Wi-Fi和WiMax技术携手迈向无缝宽带漫游
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和雷声大、雨点小的3G相比，Wi-Fi和WiMax应用可谓如火如荼。在席卷笔记本电脑市场后，Wi-Fi正大举向手机和游戏机等嵌入式领域进军，成为构建数字家庭和数字企业的主要无线技术。而随着主要标准相继确定和互操作性测试开始，以及英特尔等重量级厂商推动，固定WiMax网络将在2006年开始部署，为运营商基础设施、企业和Wi-Fi热点提供最后一英里宽带接入和回程。但这只是故事的开始，到2007和2008年，随着移动WiMax网络的部署，WiMax开始嵌入手持设备，与3G、HSDPA和WiFi等技术共存与融合，实现随时随地的无缝宽带漫游。
单芯片和先进封装技术助力，手机和游戏机引领嵌入式Wi-Fi应用
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SiGe半导体公司无线数据产品总监Andrew Parolin：“嵌入式WLAN领域的设计活动以VOIP手持设备及游戏市场中最多。” |
如果说PC是数字家庭的中心话，在占据了这个中心阵地后，WLAN正向PC周边的嵌入式产品大举渗透，包括家庭网关、DVD播放机、数字电视和游戏机等。柯达和尼康还在最近分别推出支持了Wi-Fi的数码相机，实时向PC传送照片，或者将照片直接传送到无线打印机上即时打印，柯达的Wi-Fi数码相机更是可以通过Wi-Fi热点上网收发Email和上传照片。
市场研究机构IDC预测，2004年仅1%的消费电子产品拥有WLAN功能，到2008年，13%的消费电子产品将带有WLAN功能，市场中将有8,100万个具备WLAN功能的产品，占所有WLAN半导体出货量的21%左右。其中，2008年WLAN在游戏机领域中的出货量将由2004年的200万个增长到5,500万个；DVD领域将由100万个增长到900万个；数字电视领域将使用900万个WLAN模块。
顺应这一市场趋势，Atmel无线连接产品线经理Jeff Leasure指出：“Atmel在客户端产品方面的重点已转移到嵌入类产品，如打印机、机顶盒、多媒本播放器以及宽带网关，如Atmel公司的AT76C521。”SiGe半导体公司无线数据产品总监Andrew Parolin也表示：“面向嵌入式领域的WLAN子市场将是未来3－4年间增长最快的WLAN市场，甚至超过PC无线子市场。嵌入式WLAN领域的设计活动以VOIP手持设备及游戏市场中最多。”
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Atheros公司的战略营销总监Mark Hung表示：“蜂窝/WLAN双模手机市场预计将在2006底和2007年初开始起飞。” |
除了索尼和任天堂游戏机为代表的消费电子产品外，在VOIP应用推动下，蜂窝/WLAN双模手机成为嵌入式Wi-Fi领域的另一个热点，预计将在2006年迎来大幅增长。诺基亚在2005年初宣布，面向企业市场的智能手机将在两年内全部支持双模的蜂窝/Wi-Fi功能，摩托罗拉也将采用类似的策略。不久前，高通宣布，其Mobile Station Modem芯片组将支持飞利浦的WLAN模块，最初的产品将是SM6550芯片组，预计在2005年底前商用出货。ABI Research的分析师Ian Cox表示：“第一批蜂窝/WLAN双模手机已接近商业发布，它们的价格到2006年初应该能够与常规手机竞争。” Atheros公司的战略营销总监Mark Hung表示：“蜂窝/WLAN双模手机市场预计将在2006底和2007年初开始起飞。”
无疑，芯片价格、尺寸和功耗的降低是嵌入式Wi-Fi应用的推动力，这又得益于集成度越来越高的芯片和封装技术。随着RF MOS工艺的进步，Atheros、Broadcom、Conexant和TI等厂商都推出了将射频与基带集成的单芯片SoC。Atheros的移动射频芯片(Radio-on-Chip for Mobile, ROCm)系列包括用于802.11g 的AR6001G和用于802.11a/g 的AR6001X 。AR6001G与AR6001X在单芯片上整合了802.11 MAC/BB和射频。Hung介绍说：“ROCm解决方案采用自动省电模式(APSD)以及超低功耗睡眠模式等技术，能将耗电量降至最低，而高速传输则可减少收发时间。此外，在芯片嵌入处理器上执行的独立驱动程序，也能分担主机处理器日常的网络维护作业。加上其它的省电方法，ROCm芯片针对WLAN作业的能效比传统WLAN芯片提高6倍，大幅延长电池寿命。”
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Atmel无线连接产品线经理Jeff Leasure：“3G是以话音为主的技术，WiMAX是以数据为主的技术。它们之间存在一些重叠，但核心应用将是互补的。” |
Marvell不久前发布了超低功耗90nm WLAN单芯片解决方案88W8686，提供低于400mW的最低总体系统功耗及55mm2的最小系统尺寸。以它应用于双模手机为例，待机超过250小时，通话超过10小时，而当前方案分别为70小时和4小时。Marvell 88W8686集成了一片ARM兼容的CPU、包含SDIO和SPI以确保与多种主机系统互用的高速串行主机接口，以及802.11 a/b/g RF收发器，完全与蜂窝网络相容。而SiGe的SE2550BL是一款完整的WLAN RF模块，包括高效PA、I/O匹配、功率检测器、滤波器及开关，所有器件都集成在一块超薄的4x4.5x0.6 mm封装中。Parolin强调：“SiGe公司的优势在于既设计芯片又兼顾模块。这使我们能够设计出针对某一特定终端模块所需的半导体、性能和输出引脚，从而令该终端模块的尺寸最小化、性能最优化、成本最低化。”
除了提高芯片本身的集成度外，也有不少厂商在封装上大做文章。为了满足手机、PDA和数码相机等应用对尺寸和功耗的要求，Atmel正在开发一种系统封装(SiP)器件(AT76C541)，它将MAC/BB、RF、PA、T/R开关、EEPROM、Crystals等全部集成在一个封装内，预计2006年初推出。Atheros则与闪存厂商Spansion联合推出了一种新的堆叠封装(PoP)技术，将Atheros移动射频芯片(Radio-on-Chip for Mobile) 802.11a/g和802.11g解决方案，与Spansion MirrorBit闪存垂直堆叠起来，以缩小蜂窝/WLAN双模手机的尺寸。新的PoP解决方案把WLAN射频和基带功能与手机所需高密度代码和数据存储结合起来，占板面积仅160 mm2。相比之下，采用分离芯片的类似配置解决方案其占板面积足有800 mm2。 [!--empirenews.page--]
WiMax商用起步，手持设备接入尚需时日
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Wavesat公司市场和业务拓展副总裁Vijay Dube：“我们坚信WiMAX将发挥决定性作用，不仅是在固定和漫游市场，而且是在完全移动市场。对于完全移动系统的需求将在2008
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