連接器遍布每個人的生活每個角落，手機的充電插槽、電腦的USB接口、HDMI接口、DVI接口等。這些連接部位能否無孔化設計，賦能產品“一馬平川”般絲滑？

近期，在慕尼黑電子展上，21ic中國電子網記者了解到ST（意法半導體）通過毫米波實現了非接觸式的連接器，亞太區微控制器及數字產品事業群射頻通信產品部產品市場經理Danny Sheng為記者介紹了這種黑科技。

真正能夠替代連接器的黑科技

這項黑科技便是ST60，ST稱之為毫米波非接觸式連接器。有別于傳統的BLE產品，這項技術是超高帶寬、低功耗、近距離、點對點的無線連接器。需要強調的是，ST60目標是成為甚至替代連接器，而它是一款無需任何協議的物理傳輸產品。

Danny為記者介紹表示，ST60相當于是Wi-Fi技術的簡化，這項技術早前來源于10年前Wi-Fi直連60GHz的標準。實際上其他科技公司也有類似的發現，在市場和客戶驗證下毫米波非接觸式連接器日趨成熟。

與Wi-Fi不同的是，ST60去掉了Wi-Fi協議。對此Danny為記者解釋，Wi-Fi兼容的越多，里面的邏輯和代碼就越多，這些都會增大芯片的面積、成本和功耗。而在去掉Wi-Fi協議后，只需繼承60GHz部分即可，這樣無效數據可以壓到最低。經過這樣的簡化，最終ST60可以擁有5Gbps的實際最高有效速率，同時功耗也可以控制在幾十毫瓦內。

“之所以選用60GHz這一頻段，是因為60GHz屬于較為純凈的頻段，頻譜特性賦予了ST60穩定的抗干擾性”，Danny強調，60Ghz在大氣中的衰減是非常高的，因此利于短距離低能量的傳輸。除此之外，60GHz頻率上下有很大范圍的空白頻段資源，為大數據傳輸提供有力的支撐。

“毫米波本身擁有方向性強的特性，更有效的降低了相互干擾的可能性。”實際上，近年來毫米波技術產品如雨后春筍般浮現，這也是毫米波技術的一次精準有效的應用。

從另一個方面來講，毫米波的方向性與60GHz的特性也鑄就了ST60自身的高可靠性和高抗干擾性。Danny強調表示，提到干擾，60GHz這一頻段本身較為純凈，不存在明顯的干擾。另外，ST60的傳輸距離在幾個厘米，傳輸距離較近，能量會在幾厘米之外衰減為零，這更有效的降低了干擾的可能性。ST對品質的要求一直是非常高的，通過去年在無線電委員會測試中心的60GHz不同技術交叉實驗中的報告顯示，應用層面沒有顯示相互干擾的情況。

兼具高速傳輸和低功耗是這項技術脫穎而出的最大優勢。縱觀無線技術，ST60的數據效率遠高于其他無線技術，并且擁有Wi-Fi、藍牙不具備的近距離高功效數據及視頻傳輸能力。從功耗上來講，幾十毫瓦的功耗也低于大部分無線傳輸技術，雖然NFC擁有更低的功耗，但伴隨的也是較低的數據傳輸效率，ST60的6.25GHz的傳輸速率甚至是NFC傳輸速率的成幾十萬倍。

純物理連接、無需協議是這項技術能夠稱之為連接器的最大原因。Danny為記者解釋，ST60是一個純硬件的芯片，沒有任何的軟件需要配置，整個過程純粹是將物理信號轉換成射頻信號發射出去，與此同時ST60A2是一片半雙工芯片，既可以收也可以發。“當然在其中也有一些設計難度在天線上，不過ST已與合作方幫助客戶想到這個問題，與合作方共同推出了相關模塊”，Danny坦言。

ST60的產品型號和計劃

從型號上來說，目前來說ST60A2已進入客戶和工業量產階段，ST60A3已有工程樣板，將在2021年Q4進入量產階段，ST60B3則處于待定階段。

ST60A2方面，采用BGA 2.2x2.2 m m封裝，不同版本以覆蓋-40～105°C的工業級耐溫，功耗低至40mW Tx、25mW Rx，單端CMOS IO高達100Mbps，差分模擬SLVS TX / RX端口，最高可達6.25Gbps，可在半雙工模式下使用ASK調制進行操作。

ST60A3方面，則將支持高達480Mbps的eUSB2，UART & I2C通道，同時擁有110mW的超低功耗和極小的尺寸，將于2021年Q4量產。

ST60正在走向爆發的前夜

“雖然產品已經推廣了幾個年頭，但實際也是ST較新的產品。從市場來看，這項技術正在走向爆發的前夜”，Danny這樣為記者介紹。在他看來，這項技術將在2～3內爆發，并在3～4年內逐漸成長。

這是因為ST60的應用場景非常廣泛，“可以說這項技術是給人無限遐想的技術”。Danny為記者列舉了幾個應用場景：其一，大屏戶外顯示屏可以免去網線插拔，利用ST60可讓大屏的拼接如同搭積木一樣簡單貼合；其二，工業4.0機器人可以免去安防攝像頭的通訊線，使得機器人能夠實現360度的旋轉；其三，消費電子諸如手機、PC的接口均可統一替換，搭配無線充電技術，讓這些產品變為全無孔設計，做到真正的防水防塵；其四，實現板間連接，諸如通信板、PLC高速連接，利用ST60均可輕松實現。

記者認為，暢想未來ST60大面積推廣使用之后，形形色色的接口諸如USB、Type-C、HDMI均可被這種無接觸式連接器“一統江湖”，搭配無線充電技術和磁吸技術，甚至未來出行僅可帶一根線就能“走遍天涯”。

根據Danny的介紹，ST計劃從國內外行業頭部企業合作開始，幫助企業進行全新創新性產品設計。除此之外，也將不斷尋求創新型企業合作，不斷推廣這項技術。

當然，在技術興起之后，難免會產生競爭問題。面對記者的詢問，Danny認為這項技術的競爭將來自傳統物理連接器的競爭和其他無線連接的競爭兩個方面。相對于傳統連接器，ST60可以做到全無孔，無插拔，無耗損，維護成本低；相對于無線連接上來講，能夠兼具幾十毫瓦的功耗和6.25GHz的超高速率傳輸的產品市場上目前幾乎沒有。

在合作方面，ST60已與易普森EPS和Radiall合作推出千兆以太網模塊，將ST60A2芯片與天線集成為一個模塊非常易于使用，值得一提的是，該模塊已取得FCC CE認證。

在慕尼黑展會期間，ST在其展臺展出相關Demo演示，這款Demo演示了ST60結合無線充電技術實現了板間連接，期間對于ST60的問詢者絡繹不絕。

在毫米波技術和無線連接技術愈發強大的現如今，非接觸式的連接器將會是未來的趨勢。通過ST60，設計者能夠發揮無限的想象力，而通過ST60也可窺探電子行業近兩年將會迎來新一輪革新。

亞太區微控制器及數字產品事業群射頻通信產品部產品市場經理Danny Sheng

21ic電子網，文/付斌