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Mixcomm和SiTune技術長聯訪:2022將會是毫米波的突破年

毫米波(mmWave)通訊與5G及衛星通訊應用前端解決方案供應商MixComm,近期宣布與IC設計公司SiTune合作研發5G mmWave參考設計(reference designs)。MixComm與SiTune均為5G低功耗解決方案的供應商。

MixComm CTO 與共同創辦人Harish Krishnaswamy以及SiTune共同創辦人暨CTO/CPO Marzieh Veyseh接受DIGITIMES專訪,分享對毫米波市場前景、半導體晶片缺貨的影響以及衛星通訊市場機會的看法。以下為專訪紀要。

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Harish Krishnaswamy在南加州大學獲得電機工程博士學位,並在紐約哥倫比亞大學任教,在2016年共同創辦了MixComm。MixComm

Marzieh Veyseh擁有加州大學Santa Cruz分校電腦工程、無線網路和電機工程的博士學位,為SiTune CTO/CPO與共同創辦人。SiTune


問:請簡述此次MixComm and SiTune的合作方式,預期的綜效有哪些? 


Harish:MixComm是5G毫米波射頻前端與衛星通訊應用解決方案的領導廠商,我們具備從天線到演算法技術的專業能力。MixComm選擇與創新公司如SiTune合作,以供應客戶低功耗sub-7GHz收發器與5G NR基頻處理器(modem)產品,是因為我們希望提供客戶端對端產品與參考設計,協助他們加速開發時程,最終的目的是希望讓毫米波設備更容易部署與使用。我們特別期待這類「1+1=3」的夥伴關係,共同設計從基頻處理器、收發器和毫米波前端的整體系統,以提升效能並提供新功能,例如陣列預先矯正(array pre-distortion)。 我們的技術發展藍圖以及進入市場的策略和SiTune互相呼應,因而兩家公司決定成為策略夥伴。

 
Marzieh:SiTune很早就發現,在供應高品質產品之外,提供藍圖參考設計給潛在客戶是非常重要的。這讓客戶發現原來早就有可行而且經過測試驗證的收發器與基頻數位訊號處理器解決方案存在,可以省去很多摸索的時間,因此客戶能加速推出品質更好的產品。SiTune的收發器功耗是業界最低的,而且有具彈性的操作介面,這對客戶推出5G基礎設備十份關鍵。此外,SiTune提供的功能組合可讓客戶將毫米波前端解決方案和sub-7GHz 前端整合一個介面上,而收發器的另一介面則可支援多種類的基頻處理器。基本上,我們的角色是處於前段模組與數位基頻之間,所以我們與MixComm 的夥伴進行策略合作,為提供全面端對端的參考設計給我們的客戶而鋪路。

 
問:SiTune 4月時加入了5G O-RAN Alliance,您對5G O-RAN的發展與前景的看法是?目前5G O-RAN 的市場規模大概有多大?未來5年預估的成長大概是多少?


Marzieh:O-RAN 旨在推動無線接取網路(RAN)的重組以實現多個目標,其一是創建一個虛擬化的網路,當網路堆疊可以在伺服器上運行時,升級和維護的成本就會降低;其二是在介面方面創建開放性,允許創新的供應商(如SiTune)進入RAN市場,從而降低Open Radio Unit(O-RU)的功耗,並提供更好的BOM和TCO成本。現在,對於相關業者來說,採用Open RAN非常需要從供應商那裡獲得實作範例和技術引導方面的支援。 


我們認為O-RAN未來的機會很大,市場將不斷成長,最終大多數4G設施將不得不被5G O-RAN的各種分割架構所取代。然而,在未來5年內,重點將是升級無線電和一般的硬體基礎設施,以便在接下來的幾年裡將較高的網路分層遷移到一個完全虛擬化的環境。在這個階段,有效的設計對於諸如Massive MIMO、毫米波、sub-6 GHz室內和室外RU以及小型基地台等應用至關重要。


而這正是我們SiTune正在做的事情,我們有兩個收發器解決方案,即IceWings和SnowWings,市場過去一直未有其他公司提供這方面的解決方案。這個領域的產品非常少,目前的產品要麼是高功率的,要麼是昂貴的。有了IceWings和SnowWings,客戶可以根據他們對類比或數位基頻介面來選擇頂級的低功耗收發器,我們努力透過促進硬體架構來實現5G和5G O-RAN的推廣。

毫米波(mmWave)通訊與5G及衛星通訊應用前端解決方案供應商MixComm,近期宣布與IC設計公司SiTune合作研發5G mmWave參考設計(reference designs)。MixComm與SiTune均為5G低功耗解決方案的供應商。

MixComm CTO 與共同創辦人Harish Krishnaswamy以及SiTune共同創辦人暨CTO/CPO Marzieh Veyseh接受DIGITIMES專訪,分享對毫米波市場前景、半導體晶片缺貨的影響以及衛星通訊市場機會的看法。以下為專訪紀要。

問:目前晶片缺貨的問題會否影響5G基地台部署的進展?

