǎn)述以色列The Verifier網(wǎng)站的報導(dǎo)指出,蘋果iPhone 8將搭載智能連接器(Smart Connector),而此主要是為了因應(yīng)感應(yīng)式(非接觸式)無線充電以及用于連接VR(虛擬實境)/AR(擴(kuò)增實境)配件。作為業(yè)界風(fēng)向標(biāo),Iphone 8的加入將很有可能推動智能手機模塊化升級的風(fēng)潮。
關(guān)于Keyssa
Keyssa, Inc.成立于2009年,公司基于其專有的固態(tài)連接器開發(fā)出了具有突破性的KissConnectivity解決方案,可利用極高頻(EHF)技術(shù)來安全、簡便地提供低功耗的高速數(shù)據(jù)傳輸。借助其擁有的200多項專利申請,Keyssa已重新創(chuàng)造了連接器。Keyssa由經(jīng)驗豐富的跨學(xué)科技術(shù)專家和標(biāo)準(zhǔn)專家團(tuán)隊管理,其投資方包括Alsop Louie、Dolby Family Ventures、富士康(Foxconn)、SK海力士(SK Hynix)、英特爾投資(Intel Capital)、NantWorks、紐伯格伯曼公司(Neuberger Berman)及三星等。