Harish:目前毫米波5G基地台的部署的確有受到一些影響,但不僅是因為全球半導體晶片缺貨,也有其他的因素例如COVID-19(新冠肺炎)疫情,使得與客戶之間互動變得挑戰,也放慢了大型測試和到客戶指定地點進行認證的速度。但值得注意的是,MixComm所製造的毫米波前端裝置,未必需要使用CMOS技術製程,而是45/28/22奈米製程,因為這些技術正處於「效能—成本」權衡的最佳位置。當我們擴展到更小的節點時,毫米波的效能往往不會變得更好(事實上,在某些情況下,會變得更糟)。


這些較舊的製程但具有差異化的「毫米波功能 」製程,如GlobalFoundries(GF)的45射頻SOI技術,受半導體短缺的影響相對較小。我們還發現,儘管客戶的時間表推遲了幾個季度,但他們的總體數量預測正在成長,因為疫情加劇了各地對大量資訊無線通訊傳輸的需求,因為每個人都在家裡工作,遠距會議已成為主要的工作方式。


Marzieh:晶片缺貨影響最大的是40奈米與更先進的製程,而我們是使用較低階的製程,所以比較不受缺貨的影響。但大致而言,我們預期未來的客戶可能會遇到這個問題,因此我們會預先計劃作好準備,確認產量不會受到衝擊。 


問:毫米波目前僅在少數國家有商業化的服務,你們預計毫米波基地台的建設會在哪個時間點進入快速成長期? 


Harish、Marzieh:很確定的是,美國在5G毫米波通訊的商業化和部署是領導者,在日本和南韓也非常積極推動,而在中國也逐步升溫,預期歐洲很快就會追隨這樣的趨勢。分析師預估在近幾個月, 5G毫米波通訊服務的推出和基地台與固定無線接入CPE(Customer Premises Equipment)部署的活動會加速。這所有的因素加總起來,指向一個重要的訊號:2022年將會是毫米波的突破年。 


問:據我們所知,5G O-RAN基地台的毫米波參考設計在2021年下半就會登場, 與其他已經推出在市面上或是已經嵌入現有的5G基地台的產品相比,你們的競爭優勢是什麼? 


Harish 、 Marzieh:我們合作架構的產品有兩大優勢:低功耗與低成本。目前基地台建設最大的瓶頸就是功耗問題。現有的解決方案太耗電,因此產生太高溫度,導致晶片溫度升高到一定程度,效能就會因受影響而不穩定,甚至失效。因此,功耗愈低,產生的熱能愈低,解決方案也愈有效率。因此在溫度限制的環境下,低功耗的解決方案,才能更有效率地發射毫米波訊號,也不需要額外花昂貴的預算在建置溫度控制解決方案上。 


問:你們現在已經有客戶或之前的客戶對此產品下訂單了嗎?


Harish、Marzieh:MixComm和 SiTune都有廣泛的客戶關係,已經有數家公司提出這類解決方案的需求。我們預期可以在年底開始與客戶進行較深入的討論。 


問:SpaceX的Starlink這類低軌衛星(LEO)計畫與地面設備將需要很多零組件,因為這些低軌衛星每兩三年就要掉到地面,需要不斷發射新衛星進行填補。這是否會為Mixcomm 和SiTune 打開新的商機?


Harish:絕對是的,我們非常投入且積極爭取毫米波衛星市場的機會,而且這是個令人興奮的場域。就如你提到的,已經有許多商業衛星公司如SpaceX、亞馬遜(Amazon)、OneWeb相繼發射衛星到空中,此外也有強勁的國防衛星通訊需求,特別是可移動式的衛星通訊,意思是追蹤衛星訊號的地面裝置是可以架設在車輛上的。那將淘汰掉傳統安裝在大型平衡環架(gimbal)上的天線,以平板電子穩定陣列(flat-panel electronically-steerable arrays)裝置取代。這絕對是令人興奮且利潤很高的市場。這些地面裝置使用數千個天線零組件,所以即便只裝設中等數量的地面裝置,所需要的天線數量還是很大。


同時,這會產生一些技術挑戰。積體電路(IC)在輸出功率、效率和降噪等效能上的表現需要極度優異。我們已經和主要的客戶們解決了這些挑戰,預期未來幾年這個市場對MixComm和主要客戶們都會是非常大的機會。而MixComm-SiTune的合作肯定也有機會在當中扮演重要的角色。這個生態系逐步納入更多頻段之後,就會需要靈敏而能接受廣泛頻段的接收器與基頻處理器。業界也在討論把衛星通訊與5G進行整合,這是衛星通訊令人興奮的時刻。


Marzieh:作為接收器供應商,我們對此發展感到欣慰。考慮在士兵們可以把接收器放在背包中跑來跑去的應用場景,系統設計人員就會想要使用高效能而低功耗的接收器。我們相信兩家公司有潛力繼續在這些應用上進行合作。

編按:MixComm在美國時間10月14日宣布被Sivers Semiconductor以1.35億美元收購。


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